geologia y geotecnia de la linea de …€¦ · web view2014-01-06 · -formación sencca (ts-...

LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES

INDICE

1. GENERALIDADES………………………………………………………………… 01

2. OBJETIVO DEL ESTUDIO…………………………………………………......... 01

3. UBICACIÓN……………………………………………………………………….... 01

4. ACCESIBILIDAD…………………………………………………………………… 01

5. GEOLOGIA DEL AREA DE ESTUDIO………………………………………… 02

5.1 GEOMORFOLOGÍA……………………………………………………. 025.2 ESTRATIGRAFÍA………………………………………………………. 025.3 TECTÓNICA…………………………………………………………….. 045.4 FENÓMENOS DE GEODINÁMICA EXTERNA Y SU RELACIÓN CON LAS

OBRAS PROYECTADAS……………………………………………… 055.5 CONDICIONES HIDROGEOLÓGICAS……………………………… 06

6. ASPECTOS GEOLOGICOS – GEOTECNICOS DE LAS OBRAS………… 06

6.1 INVESTIGACIONES GEOGNÓSTICAS…………………………….. 066.1.1 Reconocimientos geológicos6.1.2 Exploraciones del sub-suelo6.1.3 Ensayos de Mecánica de Suelos6.1.4 Ensayos de Mecánica de Rocas6.1.5 Ensayos químicos de suelos y aguas6.1.6 Ensayos de Penetración Dinámica ligera (D.P.L)6.1.7 Evaluación de los macizos rocosos

7. CONDICIONES GEOLOGICAS Y GEOTECNICAS DEL TRAZO………… 10

7.1 TIPOS DE SUELOS…………………………………………………… 107.1.1 Suelos Tipo I7.1.2 Suelos Tipo II7.1.3 Suelos Tipo III7.1.4 Suelos Tipo IV (Rocas)

7.2 CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LAS AREAS DE SUBESTACIONES………………………………………………………… 11

7.2.1 Sub.-estación Callalli7.2.2 Sub.-estación Ares

7.3 CONDICIONES GELÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS VÉRTICES.. 13

7.4 CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS TRAMOS.. 25

CONENHUA INFORME GEOTECNICO PROMOTORA DE PROYECTOS

i Abril 2004


8. ANÁLISIS DE CIMENTACION………………………………………………… 408.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN……………………………… 408.2 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE……………………… 408.3 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISBLE PARA SUELOS TIPO I… 438.4 CÁLCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE PARA SUELOS TIPO II………458.5 CÁLCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE PARA SUELOS TIPO IIÍ…… 468.6 CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE EN ROCA (SUELO TIPO IV)…. 478.7 ENSAYOS QUÍMICOS DE SUELOS……………………………………… 47

9. SISMICIDAD………………………………………………………………………… 47

10. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN……………………………………………… 48

10.1 CANTERA DE AGREGADOS……………………………………………… 4910.2 CANTERA DE AFIRMADO………………………………………………… 5110.3 AGUA………………………………………………………………………… 52

11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………………… 52

ANEXOS

ANEXO A:-PLANO GEOLOGICO-PLANO GEOTECNICO (TIPOS DE SUELOS, CALICATAS, MUESTRAS Y

CANTERAS)

ANEXO B:-REGISTROS DE CALICATAS

ANEXO C:-RESULTADOS DE LABORATORIO

ANEXO D:-PANEL FOTOGRAFICO


ii Abril 2004


ESTUDIO DE GEOLOGIA Y GEOTECNIAL. T. 138 kV. CALLALLI- ARES Y SUBESTACIONES

1. GENERALIDADESEl presente Informe forma parte de los estudios básicos de la Línea de Transmisión 138 kV. Callalli-Ares, que se encuentra proyectado en el área de influencia de las provincias de Caylloma y Castilla, en la región Arequipa.En este documento se presentan los resultados obtenidos de los estudios geológicos y geotécnicos efectuados del trazo de la línea en referencia.

2. OBJETIVO DEL ESTUDIOEl objetivo del presente estudio es dar a conocer las características geológicas de la ruta de la Línea de Transmisión, evaluar los principales problemas de geodinámica externa, y hidrogeológicas, que por su magnitud tienen relación con el emplazamiento de las estructuras; así como determinar las condiciones geotécnicas, mediante el conocimiento de las propiedades físicas y mecánicas de los suelos y rocas en los cuales se van apoyar las estructuras.Para cumplir con este objetivo se efectuó las siguientes tareas:

Revisión de la Información geológica del área de interés Determinación de las condiciones geológicas del área donde se encuentra proyectado

el trazo. Ejecución del programa de investigaciones, mediante la apertura de calicatas para la

obtención de muestras de suelos y rocas. Ejecución de pruebas “in situ” de densidad de campo y DPL (Penetración Dinámica

ligera) Ejecución de ensayos de mecánica de suelos y pruebas de mecánica de rocas Determinación de los parámetros geotécnicos Elaboración de los planos geológicos y perfiles estratigráficos de las excavaciones Interpretación de los resultados geológicos y geotécnicos Análisis de la cimentación superficial. Elaboración del Informe geológico y geotécnico con las conclusiones y

recomendaciones.

3. UBICACIÓN El proyecto de la Línea de Transmisión Callalli- Ares se ubica al Nor-oeste de la ciudad de Arequipa, en las provincias de Caylloma y Castilla, Región de Arequipa.

