EXPEDIENTE TÉCNICO MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA PARA EL SISTEMA DE RIEGO SECTOR DE ABRA ALEGAMA EN LA LOCALIDAD DE ATASPAYA COMITE DE RIEGO TINTIN ALEGAMA, DISTRITO DE CARUMAS - MARISCAL NIETO - MOQUEGUA TABLA DE CONTENIDO 1 GENERALIDADES ............................................................................................. 5 1.1 OBJETIVO ............................................................................................................................5 1.2 ALCANCES ..........................................................................................................................5 2 UBICACIÓN....................................................................................................... 5 3 ACCESIBILIDAD ................................................................................................ 5 4 ANTECEDENTES TOPOGRÁFICOS. ................................................................ 5 5 CARACTERISTICAS DEL SUB SUELO.............................................................. 8 5.1 GEOLOGIA REGIONAL .......................................................................................................8 5.1.1 ESTRATIGRAFIA ..............................................................................................................8 5.2 GEOLOGIA ESTRUCTURAL ................................................................................................9 5.3 GEOMORFOLOGIA APLICADA .........................................................................................10 5.4 GEODINAMICA EXTERNA .................................................................................................12 5.4.1 PROCESOS DE EROSIÓN ............................................................................................12 5.4.2 INUNDACIONES. ...........................................................................................................12 5.4.3 ACTIVACIÓN DE QUEBRADAS .....................................................................................12 5.5 GEODINAMICA INTERNA ..................................................................................................13 5.5.1 Definición de Quebrada y Formación de Quebradas ...................................................14 5.5.2 SISMICA .........................................................................................................................15 6 GEOLOGIA Y GEOTECNIA LOCAL ................................................................. 19 6.1 TOMA .................................................................................................................................19 6.1.1 UBICACIÓN ...................................................................................................................19 6.1.2 GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA ................................................................................19 6.1.3 GEOTECNIA ...................................................................................................................21 6.1.4 CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE LA CIMENTACIÓN .......................................21 6.1.5 CARACTERÍSTICAS EN CUANTO A APTITUD PARA CIMIENTOS...............................21 6.2 RESERVORIO .....................................................................................................................21 6.2.1 UBICACIÓN ...................................................................................................................21 6.2.2 GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA LOCAL ...................................................................21 6.2.3 GEOTECNIA ...................................................................................................................23 6.2.4 CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE LA CIMENTACIÓN .......................................23 6.3 CANAL ................................................................................................................................25 6.3.1 GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA LOCAL ...................................................................27
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EXPEDIENTE TÉCNICO
MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA PARA EL SISTEMA DE RIEGO SECTOR DE ABRA ALEGAMA EN LA LOCALIDAD DE ATASPAYA COMITE DE RIEGO TINTIN ALEGAMA,
Fotografía N° 06: Primer reservorio .................................................................................................... 22
Fotografía N° 07: Segundo reservorio ................................................................................................ 22
Fotografía N° 08: Talud entre el primer y segundo reservorio ........................................................... 23
Fotografía N° 09: Registro fotográfico panorámico de la ladera del segundo y tercer tramo donde
estará emplazada la tubería. .............................................................................................................. 26
Fotografía N° 10: Registro fotográfico de la roca Meteorizada y depósito deluvio-eluvial que se
encuentra desde la toma hasta el reservorio. Primer tramo.............................................................. 27
Fotografía N° 11: Registro fotográfico tomado de la roca de composición andesita porfiritica que
se encuentra en el segundo y tercer tramo. ...................................................................................... 28
Fotografía N° 12: Registro fotográfico tomado del depósito eluvial producto de la meteorización de
la roca de composición andesita porfiritica que se encuentra en el segundo y tercer tramo. En
todo el segundo tramo en su mayoría se encuentra depósito eluvial .............................................. 28
Fotografía N° 13: Registro fotográfico tomado de un depósito coluvio deluvial, tercer Tramo. ...... 29
Fotografía N° 14: Registro fotográfico de la Roca ígnea Meteorizada .............................................. 29
Fotografía N° 15: Registro fotográfico del depósito Deluvio-Coluvial y afloramiento de la roca ígnea
en la acequia del tercer tramo............................................................................................................ 30
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1 GENERALIDADES
1.1 OBJETIVO
Proporcionar la información y las recomendaciones necesarias para el diseño de las
cimentaciones, estabilización y/o anclaje de la línea de conducción del Proyecto
“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA PARA EL SISTEMA SECTOR DE ABRA ALEGAMA,
EN LA LOCALIDAD DE ATASPAYA, COMITE DE RIEGO TINTÍN ALEGAMA – DISTRITO DE
CARUMAS – MARISCAL NIETO – MOQUEGUA”.
