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    ESTUDIO DE GEOLOGIA Y

    GEOTECNIA

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    Ing. Vladimir Leo Arce Recuay Pgina 1

    Mejoramiento del Servicio de Carga y Pasajeros mediante la Construccin del Puente Carrozable y

    Accesos en el Sector Balcn de Judas del Valle Fortaleza - Paramonga - Barranca - Lima

    MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE CARGA Y PASAJEROS MEDIANTE LA

    CONSTRUCCIN DEL PUENTE CARROZABLE Y ACCESOS EN EL SECTOR

    BALCON DE JUDAS DEL VALLE FORTALEZA - PARAMONGA BARRANCA LIMA

    1. NOMBRE DEL PROYECTO

    MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE CARGA Y PASAJEROS MEDIANTE LA

    CONSTRUCCIN DEL PUENTE CARROZABLE Y ACCESOS EN EL SECTOR BALCON DE

    JUDAS DEL VALLE FORTALEZA - PARAMONGA - BARRANCA - LIMA

    2. UBICACIN Y ACCESO

    El rea de estudio se encuentra ubicada en el departamento de Lima, en la Provincia de

    Barranca, en el Distrito de Paramonga. Desde el punto de vista geogrfico se ubica en la parte

    baja del Ro Fortaleza por lo que sus caractersticas fiscas presentan una configuracin

    amplia, conformado por terrazas inundables y no inundables, reas planas en ambas

    mrgenes del rio y cauce o lecho accidentado por donde discurren las aguas del Ro

    Fortaleza, ubicndose en la cuadricula 18L con coordenadas:

    NORTE (Y) ESTE (X)

    8831974 0197725

    El acceso por Va terrestre, se realiza a travs de la Antigua Panamericana Norte (PE 1N)

    pasando el Km 209, hasta el cruce con la Carretera Huaraz (PE 16) para luego tomar la ruta y

    continuar hasta llegar al Km 13 donde encontraremos con el Centro Poblado de Tunan, que es

    un Anexo del Distrito de Paramonga, y continuando a la altura del Km 14 tomaremos un desvi

    por el margen izquierdo antes de llegar a una curva, en donde inicia el rea de Estudio.

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    Mejoramiento del Servicio de Carga y Pasajeros mediante la Construccin del Puente Carrozable y

    Accesos en el Sector Balcn de Judas del Valle Fortaleza - Paramonga - Barranca - Lima

    ORIGEN DESTINO

    DISTANCIA TIPO DE TIEMPO DE

    VIAJE (Min)(km) SUPERFICIE

    Huacho Barranca 49.8 ASFALTADO 46

    Barranca Tunan 25.4 ASFALTADO 22

    Tunan Balcn de Judas 1 ASFALTADO 5

    TOTALES EN DIST. 76.2TOTAL DE

    VIAJE73

    3. ANTECEDENTES

    La construccin del puente carrozable y accesos en el Sector Balcn de Judas del Valle

    Fortaleza en el distrito de Paramonga, provincia de Barranca, Regin Lima, surge ante la

    necesidad de mejorar las condiciones de vida de sus pobladores, mejorando el transporte de

    sus productos fruto de cultivo elaborado en estas tierras, adems de reducir la tasa de

    mortandad, que proviene de la ausencia de un puente en esta zona.

    El mbito del proyecto est ubicado en un piso actitudinal que brinda condiciones favorables

    para una diversificacin e intensificacin del uso de suelos con un cdula de cultivo acorde alpiso ecolgico, sin modificar significativamente los cultivos practicados en la zona.

    4. OBJETIVO

    El objetivo del presente, es elaborar el Estudio Geolgico y Geotcnico, de la zona de del

    proyecto la construccin del puente carrozable y accesos en el Sector Balcn de Judas del

    Valle Fortaleza en el distrito de Paramonga, con fines de sustentar el marco geolgico

    geotcnico y las medidas de prevencin inmediatas y a mediano plazo ante posibles riesgos.

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    5. GEOLOGIA Y GEOTECNIA

    GEOLOGIA

    El rea en estudio est constituida por rocas SEDIMENTARIAS, gneas y metamrficas, cuyas

    edades oscilan entre el jursico superior y el cuaternario reciente. Las rocas ms antiguas

    afloran irregularmente en la parte baja de las estribaciones occidentales del macizo cordillerano.

    Los depsitos ms recientes ocurren en el sector de la denominada faja costera e en las

    quebradas secas que descienden de las estribaciones occidentales de la cordillera andina.