4. ACCESIBILIDADLa principal vía de acceso al área de interés desde la ciudad de Arequipa, es la carretera Arequipa – Yura – Patahuasi, actualmente asfaltada, de este lugar se continúa por la carretera Patahuasi – Callalli – Sibayo - Caylloma - Mina Ares; que se hallan afirmadas y en regular estado de conservación. Existen otros caminos carrozables a través de los cuales se puede llegar a diferentes tramos del trazo y a los diferentes caseríos que se hallan cerca al trazo de la Línea.


1 Abril 2004


5. GEOLOGÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO

5.1 GEOMORFOLOGÍAEl área de estudio se halla en la Cordillera Central del sur de país, cuyo relieve se caracteriza por ser heterogéneo, de origen litológico-volcánico múltiple, cuya geomorfología se caracteriza por su peculiar modelado y evolución, donde destacan las siguientes unidades:-Zonas VolcánicasEsta unidad constituyen las partes más altas del trazo de la línea presentan formas irregulares de los aparatos volcánicos que se hallan en proceso de destrucción y cuyo relieve original han sido modificado por los glaciares.-Lomadas y CerrosEn el trayecto del trazo de la Línea, se encuentran en forma discontinua cerros y lomadas que se caracterizan por presentar relieves que han resistido a la erosión; las lomadas en la mayoría de sitios presentan formas algo regulares y los cerros formas un poco agrestes con relieves accidentados-PenéplaniciesLa distribución de esta unidad es más desarrollada en el trayecto de la Mina Ares hasta las inmediaciones de Caylloma, se caracteriza por presentar un relieve suave a ondulado interceptado localmente por quebradas locales y cubierto por depósitos de cobertura.-Quebradas y VallesEn el trayecto del trazo ocurren numerosas quebradas con flujos temporales y permanentes; con relieves moderados, la mayoría de estas geoformas presentan secciones transversales en forma de artesa, en “U” y algunos en “V”; la Línea los cruza también en la mayoría de los casos, en forma transversal.Los valles en esta parte de territorio tienen origen glaciar con secciones transversales en forma de una “U” hasta artesa, estas geoformas también la Línea de Transmisión las cruza en forma transversal, la mayoría de estas se hallan con agua permanente.

5.2 ESTRATIGRAFÍAEl área del proyecto está constituido por diferentes unidades estratigráficas que ocurren como rocas y depósitos in consolidados.Para una mejor comprensión y diferenciación de estas unidades se caracterizó las condiciones ingeniero-geológicas en las cuales se encuentran proyectadas las obras.Cada unidad se describe de acuerdo a su edad, del más antiguo al más reciente; las principales formaciones o depósitos están constituidos por las siguientes unidades:

A. Unidades rocosas

-Formación Puente (Jms-pu)Esta unidad esta constituida en el área del trazo por rocas sedimentarias de edad cretácica, constituidas por areniscas, areniscas cuarzosas de grano medio a fino, que afloran en estratos de hasta 30cm., intercaladas con limonitas gris claras que gradan a gris oscuras. En el trayecto del trazo sus afloramientos son puntuales y se aprecian predominantemente en las quebradas; en las laderas y lomadas están cubiertas por depósitos residuales.De acuerdo a las excavaciones efectuadas se halla muy alterada, en algunos lugares la alteración alcanza hasta el estado de suelos y ocasionalmente hasta arcillas.La Línea de Transmisión se apoyará en esta unidad antes del vértice V6 hasta el vértice V7.


2 Abril 2004


Existen otras formaciones del Cretáceo como las formaciones Gramadal (Ki-gr) y Hualhuani (Ki-hu); como la formación Cachios (Js-ca) y Labra (JKi-la), que no tienen relación directa con las formaciones que se hallan en el trayecto de la Línea, estas unidades se encuentran cerca de la franja del trazo y aparecen en el plano geológico.

-Formación Orcopampa (Tm-or)En la ruta del trazo existen diferentes miembros de esta unidad, en términos generales tiene origen sedimentario con rocas volcánicas y estratificación somera, está constituida por tobas y lavas grises, verdosas, violáceas de composición generalmente andesítica, en diferentes lugares con tobas y areniscas con fragmentos de naturaleza volcánica y brechas. Esta unidad cubre una superficie irregular con espesores muy variables y se encuentra antes del vértice V6 y continúan hasta después del vértice V9 y ocurre también en el trayecto de los vértices V14 al V15.

-Formación Alpabamba (Tm-al)Estas rocas en el trazo de Línea forman superficies suaves y onduladas; están constituidas por rocas de la serie tobas ignimbríticas blanco grisáceas y flujos tobáceos grisáceos de composición dacítica y riolítica, que al ser afectadas por la meteorización generan suelos residuales de color gris blanquecino a grisáceo.El trazo se proyecta en esta unidad solo en las inmediaciones del cerro Pungushana V17 a V18.Esta unidad esta cubierta por rocas de la formación Ichicollo que afloran cerca del trazo y no tienen relación directa con las obras de la Línea de Transmisión.