1.2 ALCANCES
Un Informe Geológico-Geotécnico reúne la información sobre las características del subsuelo
afectado por una obra Ingenieril, encaminados por la necesidad de conocer las propiedades y el
comportamiento mecánico de la misma, que debe resistir esfuerzos de cargas de las estructuras,
y de comprender los aspectos descriptivos formales del terreno, y ser correctamente interpretado
para conocer el alcance y limitaciones del mismo con el fin de diseñar con seguridad y evitar un
incremento innecesario del coste, se acostumbra a incluir ciertas recomendaciones para el
proyecto de la obra, en aquellas facetas en la que la misma “interacciona” con el terreno.
2 UBICACIÓN
Moquegua es una Región situada en el sur del Perú, limitante con el Océano Pacífico, por el
suroeste y limitante con en las regiones de Arequipa por el norte, Puno por el este y Tacna por el
Sur. Su capital es la ciudad de Moquegua. La zona de estudio se encuentra ubicada en la Región
de Moquegua, Provincia Mariscal Nieto, Distrito de Carumas en la localidad de Ataspaya, (3600
m.s.n.m.), en un tramo longitudinal de 3 Km aproximadamente.
3 ACCESIBILIDAD
A la zona de trabajo se llega partiendo de Moquegua a través de la carretera Interoceánica Sur,
vía de primer orden hasta llegar al cruce de carreteras Carumas –Moquegua – Puno que es de
unos 76 km. y luego tomando el desvío de la carretera asfaltada hasta el distrito de Carumas que
es de unos 30 km. y siguiendo la ruta hacia el camino Calacoa de unos 4 km. hasta llegar a la
localidad de Ataspaya, de ahí seguir por el camino de herradura de unos 2 km. hasta llegar a la
Zona de Estudio.
4 ANTECEDENTES TOPOGRÁFICOS
La obra está proyectada en un área que tiene una cota de entre 3200 a 3750 msnm, con una
topografía típica del Flanco Disectado de los Andes (entre 2000m y 3800 msnm) por donde la
topografía está muy diferenciada y accidentada cuyas pendientes medias son de más o menos
20% lo que da condiciones favorables al escurrimiento del agua. En los Andes Del Sur dicho
valles son beneficiados por los numerosos nevados de la CORDILLERA OCCIDENTAL, más altos
que en las demás partes del Perú, pero son damnificados por las débiles precipitaciones que
caen: 200mm. por año a 3500 condiciones favorables al escurrimiento del agua. En los Andes Del
Sur dicho valles son beneficiados por los numerosos nevados de la CORDILLERA OCCIDENTAL,
más altos que en las demás partes del Perú, pero son damnificados por las débiles
precipitaciones que caen: 200mm. por año a 3500 msnm de altura en años secos, 300 mm en
años húmedos. La tarea de los ingenieros para estos casos, se basa en desafiar a la naturaleza
con obras ingenieriles y proteger la vida humana.
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La localidad de Ataspaya, lugar del proyecto se ubica en la margen izquierda aguas debajo de la
microcuenca del río Carumas. El entorno de la formación geológica de la zona es relacionada a la
formación Pichu, por cuanto son materiales volcánicos con tendencia a soportar altas pendientes.
La topografía de este sector es de tipo fondo de quebrada con una alta pendiente. En relación al
tipo de suelo en esta zona existe las características de un suelo coluvial y en menor proporción
para otras zonas (a mayor altitud) roca fragmentada e intemperizada.
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LINEA DE CONDUCCION
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5 CARACTERISTICAS DEL SUB SUELO
5.1 GEOLOGIA REGIONAL
La descripción de las exposiciones geológicas a nivel regional comprende la micro cuenca del río
Carumas desde la localidad de Carumas hasta el sector de Ataspaya, con un área aproximada de
100 km2
.