    GEOTECNIA

    Estudios realizados por el ICIA en 1978, indican lo siguiente:

    Peso especfico del agua: 1.0 tn/m3

    Peso especfico de la roca: 2.6 tn/m3

    Peso especfico de guijarros y arenas: 2.3 tn/m3

    Capacidad portante del lecho del rio: 1.2 tn/m3

    El valle de fortaleza constituye un rea agrcola desarrollada con ms de mil seiscientos treintay ocho hectreas bajo riego permanente. Los terrenos agrcolas cultivados han sido

    acondicionados progresivamente para propsitos de riego, habiendo sufrido transformaciones y

    mejores con el fin de mantener producciones favorables.

    5.1 ESTUDIOS ANTERIORES

    Para el presente estudio se ha tenido en cuenta:

    - Informacin proporcionada de INGEMMET, la Carta Geolgica Nacional Geologa del

    Cuadrngulo de Barranca - hoja 22 - h. (Ver imagen N02) y mapa geolgico del cuadrngulo

    de barranca (Ver imagen N03).

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    IMAGEN N01LEYENDA DE MAPA GEOLOGICO.

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    IMAGEN N02INDICE DE CARTAS GEOLOGICAS.

    ZONA DEL

    PROYECTO

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    IMAGEN N03MAPA GEOLOGICO DEL CUADRANCULO DE BARRANCA.

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    5.2 GEOMORFOLOGIA LOCAL

    La zona se encuentra ubicada en la Unidad Geomorfolgica denominada como Valle, el fondo

    de los valles son generalmente estrecho, con secciones en "U" tpicas del modelo glacial.

    La morfologa actual presenta:

    a) La pendiente tpica del ro Fortaleza, caracterstico de un valle joven, conformado por el

    cauce actual con gradiente promedio de 5 a 1% y fragmentos de terrazas aluviales,

    donde el valle es fluvial. Aledaos a estos sectores se encuentran terrenos de cultivo.

    b) Formas antrpicas, habiendo estructuras como canales.

    5.3 LITO ESTRATIGRAFIA

    El rea est dividida en cuatro zonas estratigrficas que corren en fajas paralelas a la costa,

    estando ligadas a zonas estructurales que han controlado la historia estratigrfica.

    IMAGEN N04ZONAS ESTRATIGRAFICAS.

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    Graf ic o N1 Col um na L ito es trat ig rfic a

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    Regionalmente se han identificado dos unidades geolgicas:

    a) Roca intrusiva

    Segn la geologa regional, la roca basamento en la zona de estudio es de origen gneo

    intrusivo, correspondiendo al Batolito de la Costa, constituida por roca de tipo tonalita a

    granodiorita, de color gris, textura granular gruesa, compuesta por feldespato, plagioclasa,

    cuarzo y pocos mficos, pobremente formados, con un grado de fractura intenso; son

    datadas como del Cretceo Superior.

    b) Depsitos aluviales

    Corresponde a los depsitos inconsolidados ubicados en el cauce del Ro Fortaleza. Estn

    constituidos por material de origen fluvio aluvial, aluvial antiguo y aluvio coluvial, adems

    por los depsitos producto de la meteorizacin de la roca basamento, la accin de la

    gravedad, etc. que tambin se encuentran depositados en ciertos sectores de las laderas

    de los cerros.

    En la zona del proyecto segn los estudios se halla segn su columna estratigrfica un tipo de

    suelo de la era del cenozoico del sistema cuaternario reciente.

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    5.4 REGISTRO DE EXCAVACIONES

    Se muestra las pruebas del estudio de suelo con fines de cimentacin.

    CALICATA N01

    IMAGEN N05CALITA N01.

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    REGISTRO DE EXCAVACION CALICATA N01

    SOLICITANTE : SEHACE GROUP S.A.C.PROYECTO : ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACION

    UBICACIN : LOCALIDAD DE TUNAN DISTRITO PARAMONGA PROVINCIA BARRANCAFECHA : 10 DE SETIEMBRE DEL 2014

    CALICATA C- 1 lado derechoProf(m). 3.00 mts

    Nivel Fretico 0.0 - 0.5 mts.

    GW

    2.40

    2.50

    2.60

    1.20

    1.90

    1.60

    1.10

    1.30

    0.60

    0.90

    1.40

    1.50

    0.00

    0.10

    REGISTRO DE EXCAVACIONES

    Muestra

    Simbologa

    DescripcinTipo

    Excavacin

    Clasificacin

    SUCS

    Profundidad

    (m)

    0.70

    0.80

    0.50

    0.40

    0.20

    0.30

    1.00

    2.80

    2.00

    1.70

    1.80

    2.70

    2.30

    2.90

    3.00

    M-1

    Material gravoso arenoso con particulas de canto rodado de

    tamao hasta de 10" se encontro un solo es trato con un nivel

    freatico a los 50 cm de profundidad ,no presenta plasticidad

    por carecer de finos , tiene una densidad sem icompacta

    ac

    ieloa

    bierto

    2.20

    2.10

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    CALICATA N02

    REGISTRO DE EXCAVACION CALICATA N02

    SOLICITANTE : SEHACE GROUP S.A.C.PROYECTO : ESTUDIO DE SUELOS CON FINES DE CIMENTACIONUBICACIN : LOCALIDAD DE TUNAN DISTRITO PARAMONGA PROVINCIA BARRANCAFECHA : 10 DE SETIEMBRE DEL 2014

    CALICATA - 2 lado izquierdoProf(m). 3.00 mts

    Nivel Fretico 0.0 - 0.2 mts.