-Formación Sencca (Ts- se)Esta unidad ocurre en diferentes sectores del trazo, cubre pené-planicies- y rellena algunas cubetas; esta constituido por rocas de las series tufos de naturaleza dacítica a riolítica que gradan a brechas tobaceas y tobas lapillíticas, presentan coloración gris claro a gris violácea hasta rosado. Estas rocas al ser afectados por la erosión han sido bisectados y dan lugar a estructuras tipo caldera y colapso. Se encuentra en el trayecto de los vértices V8 al V9, antes y después del V15

-Grupo Barroso (TQ-ba)Estas rocas volcánicas ocurren predominantemente en el sur del país, esta conformado por conos volcánicos localizados y extrusiones amplias como el volcán Cosana, en el área de estudio están constituidos por lavas andesíticas con texturas porfirítica, fluídal y traquítica, en otros lugares se encuentran como lavas dacíticas, tobas reolíticas y dacíticas. Estos aparatos volcánicos generalmente toman la forma de coladas monogenéticas que cubren en discordancia a las rocas del Grupo Tacaza y/o a la formación Sencca.En el trayecto del trazo se encuentran desde antes del vértice V11 hasta después del V14, después ocurre en forma discontinua desde antes del V15 hasta la Sub-estación de la Mina Ares.Ocurren también en forma localizada cerca de la formación Pusa que no tiene relación directa con las obras en la Línea.


3 Abril 2004


B –Depósitos Cuaternarios

-Depósitos Glaciares (Q-gl)Esta unidad también son conocidos como morrenas, ocurren en forma preponderante y en casi todos los tramos del trazo de la Línea, están constituidas por suelos cohesivos y granulares de naturaleza mixta con granos y partículas con formas predominantemente sub-angulares, con presencia de fragmentos de rocas de diferentes tamaños que se hallan en una matriz de sedimentos finos, con espesores de 5,00 – 10,00m.Los depósitos glaciares están relacionados a la glaciación Pleistocénica que a afectado gran parte de esta parte del país.

-Depósitos Fluvioglaciares (Q-fg)Estos materiales in-consolidados se hallan en forma localizada y principalmente en algunos valles de origen glaciar, constituyen los materiales morrénicos que han sido transportados localmente, en su composición predominan gravas, arenas y finos en diferentes proporciones, eventualmente se hallan intercalados por lentes de arenas , limos arcillosos con arena y cerca de la superficie eventualmente contienen materia orgánica hasta turba; estos depósitos en los tramos evaluados se hallan saturados de agua y se asume que por su pequeña magnitud, ninguna estructura de la Línea se apoyará en estos materiales. Esta unidad por su magnitud no se muestra en el plano geológico.

-Depósitos Coluviales (Q –co)Estos materiales generalmente provienen de la desintegración de las rocas y que se acumulan por gravedad al pie de las laderas rocosas, están conformados por fragmentos de rocas de diferentes tamaños, generalmente de formas angulosas a sub-angulosas con o sin matriz; en el trayecto de la Línea se halla en las inmediaciones del cerro Cajchaya y V18.Al igual que los depósitos fluvio-glaciares también se encuentran muy localizados y por consiguiente no se muestra en el plano geológico.

-Depósitos Aluviales (Q-al)Se encuentra en el lecho de los ríos y algunas quebradas grandes con flujo permanente; están constituidos por una mezcla de gravas, arenas con cantos rodados y eventualmente con finos; los fragmentos y granos generalmente tienen formas sub-redondeados a sub.-angulosos, en estos materiales las obras de la subestación se cimentarán en Callalli V!, V2 y V3.

5.3 TECTÓNICAEl área de estudio ha sido deformado estructuralmente en forma moderada; las principales deformaciones que han ocurrido corresponden al Ciclo Andino, como consecuencia de estas fases de deformación el área de interés se observan estructuras geológicas como:

-FallasCorresponde a diferentes discontinuidades que han dislocado a las rocas volcánicas, volcánicas sedimentarias y sedimentarias en el área del proyecto, las trazas de estas discontinuidades no siempre se hallan expuestas en superficie y en la mayoría de casos están cubiertas por depósitos de cobertura. En el trayecto del trazo se observa, que las discontinuidades tienen extensiones de desde varios kilómetros hasta algunas decena de


4 Abril 2004


kilómetros, ninguna de estas discontinuidades afecta a los vértices y en toda la longitud del trazo no se ha visualizado la ocurrencia de fallas activas o neotectónicas.Las fallas importantes pasan transversalmente cerca de los vértices V15 y V17 en ninguna de estas trazas se aprecia procesos de reactivación.

-PlegamientosEstas estructuras se observan principalmente en las rocas sedimentarias, en el área de estudio se aprecia cerca del tramo V9 hasta después del V11, en el cerro Panteón Loma la estructura más importante corresponde a un sinclinal, tiene varios kilómetros de longitud y su eje tiene un alineamiento de NW a SE, afecta a las rocas de la formación Puente.

-FracturasEstas discontinuidades obedecen a diferentes procesos a que están expuestos las rocas en el área de estudio; en el caso de las rocas volcánicas nos indican zonas de debilidad por donde fluyeron las magmas, existe otras fracturas importantes que se llaman también fisuras de erupción;, otras fracturas están relacionado a los procesos de distensión que ocurren en algunos macizos. Estas estructuras tectónicas son locales e intervienen en la clasificación geomecánica de las rocas.