En esta región afloran unidades con edades comprendidas entre el paleógeno a Cuaternario. Los
estratos más antiguos corresponden a los sedimentarios al Grupo Puno. Para el caso particular
del presente trabajo se considera al Grupo Puno sobre el cual sobreyace la formación Pichu de
época Paleógeno y que está aflorando en la zona así como ciertos depósitos cuaternarios que se
detallaran en el capítulo Geología Local.
Las definiciones estratigráficas y el cartografiado geológico presentadas en este capítulo tienen
como base los trabajos realizados en el Cuadrángulo de Puquina (34t), Omate (34u), Huaitire
(34v), Mazo Cruz (34x) y Pizacoma (34y), vale aclarar que la zona de trabajo se encuentra dentro
del cuadrángulo de Omate 34 – U.
5.1.1 ESTRATIGRAFIA
a) Grupo Puno (P-pu)
La Formación Puno tiene sus afloramientos en el margen derecho aguas del rio Carumas en una
dirección paralela del rio ya mencionado, la misma que se extiende desde la quebrada
Chullullancani hasta la quebrada Rincón que se encuentran en la localidad de Salvani hasta la
localidad de Ataspaya respectivamente.
Esta Unidad está compuesta limoarcillitas rojas, areniscas y conglomerados, la edad de la unidad
ha sido asignada al Paleocena del Paleógeno de la era Cenozoico.
b) Formación Pichu (P-pi)
Estudiada en primer momento por MAROCCO y DEL PINO (1966) y descrita de como un conjunto
de rocas principalmente tobas riolíticas, riodacíticas e ignimbríticas con menores cantidades de
lavas andesíticas y conglomerados. La formación ha sido mapeada también en el cuadrángulo de
Characato (GUEVARA 1969). En la presente área la Formación Pichu aflora solamente en el
cuadrángulo de Callalli, descansa discordantemente sobre el Grupo Tacaza, en contactos bien
expuestos directamente al sur del poblado de Callalli.
El espesor de esta formación es difícil de estimar debido al plegamiento, pero por lo menos 500
m. afloran al S. De Callalli y al E. de Sumbay. Su expresión fotogeológica es bastante variable,
siendo gris claro pero dominando los tonos blancos. Son comunes las trazas de estratificación
espaciadas estrechamente, con escarpas claras, rocosas y bajas, excepto en el sur donde la
formación es de un tono gris y casi sin forma que se ven de forma notoria en lugar del proyecto.
La sucesión es bastante variable pero las ignimbritas soldadas y no consolidadas son
dominantes, en unidades de flujo menores a 20 m. de espesor, excepcionalmente alcanza 50 m.
c) Deposito Aluviales (Qh-al)
Los depósitos Aluviales afloran en la Quebrada Carumas, en la localidad de Carumas la misma
que tiene un área aproximado de 5 km2.
Esta Unidad está comprendida de gravas, arenas, terrazas, conos aluviales, la edad de la unidad
se sido asignada al Holocena del Cuaternario de la era Cenozoica.
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d) Morfo Estructuras.
d.1. Complejo Volcanico Ticsani
Conformadas por depósitos volcánicos, principalmente piroclástos.
La zona de valles
Están ubicadas al Oeste del volcán Ticsani, entre 1600 y 2800 m.s.n.m., en los márgenes de las
quebradas de la zona estudiada que son valles en forma de “V”, angostos y encañonados,
labrados sobre rocas Mesozoicas y depósitos de avalanchas de escombros del volcán Ticsani
(“Edificio Antiguo”). Los flancos se caracterizan por tener pendientes fuertes (45° a 80°),
especialmente en el lado de las avalanchas.
La zona de estrato-volcanes
Pleistocénicos glaciados conforman los picos más altos. Se ubican al este y sureste del volcán
Ticsani. Lo conforman los cerros Humajalso, Chiñilaca y Janchata.
Figura N° 01: Domos en la parte superior y flujos de lava en bloques en la parte inferior.