    2.10

    2.70

    2.20

    2.30

    2.90

    3.00

    2.40

    2.50

    1.00

    2.80

    2.00

    1.70

    1.80

    Clas

    ificac

    in

    SUCS

    Pro

    fun

    dida

    d

    (m)

    0.70

    0.80

    acieloab

    ierto

    0.10

    0.50

    0.40

    0.20

    0.30

    REGISTRO DE EXCAVACIONES

    Mues

    tra

    Simbo

    log

    a

    DescripcinTipo

    Excavac

    in

    SP

    GW

    0.60

    0.90

    1.40

    1.50

    0.00

    1.90

    1.60

    1.10

    1.30

    Material arenoso gravoso mal gradado sin plasticidad con

    una densidad s uelta ,arena limpia sin finos

    Material gravoso arenoso con particulas de canto rodado de

    tamao hasta de 15" se encontro un nivel freatico a los 20

    cm de profundidad ,no presenta plas ticidad por carecer de

    finos , tiene una densidad s emicompacta

    2.60

    1.20

    M-1

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    IMAGEN N06CALITA N02.

    5.5 GEOLOGA ESTRUCTURAL

    No se observan caractersticas definidas sobre aspectos tectnicos y segn la Geologa

    Regional las fallas geolgicas regionales estn fuera de la zona de estudio.

    5.6 EFECTOS DE SISMO

    El territorio peruano pertenece al Crculo del pacfico que comprende las zonas de mayoractividad ssmica en el mundo y por lo tanto se encuentra sometido con frecuencia amovimientos telricos.

    Dentro del territorio nacional existen varias zonas que se diferencian por su mayor o menor

    frecuencia de estos movimientos, as tenemos, que la norma peruana sismo resistente, del

    Reglamento Nacional de Edificaciones, divide al pas en tres zonas:

    Zona 1.- La sismicidad es baja y comprende parte de los departamentos de Loreto,

    Ucayali y Madre de Dios.

    Zona 2.-La sismicidad es media y comprende parte de los departamentos de la selva

    en un 70% y los departamentos de Amazonas, San Martn, Hunuco, Pasco, Junn,

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    parte de Huancavelica y Ayacucho, Apurmac, Cusco y Puno, donde los sismos no son

    percibidos por las personas en la mayora de las veces.

    Zona 3.- Es la de ms alta sismicidad y comprende toda la costa peruana, desde

    Tumbes hasta Tacna, incluyendo los departamentos de Cajamarca y parte de

    Huancavelica y parte de Ayacucho.

    El rea de estudio se ubica en la Zona 3, de alta sismicidad.

    MAPA SSMICO DEL PERU

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    Para esto se tendr en cuenta la norma e-030.

    Fuerza cortante en la base

    La fuerza cortante en la base de la estructura, correspondiente a la direccion considerada, se

    determinara por la siguiente expresion:

    Debiendo considerarse para c/r el siguiente valor mnimo

    Para ms detalle ver la norma.

    6. ESTUDIO DE CANTERAS

    El presente estudio consiste en determinar las principales zonas que posean las caractersticas fsicas de

    los materiales existentes en las reas destinadas como canteras, en funcin a su cercana a la obra y su

    acceso en cantidad y en calidad.

    Los planos correspondientes muestran la ubicacin de la cantera para los agregados que se van a utilizar

    en la obra.

    Esta cantera es:

    6.1- Cantera Huaricanga

    Cantera ubicada en el Km. 21.5, de la carretera Pativilca Huaraz, margen Derecha, cerca del

    anexo Huaricanga.

    Esta cantera est en explotacin, tanto as que se est utilizando dichos agregados solamente

    para las obras que se realizan en la zona, como en Huaricanga, Naranjal, La Hoya y

    Montegrande.

    La cantera Huaricanga tiene un potencial de 25,400.0 m3.el materia a extraer de dicha zona es el

    afirmado y arena gruesa.

    6.2- Cantera de ParamongaRio Seco.

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    Colindante con la Panamericana Norte (progresiva km 222+500).

    Esta cantera esta en explotacin, tanto as que se est utilizando dichos agregados en las

    diferentes obras que actualmente se vienen ejecutando en la Provincia de Barranca y obras de

    revestimiento de canales ejecutados como Ncleos Ejecutores en el valle de Fortaleza.