5.4 FENÓMENOS DE GEODINÁMICA EXTERNA Y SU RELACIÓN CON LAS OBRAS PROYECTADASEl área donde se proyecta la Línea de Transmisión se halla en una región donde la configuración superficial se halla ocasionalmente afectada por los procesos de geodinámica externa que la modifican en forma leve y puntualmente, la incidencia de los fenómenos de geodinámica externa en el trayecto del trazo como en las áreas adyacentes están condicionadas por los factores siguientes:

-Factores ClimáticosLos territorios por donde se proyectan las obras de la Línea de Transmisión pertenecen a un ambiente periglaciar o de Tundra, probablemente con temperaturas medias anuales entre -18° a +15°C; es la zona de erosión glaciaria, nivación y acción del viento, con precipitación predominantemente sólida en forma de nevada y neviza, en menor porcentaje líquida, en el estiaje las noches frías alterna con días de insolación intensa.En este ambiente el intemperismo físico es notorio en la época de lluvias, debido a que el escurrimiento e infiltración acuosa, así como el congelamiento del agua en las fisuras de las rocas constituyen agentes de primer orden para generar movimientos y acumulación de suelos glaciarios que en esta región sólo genera movimientos eventuales y localizados.

-Factores Geomorfológicos En el caso de la ruta de la Línea de Transmisión Callalli-Mina Ares, se encuentra proyectado en territorios con geoformas suaves a regularmente accidentados, modelados predominantemente en rocas volcánicas; con cerros, lomadas y laderas de pendiente predominantemente moderados; estos relieves no favorecen la generación de procesos de geodinámica externa relevantes.Las observaciones y medidas de algunos pendientes que presentan algunas rocas expuestas, permite señalar que muchos afloramientos se hallan con estabilidad moderada, localmente de pendiente abrupto.

-Factores Litológicos


5 Abril 2004


Las rocas y suelos con diferentes características texturales, composiciones mineralógicas y diferentes coeficientes de dilatación, tienen diferentes comportamientos frente a los agentes activadores de desestabilización de taludes; estas condiciones en el área de interés han originado y acumulado en forma relevante los depósitos glaciares.

-Factores HidrogeológicosLas rocas e depósitos cuaternarios en el trayecto de la ruta de la Línea Callalli- Mina Ares, tienen diferentes grados de vulnerabilidad a los efectos del agua.En los diferentes lugares de la ruta se observan diferentes procesos de infiltración acuosa, congelamiento, saturación, hidratación y disolución, estos son causantes de la remoción masiva de algunos coluvios, saturación de los depósitos fluvio-glaciares y en las planicies estos casos en la mayoría de casos es temporal.Los procesos de geodinámica externa en el trayecto de la Línea, ocurren en forma esporádica y ninguno de estos fenómenos son activos y no revisten peligro alguno para las obras a construir; los más resaltantes son los siguientes:

a-DeslizamientosEn toda la longitud donde se proyecta construir la Línea no se observa la presencia de deslizamientos activos, sin embargo entre el vértice V7 a V8 se aprecia puntualmente huellas de antiguos deslizamientos pequeños que se han originado en laderas con depósitos glaciares causados por pendientes pronunciados que han sido activados por las precipitaciones intensas.

b- Formación de ColuviosEstos fenómenos ocurren en las laderas y/o cerros con afloramientos de rocas, donde las rocas al ser alcanzados por la meteorización física y química, así como cambios bruscos de temperatura se fragmentan rodando por gravedad los fragmentos en dirección de la pendiente; estos materiales se aprecia puntualmente en los tramos V7 a V8; V8 a V9; V10 a V11; V12 a V13 y en el área del vértice V18.Existen otros fenómenos localizados como Erosión de Riberas, pero no tienen relación directa con las obras proyectadas, estos procesos se observan en ambas orillas del río Pulpera (Sub.-estación Callalli), en ambas orillas del río Colca y puntualmente en el río Canllayocmayo (Molloco).

5.5 CONDICIONES HIDROGEOLÓGICASEl área de estudio esta constituida por varias unidades hidrogeológicas, caracterizada cada una por estar conformada por aguas de diferente naturaleza química, que tienen también efectos diferentes sobre las rocas y suelos por donde circulan o se almacenan.Los principales cursos de agua que cruzan el trazo de la Línea esta dado por el río Colca, río Hornillos, río Huarhuarco y río Canllayocmayo (Molloco), existen otras pequeñas sub-cuencas y quebradas que en su mayoría tienen régimen temporal.El régimen de circulación de los ríos esta determinado por el volumen de precipitación y drenaje de las lagunas que existen en la cabecera de estas cuencas y sub-cuencas.En el área ocurre predominantemente precipitaciones sólidas (nevadas) y tienen mínima contaminación, es la zona de formación de pequeñas lagunas residuales, algunos pantanos, cauces superficiales, infiltración y alimentación de aguas subterráneas, especialmente en los periodos de intensa precipitación.

6. ASPECTOS GEOLOGICOS Y GEOTÉCNICOS DE LAS OBRAS6.1 INVESTIGACIONES GEOGNÓSTICAS


6 Abril 2004


6.1.1 Reconocimientos geológicosLos trabajos en el trazo de la Línea de Transmisión se inició con el reconocimiento geológico de toda la ruta donde se proyecta la Línea y Subestaciones, durante esta fase de investigaciones se determinó y describió la ocurrencia de los principales unidades litológicas, aspectos geomorfológicos, fenómenos de geodinámica externa y condiciones hidrogeológicas, etc.