Conforman pendientes suaves en la base y paredes muy empinadas hacia el tope
5.2 GEOLOGIA ESTRUCTURAL
Varios eventos tectónicos y endógenos han proporcionado una nutrida cantidad de
singularidades estructurales en la zona, un intrusivo de composición diorita/tonalita, ha sido
mapeada a un par de Kilómetros al norte de la zona de trabajo sin embargo estudios realizados
por el INGEMMET revelan que son de edad Cretácico superior por lo que se descarta este evento
haya tenido gran influencia en las estructuras que se revisaran a continuación.
Las estructuras de alcance regional han sido compiladas de los trabajos de Mariño (2002), García
(1979), Garcia & Guevara (1998) y Rivera (1998). Asimismo, se efectuó interpretación de
fotografías aéreas, a fin de distinguir lineamientos, fallas y fracturas de alcance local.
Fracturas tensionales y fallas de poco alcance, se encuentran asociados a los dos
sistemas mencionados anteriormente. Poseen dirección NE, ENE y E-O. Se hallan
principalmente al norte y noroeste, entre los volcanes Ticsani y Ubinas.
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Un rasgo estructural importante es el Fallamiento que ha afectado la zona produciendo fuerte
diaclasamiento en general, como consecuencia de esfuerzos compresiones y tensionales. La
secuencia del mesozoico se presenta fallada principalmente por esfuerzos compresivos. Se han
reconocido dos grupos de fallas, uno de orientación SE-NO y otro de orientación E-O.
Figura N° 02: Plano estructural regional de los volcanes Ticsani, Huaynaputina y Ubinas (tomado de
Mariño, 2002).
GEOMORFOLOGIA APLICADA
La zona de estudio tiene las características de un emplazamiento sobre el flanco oeste de la
codillera occidental, en un valle de con altas pendientes producto de la erosión de los ríos de la
zona. En la parte superior de la ladera (Fotografia 01), afloran rocas volcánicas típicas de la zona
(andesitas) las cuales aportan su propiedad de disyunción columnar para el modelado de la
geomorfología de la zona.
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Fotografía N°01: rocas volcánicas típicas de la zona
El modelado es el resultado de la influencia decisiva de los procesos volcánicos sucedidos casi
durante todo el Terciario tanto la actividad orogenia como los emplazamientos de intrusivos y en
los procesos tectónicos que han ocasionado el alzamiento y hundimiento de bloques. La
actividad erosiva como la actividad volcánica del cuaternario ha controlado la morfología actual
(Fotografia 02).
Fotografía N°02: Morfología actual de la Zona
Es un territorio formado de rocas volcánicas y macizos intrusivos. En conjunto muestra una
topografía abrupta y bastante disectada.
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a) Estribaciones de los Andes Occidentales
Esta unidad geomorfológica está comprendida entre los 1800 y 3100 msnm; caracterizándose por
ofrecer una superficie accidentada, con pendiente promedio ligeramente inclinada hacia el
suroeste. En términos generales semeja a una ladera disectada por numerosas quebradas
mayormente profundas, con cauces angostos, flancos de corto recorrido y fuertes gradientes,
entre las que merece citarse por su mayor recorrido las quebradas yalaque, capilla, quequesana,
Coalaque, Omate, Carumas, Calacoa y Yolgache.
En todo su desarrollo la sección transversal del valle es uniforme, pues las laderas que limitan el
fondo, forman escarpes abruptos que se aproximan a la vertical y alcanzan en promedio 1000m
sobre el nivel del rio, formando en algunos casos profundos cañones.
5.4 GEODINAMICA EXTERNA
Los procesos de geodinámica externa en la zona de estudio han participado y participan en el
modelado de la superficie terrestre como resultado de la interacción de agentes geodinámicas
como el agua, el sol, la gravedad, el viento y los organismos vivos y que ocurren bajo diferentes
modalidades o mecanismos dependiendo además de los factores geodinámicas como son factor
litológico, estratigráfico, tectónico, topográfico, climatológico, hidrológico y antrópicos, son los
siguientes.
5.4.1 PROCESOS DE EROSIÓN
Los factores naturales que inciden en la ocurrencia del fenómeno de erosión de ladera en nuestra
zona de estudio, son los climáticos (precipitaciones pluviales, estacionales, escorrentía superficial
de las aguas a través de cursos que disectan las laderas adyacentes a su cauce, terrenos en
declive); pendiente natural de las laderas, gravedad, factores geológicos (litológicos o
estructurales), etc.