    La cantera Paramonga Rio Seco, tiene un potencial aproximada de 24,400 m3 para la piedra

    zarandeada que reemplazar a la piedra chancada; para la arena gruesa con un potencial de

    10,000.0 m3 y para hormign 9,000.00 m3.

    Para su explotacin se utilizar volquetes, as como para la extraccin y acumulacin con su

    respectiva seleccin de slo 12 a 34.

    Para las pruebas de laboratorio se sacaron muestras de la cantera Paramonga Rio Seco, tanto

    de agregado grueso, afirmado y finos y as determinar el diseo de mezcla y determinar lasproporciones que se han de utilizar en el concreto fc=175 kg/cm2 ,para los diferentes trabajos

    como mandan las Especificaciones Tcnicas.

    Con la finalidad de ubicar fuentes de materiales adecuados para su empleo en la construccin del puente

    carrozable en valle Fortaleza, se ha efectuado el estudio de canteras en la zona del proyecto.

    Las canteras han sido ubicadas con el criterio de que tengan un fcil acceso, mnimas distancias de

    transporte, fcil explotacin. Los materiales necesarios para las obras constan principalmente de

    agregados para concreto hidrulico, agregado para capas granulares del pavimento de caminos deservicio y rellenos, as como material rocoso para las obras de enrocado, en consecuencia la eleccin de

    canteras se efectuaron dentro de este contexto.

    ENSAYO NORMA

    ENSAYO NORMA

    Anlisis granulomtrico ASTM D-422

    Lmites de consistencia ASTM D-1843

    Clasificacin SUCS ASTM D-2487

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    Peso especfico ASTM D-854

    Durabilidad (sulfato de magnesio) ASTM C- 88

    Abrasin ASTM C- 131

    Equivalente de arena ASTM D-2419

    CBR ASTM D-1883

    DESCRIPCION DE CANTERAS

    Cantera del Rio Pativilca

    Ubicacin

    Km. 21.5, de la carretera Pativilca

    Huaraz, margen Derecha, cerca del

    anexo Huaricanga.

    Potencia 50,000 m3 y 100,000 m3.

    UsoAgregados para concreto hidrulico,

    piedra y arena fina

    Rendimiento Piedra 45% y arena 30%

    Explotacin Tractor, cargador frontal, zaranda.

    Cantera de Rio Seco - De Paramonga

    Ubicado en el Km 222.5 de la Panamericana norte.

    Esta cantera esta en explotacin, tanto as que se est utilizando dichos agregados en las diferentes

    obras que actualmente se vienen ejecutando en la Provincia de Barranca como obras de revestimiento decanales ejecutados.

    La cantera Paramonga Rio Seco, tiene un potencial aproximada de 24,400 m3 para la piedra

    zarandeada que reemplazara a la piedra zarandeada valga la redundancia; para la arena gruesa con un

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    potencial de 10,000.0 m3 y para hormign 9,000.00 m3. Para su explotacin se utilizar volquetes, as

    como para la extraccin y acumulacin con su respectiva seleccin de slo 12 a 34.

    Para las pruebas de laboratorio se obtuvieron muestras de la cantera Paramonga Rio Seco, tanto de

    agregado grueso, y arena y as determinar el diseo de mezcla y determinar las proporciones que se han

    de utilizar en el concreto previsto para los diferentes trabajos indicados en los planos del Proyecto.

    7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

    El rea de estudio se encuentra ubicada en el departamento de Lima, en la Provincia de Barranca,

    en el Distrito de Paramonga.

    Los depsitos cuaternarios se encuentran acumulados en los conos eyectivos de las quebradas,

    depresiones naturales de ladera, lechos de los ros y cubriendo en parte a los afloramientos rocosos

    con una cobertura delgada flujos hdricos, gravedad o constituidos por suelos residuales, dichos

    materiales se encuentran conformados por depsitos del tipo aluviales, residuales, fluviales.

    Se recomienda realizar las obras de ingeniera en los sectores crticos durante los meses de estiaje

    (mayo-diciembre) para evitar la sinergia de las obras con el medio y evitar accidentes y/o

    inconvenientes en la ejecucin de construccin del puente carrozable.

    Se recomienda realizar las obras de cimentacin siguiendo los parmetros recomendados, de no

    encontrarse en el nivel de cimentacin suelos con las caractersticas recomendadas, realizar el

    tratamiento adecuado para llegar a las caractersticas requeridas.

    Se tomaron muestras en campo de suelos las que fueron analizadas en laboratorios, estos

    resultados sirvieron para obtener los resultados de los clculos de estabilidad de taludes, capacidad

    portante, etc.