6.1.2 Exploraciones del sub-sueloEl personal técnico de Promotora de Proyectos ejecutó las excavaciones de las calicatas y pruebas de campo; las excavaciones se efectuaron principalmente en los vértices y probables sitios de cimentación de las torres intermedias, el número de calicatas en el trayecto de la Línea es de 40 y 3 calicatas en las áreas de las Subestaciones; la mayoría de estas excavaciones se han realizado en los depósitos cuaternarios.En algunas calicatas se efectuaron pruebas de densidad de campo mediante el cono de arena y pruebas de penetración dinámica ligera DPL, este último solo como referencia.Dentro del programa de exploraciones también se evaluaron Canteras de Agregados y obtuvieron muestras de agua de los principales ríos que cruzan la ruta del trazo Las calicatas se excavaron en forma manual y a cielo abierto, con el objeto de descubrir la lito-estratigrafía del subsuelo y conocer la naturaleza, características de los suelos y rocas en los cuales probablemente se van apoyar las torres y demás estructuras eléctricas; la profundidad de estas excavaciones fue variable y en algunos casos ha superado los 3,0 m. de profundidad. La excavación de estas calicatas fue limitada en la mayoría de los casos por la presencia de agua de lluvia, la ocurrencia de nivel freático, presencia de bloques grandes de roca y/o la alta compacidad de los materiales a excavar.Las calicatas fueron descritas “in situ”, durante esta descripción se ha determinado el número de estratos y se ha obtenido muestras disturbadas de suelos y rocas de los probables niveles de cimentación, para los análisis de laboratorio de mecánica de suelos y rocas. Al final las excavaciones fueron documentadas con vistas fotográficas.Con los datos de campo de las calicatas y resultados de laboratorio se ha elaborado los Registros de Calicatas que se presenta en los anexos respectivos.

6.1.3 Ensayos de Mecánica de SuelosLas muestras obtenidas de las calicatas fueron analizadas en laboratorios especializados en la ciudad de Lima, los principales análisis de mecánica de suelos efectuados son los siguientes:-Análisis granulométrico por tamices ASTM-D-422-Determinación de los Límites de Atterberg (límite líquido y límite plástico) ASTM-D-4318-Límite de contracción ASTM-D-427-Clasificación SUCS; ASTM2487-Determinación de humedad ASTMD-2216-Determinación del peso específico de los sólidos ASTM-D-854-Densidad de campo método de cono de arena ASTM-D-1556-Corte directo ASTM-D-3080-Proctor-ASTMD-3240-Ensayos químicos

6.1.4 Ensayos de Mecánica de Rocas-Determinación del peso específico-Compresión simple o Carga puntual


7 Abril 2004


6.1.5 Ensayos químicos en suelos y aguas -Sales solubles ASTM-D-1889-Sulfatos ASTM-D-516-Cloruros ASTM-D-512-pH .ASTM-D-1293

6.1.6 Ensayos de Penetración Dinámica Ligera (DPL)Estas pruebas se efectuaron solo en algunas calicatas, con la finalidad de tener una idea de la resistencia de los suelos de fundación, en el siguiente cuadro se resume las pruebas efectuadas

N° Ubicación Profundidad (m.) Depósito1 Subestación Callalli Pto.A 0,00-5,50 Aluvial2 Subestación Callalli C-S1 0,00-5,60 Aluvial3 V1 0,00-5,40 Aluvial4 V2 0,00-5,40 Aluvial5 V3 0,00-5,50 Aluvial6 P8 0,00-2,60 Glaciar7 V5 0,00-2,60 Glaciar8 PPG 0,00-2,10 Glaciar9 PP6A 0,00-1,80 Glaciar10 V6 0,00-1,80 Glaciar11 V7 0,00-2,00 Glaciar12 E18 0,00-5,80 Glaciar13 E23 0,00-3,20 Glaciar14 V8 0,00-3,30 Glaciar15 PP1 0,00-3,70 Glaciar16 E21 0,00-3,20 Glaciar17 PPA-14 0,00-2,90 Glaciar18 V9-PPC 0,00-1,10 Glaciar19 V10 0,00-2,60 Glaciar20 PP105 0,00-1,50 Glaciar21 PP15 0,00-2,30 Glaciar22 V14 0,00-3,10 Glaciar23 PPA5 0,00-3,00 Glaciar24 V17 0,00-2,50 Glaciar25 PPA7 0,00-2,50 Glaciar26 PP3 0,00-2,50 Glaciar

6.1.7 Evaluación de los macizos rocososLa evaluación del macizo rocoso se efectuó en los sitios de afloramiento de las rocas, mediante un mapeo geológico estructural de las discontinuidades conjuntamente que los grados de alteración, de fracturamiento.Dentro de esta evaluación se ha estimado la persistencia de las fracturas, rugosidad de los planos de fracturas, espaciamiento de las fracturas, con estos datos y la experiencia existente en este tipo trabajos se determinó la calidad del macizo rocoso. Los parámetros utilizados se indican en el siguiente cuadro:


8 Abril 2004


VALORACION DEL MACIZO ROCOSO

PARAMETRO RANGO DE VALORES VALORACION

R. COMPRENSION UNIAX. (MPa)

> 250 (15)

100 – 250 (12)

50 – 100 (7)

25 - 50 (4)

< 25 (2), < 5 (1), < (0)

1

R.Q.D. (%) 90 – 100 (20)

75 – 90 (17)

50 – 75 (13)

25 - 50 (8)

< 25 (3) 2

ESPACIAMIENTO (m)

> 2 (20) 0.6 – 2 (15)

0.2 – 0.6 (10)

0.06 – 0.2 (8)

< 0.06 (5) 3

CONDICIONDE JUNTAS

PERSISTENCIA

< 1 m long (6)

1 – 3 m (4)

3 – 10 m (2)

10 – 20 m (1)

> 20 m (0) 4A

ABERTURA (mm.)