Los factores antes mencionados actúan durante los procesos erosivos, y su producción son las
manifestaciones de la erosión fluvial.
a).- Erosión Fluvial
Producida en la Quebrada y sus ramales, durante los ingresos en especial en épocas de
avenida. Dichos ingresos originan erosión en los flancos de los cauces de las quebradas y
produce un desgaste vertical en su base a la Formación Pichu.
5.4.2 INUNDACIONES.
La zona de estudio registra un índice de precipitación pluvial medio bajo, sin embargo en épocas
excepcionales cómo en el año de 1993 donde alcanzó los 100 mm en tres días ocasionó aniego y
acumulación de aguas en varios sectores, debido fundamentalmente la falta de una planificación
para la evacuación de las aguas. Por consiguiente en base a la topografía, se deberá de
identificar sectores críticos para realizar un proyecto de evacuación de aguas.
5.4.3 ACTIVACIÓN DE QUEBRADAS
Aun cuando las condiciones de precipitación no son extremas en Moquegua, se deberán tomar
las medidas pertinentes por si ocurriese una precipitación mayor, la cual podría provocar el
Arrastre y posterior colapso de estructuras constituidas en la Zona.
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5.5 GEODINAMICA INTERNA
Entre los elementos tectónicos más importantes relativos a la zona de subducción entre las
placas de Nazca y de América del Sur, destacan las Dorsales Marinas Asísmicas, la Fosa Perú -
Chile, los Volcanes activos y la Topografía de la Zona de subducción.
Dorsal de Nazca
La Dorsal de Nazca es una formidable elevación submarina de rumbo Suroeste. Está a 2500
metros por debajo de la superficie del mar, dividiendo a la Fosa Oceánica en dos segmentos, la
Fosa de Arica hacia el SE. y la Fosa de Lima hacia el NW. La Dorsal influye notablemente en la
parte continental, determinando una inflexión en la dirección general de la Cadena Andina. Por
consiguiente, la Cadena Andina se extiende en dirección NW a SE, a la latitud del contacto de la
Dorsal con el continente, se dobla para seguir una nueva orientación de Oeste a Este,
posteriormente recupera aproximadamente su dirección inicial, hasta aproximadamente la latitud
del codo de Arica, tomando una dirección Sur.
Geometría del plano de subducción Ha sido frecuentemente estudiada debido a las
características peculiares presentes en la placa de Nazca subduida bajo la Región Andina.
Investigadores, tomando como base los datos de los catálogos internacionales y las soluciones
de los mecanismos focales muestran la existencia de características distintas en el plano de
subducción. Utilizando la distribución hipocentral de los sismos con focos superficiales e
intermedios, fueron reconocidas hasta cuatro porciones en la placa de Nazca. Los cambios en la
geometría del plano de subducción sobre el sur del Perú y norte de Chile, fueron estudiados,
posteriormente, por medio de datos de redes sísmicas locales, en trabajos presentados por
Hasegawa&Sacks (1981), Grange et al. (1984), y Boyd et al. (1984), que confirmaron un plano con
un ángulo de buzamiento menor en la porción central del Perú y un ángulo de casi 30o al sur del
Perú, y atribuían este cambio a una contracción y no a un empuje como había sido propuesto por
Barazangi&Isacks (1979). Schneider &Sacks (1987) demostró que efectivamente en el sur del
Perú la actividad sísmica muestra un ángulo de subducción mayor que el observado en el Perú
Central, proponiendo entonces que se trata de una contorsión en 39 la Placa.
En la región Norte de Chile también se realizó varios estudios sismológicos; Comte & Suárez
(1994) y Comte et al. (1994) han publicado algunos trabajos sobre el plano en esta región. Ellos
dan evidencias de una fase de transformación a lo largo de la porción subduida, con fallamiento
normal e inverso entre 100 y 200 km. de profundidad y la ausencia de una corteza oceánica
subduida. Estudios efectuados por Abe &Kanamori (1979) mencionan que los sismos profundos
e intermedios proveyeron importante información sobre las propiedades mecánicas y la
distribución de esfuerzos de la placa oceánica subduida.
Estudios sobre los sismos profundos en América del Sur, con esta finalidad, fueron efectuados