Cerrada (6)

< 0.1 mm (5)

0.1 – 1.0 mm (4)

1 – 5 mm (1)

> 5 mm (0) 4B

RUGOSIDAD

Muy Rugosa (6)

Rugosa (5 )

Lig. Rigurosa (3 )

Lisa (1) Espejo falla (0)

4C

RELLENO (mm.)

Limpia (6)

Duro > 5 (4)

Duro > 5 (2)

Suave < 5 (1)

Suave > 5 (0) 4D

INTEMPERISMO

Sana (6) Lig. Intemp. (5)

Mod. Intemp. (3)

Muy intemp. (2)

Descompuesta (0)

4E

AGUA SUBTERRÁNEA -----------Seco (15)

Húmedo (10)

Mojado (7) Goteo (4) Flujo (0) 5


9 Abril 2004


VALORACION DEL MACIZO ROCOSO

VALOR TOTAL R.M.R. (suma de valoraciones 1 a 5)

R.M.R. 100 – 81 80 – 61 60 – 41 40 – 21 20 - 0

DESCRIPCION I. Muy Buena II. Buena III. Regular IV. Mala V. Muy Mala

Con esta guía se evaluó los afloramientos rocosos y rocas que se hallan en el fondo de algunas calicatas.

7. CONDICIONES GEOLOGICAS Y GEOTECNICAS DEL TRAZOLas condiciones geológicas de las áreas de las Subestaciones, vértices y tramos se refieren en forma genérica y las condiciones geotécnicas se describen en base las condiciones encontradas durante las exploraciones, resultados de los análisis geotécnicos, pruebas de campo y complementados con la experiencia existente en este tipo de trabajos.Para facilitar la información de los parámetros de diseño, se han resumido las unidades geológicas –geotécnicas en tipos de suelo, según se indica en el cuadro respectivo.

7.1 TIPOS DE SUELOS7.1.1 Suelos Tipo IEstán constituidos por la agrupación de materiales de origen fluvio-glaciar (Q-fg) y residual, los cuales pertenecen a los suelos compuestos por arenas, limos, arenas limosas o arcillosas, arenas con limos y gravas; que en algunos lugares se encuentran saturadas de agua; estos suelos ocurren en forma localizada. Se estima que solo en la quebrada Callaccollo (V11-V12), se cimentará en estos suelos.

7.1.2 Suelos Tipo IIEstá conformados por agrupación de las suelos Aluviales (Q-al) y Coluviales (Q-co), los primeros están constituidos por suelos predominantemente granulares, conformados por arenas gravosas con poco porcentaje de cantos rodados, finos y se hallan con poca densidad.Los coluvios están constituidos por la acumulación de bloques rocosos de diferentes tamaños, los más antiguos con relleno de arenas gravosas o gravas arenosas con algo de finos y los más recientes sin relleno; los más antiguos son aparentes para la cimentación de las torres y los más recientes no son aparentes por encontrarse sueltos.La capacidad de presión admisible de los suelos aluviales estimados puede variar de 1,50 a 2,00 kg/cm2 y los coluvios antiguos de 2,50 a 2,88 kg/cm2

7.1.3 Suelos Tipo IIIPertenecen a este tipo de suelos los materiales de origen glaciar (Q-gl) y que en el área del proyecto predominan en forma preponderante. Estos suelos presentan una gradación heterométrica y están constituidos fundamentalmente de una mezcla de arenas gravosas o gravas arenosas con limos e inclusión de fragmentos de roca desde el tamaño de bolones hasta bloques. Sus propiedades geotécnicas y condición estable garantizan una buena cimentación para las torres de transmisión.


10 Abril 2004


La capacidad de presión admisible se estima está en el orden de 3,5 a 4,57 kg/cm2

7.1.4 Suelos de Tipo IV (Rocas)Pertenecen a este tipo de clasificación todas las rocas que se hallan con diferentes grados de meteorización y alteración en la mayoría de casos conservan todavía su estructura original de rocas. En la ruta de la línea se aprecian a las rocas de las formaciones Sencca, Orcopampa y Grupo Barroso. Con capacidad de carga mayor a 5,00Kg/cm2

Cuadro N° 1Unidades geológicas-geotécnicas Tipos de sueloSuelos de origen fluvio-glaciar y residualSuelos de origen aluvial y coluvialSuelos de origen glaciarRocas meteorizadas y alteradas

IIIIIIIV

7.2 CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LAS AREAS DE SUBESTACIONES

7.2.1 Subestación CallalliEl área para Subestación Callalli, se encuentra ubicado en la margen izquierda del valle del río Pulpera, en una terraza aluvial, cuya superficie es una planicie algo ondulado.El área destinada para la ampliación de la Subestación, se halla al sur de las actuales instalaciones, este lugar se encuentra distanciada del cauce actual del río Pulpera y próximo a la carretera Arequipa- Callalli, interiormente esta delimitada por las vías de acceso a la planta y tiene una forma algo triangular.El área de interés ha sido evaluada con la exploración de las calicatas C-S1 y C-S2, los resultados de estas excavaciones nos indican que el subsuelo esta constituidos por hasta cinco capas o estratos de suelos; de los cuales las primeras capas están conformadas por suelos de grano fino y después de 0,75 hasta 3,00m.compuesto por arenas limosas (SM) y arenas con gravas y limos (SP-SM) de origen aluvial (Q-al).De acuerdo a las evaluaciones efectuadas se sabe que el área en referencia es aparente desde el punto de vista geológico y geotécnico para la construcción de las obras ampliatorias para la Subestación; el lugar es estable, se halla libre de problemas de geodinámica externa, sin embargo por su topografía suave o plana las obras deberán ser complementadas con obras de drenaje para evacuar las aguas de lluvia que podría saturar los suelos cimentados.Las investigaciones geognósticas nos señalan que las obras se cimentaran en su totalidad y extensión los depósitos aluviales compuestos por suelos granulares, tipo II. Las muestras de la calicata C-S1 han sido sometidos a la prueba de Corte Directo, los resultados y parámetros de acuerdo a este ensayo son los siguientes:

-Denominación = suelos de origen aluvial.-Clasificación SUCS = SM, SP-SM-Peso específico de los sólidos =2,52-2,53-Cohesión = 0,08 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 27,7°-Profundidad de cimentación =1,50-2,00m.-Capacidad portante del suelo = 2,88 Kg./cm2

-Ángulo de arranque = 18.5°-Tipo de suelo = IISe recomienda compactar el material de fundación antes cimentar las estructuras.


11 Abril 2004


En los suelos a cimentar se efectuó una prueba de Compactación Proctor Estándar donde se tiene el siguiente resultado:

Cuadro N° 2 resultados de ensayo de compactación

Calicata Muestra Prof. (m.) Clasificación M.D.S g/cm3 O.C.H (%)C-S1 M-1 3,00 SP-SM 1,639 18,1

7.2.2 Subestación AresEsta área se ubica en la Mina Ares, el lugar se encuentra en una ladera de modelado suave y cerca de 5,000 metros de altura.Las obras en la Subestación están cimentadas probablemente en casi toda su extensión en rocas volcánicas de naturaleza tufos dacíticos.Las nuevas obras a construir se ubicaran adyacente a las actuales instalaciones, este lugar también es aparente para la cimentación de las estructuras, libre de fenómenos de geodinámica externa y sin problemas para el control de drenaje.El área adyacente donde se va a construir las obras a sido evaluado mediante la apertura de la calicata C-SA-1, cuya estratigrafía esta constituida de 0,00 a 0,05m.por una mezcla de gravas gruesas con cantos rodados y algo de arena; de 0,05 a 0,15m.una capa de limo arenoso con grava menuda; estos materiales han sido colocados como protección de las rocas excavadas. Después de 0,15m.de profundidad se encuentran los materiales naturales conformadas por rocas tufos dacíticos algo porfiríticos de grano fino a medio, moderadamente alterada (A3), de fracturada a muy fracturada (F2-F3) y dura (D2); las fracturas presentan planos de ondulados a regularmente rugosos y parcialmente oxidados, la roca presenta una coloración gris claro algo verdoso.Las rocas descubiertas en la calicata excavada, afloran en las inmediaciones del contorno de la plataforma donde se halla cimentada las estructuras de la Subestación; en el caso de ampliar las obras en el área libre de esta plataforma la cimentación se efectuara en estas mismas rocas volcánicas, cuyos parámetros geotécnicos según las pruebas de laboratorio son los siguientes:-Roca: tufos dacíticos-Carga puntual (promedio) Is =:4,10 MPa, corregido Is = 4,26 MPa (promedio)-Absorción = 3,38%-Gravedad específica = 2,45-Porosidad = 3,27%-RQD estimado = 30-35% -Humedad = 3,50%-Densidad de la roca = 2,54 gr./cm3 = 24,86 KN/m3

-Angulo de fricción interna = 40°-Tipo de roca = III regular-Ángulo de arranque = 27°-Tipo de suelo = IV-Profundidad de cimentación =1,50-2,00m.-Capacidad de carga de la roca = 5,00 Kg./cm2

Cuadro N° 3Características de las excavaciones en las áreas de las Subestaciones


12 Abril 2004


Subestaciones Calicatas Profundidad (m)

Número de estratos

Origen geológico

Callalli C-S1C-S2

3,003,00

44

Depósito AluvialDepósito Aluvial

Ares C-SA-1 0,15>0,15

3 Depósito TegnógenoRoca volcánica

Subestaciones Calicatas Suelos a nivel de cimentación

Roca a nivel de cimentación

Profundidad mínima de cimentación (m.)

Callalli C-S1C-S2

SMSP-SM

--

1,50-2,00

Ares C-SA-1 Roca Tufo dacítico 1,50-2,00

7.3 CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS VERTICESLa salida de la Línea de Transmisión desde la Subestación Callalli se inicia con el vértice V1 y termina en el vértice V19; las condiciones geológicas y geotécnicas de estos puntos se describen a continuación:

a- Vértice V1Este vértice se halla cerca del área de la Subestación Callalli, el cual se halla en la planicie aluvial, que esta constituida por suelos granulares al nivel de cimentación con parámetros similares a los suelos evaluados para la ampliación de las obras.

b- Vértice V2Este vértice se halla en la misma planicie aluvial y presenta condiciones geológicas similares que el área de la Subestación y el vértice V1, en consecuencia la torre se apoyará en suelos granulares compuestas de arenas gravosas con algunos cantos rodados (Q-al)

c- Vértice V3Se ubica al Oeste de la Subestación Callalli, inmediatamente despues del cruce de la carretera Arequipa-Callalli, cerca del límite de la terraza aluvial; en una superficie plana constituido cerca de la superficie por suelos de origen deluvial y en le subsuelo por suelos de origen aluvial; los primeros son producto de la remoción de los suelos residuales de las laderas adyacentes y los depósitos aluviales donde se cimentaran las obras pertenecen al antiguo cause del río Pulpera.Las áreas de los vértices V1, V2 y V3 son estables, libres de inundaciones.De acuerdo a los resultados de los ensayos de mecánica de suelos de las muestras del área de Subestación Callalli y la calicata C-38, se asume los siguientes parámetros:-Denominación = suelos de origen aluvial-Clasificación SUCS = SP, SM, SP-SM-Peso específico de los sólidos estimados = 2,74-Cohesión = 0.05-0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 25-27°-Profundidad de cimentación = 2,20m.-Capacidad portante del suelo = 2,5 Kg./cm2


13 Abril 2004


-Ángulo de arranque = 18,5°-Tipo de suelo = IIPara mejorar la densidad de estos suelos se recomienda compactar el material, antes de cimentar las estructuras.

d- Vértice V4Se ubica en la cima de un cerro alargado, constituida por una cobertura de materiales glaciares luego por rocas volcánicas que afloran en el lugar y pertenecientes a la formación Sencca (Ts-se).De acuerdo a la apertura de la calicata C-36, la roca corresponde a tobas riolíticas de textura vitroclástica y de grano medio a grueso; desde 0,25 a 0,60m.se halla meteorizada a muy alterada (A4), de muy fracturado a poco fracturado (F2-F3) y de dureza baja (D4); después de 0,80m.la roca se halla menos alterado, compacto a duro, correspondiente a (A2), de fracturado a poco fracturado (F2-F1) y dureza media (D3) Los parámetros geotécnicos de las rocas en el sitio de cimentación son los siguientes:-Roca = volcánica, tobas riolíticas.-Carga puntual (Is) = 1,07 MPa.-Absorción = 9,63%-Gravedad específica = 2,03-Porosidad = 8,78%-RQD estimado = 25-40%-Humedad = 4,22%-Densidad de la roca = 2,17 gr./cm3= 21,25 KN/m3

-Tipo de roca = IV, mala-Tipo de suelo IV-Cohesión, estimado (C) = 0.08-0.10 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.-ángulo de arranque = 27°-Capacidad portante de la roca estimado = 4,00-5,00 Kg/cm2

e- Vértice V5Este vértice se ubica en la ladera media de los cerros circundantes al Sur del distrito de Callalli, cuya pendiente promedio es de 25°; el sitio esta constituido por rocas de la formación Sencca (Ts-se) que se halla en el lugar tapizado por depósitos glaciares (Q-gl) conformados por suelos estratificados.El sitio es estable aparente para un buen drenaje y libre de problemas de geodinámica externa; la estructura a construir en lugar deberá contar con una zanja de coronación para drenar las aguas de lluvia y asegurar la estabilidad de la torreLas exploraciones en la calicata C-35 en el lugar han determinado de 0,00 a 0,20m arena limosa; de 0,20 a 0,80m.arenas limosas que contienen gravas y algunos fragmentos de roca sub-angulosa, ligeramente plástica, compacta a muy compacta y algo húmedo. Después de 0,90m.se descubrió fragmentos de roca alterada con matriz de arenas limosas.De acuerdo a las observaciones efectuadas a las áreas adyacentes, el perfil de litológico en lugar esta conformado por la ocurrencia de la roca basamento, que se halla después de 2,00m.y por consiguiente la torre principal se cimentará en roca y después de 2,20m.de profundidad.


14 Abril 2004


-Roca volcánica: tobas dacíticas o tobas reolíticas-Carga puntual (Is) = 1,32 MPa; corregido Is = 1,37 MPa (promedios)-Absorción = 5,80%-Gravedad específica = 2,08-Porosidad = 5,48%-Humedad = 1,91%-Densidad roca = 2,15 gr./cm3 = 21,12KN/m3

-Tipo de roca = III regular-Tipo de suelo = IV-Cohesión estimado = 0.10 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 38-40°-Profundidad de cimentación = 2,20m.-Ángulo de arranque = 25,5°-Capacidad portante roca = 5,00 Kg./cm2

f- Vértice V6Se ubica en la ladera superior y margen izquierda del valle del río Colca, en la cresta alargada de un cerro de contorno regularEl sitio es también estable, con drenaje favorable hacia ambas laderas, el acceso más próximo es desde los baños del Inca.El sitio está modelado en rocas del Grupo Barroso (QT-ba), de acuerdo a la excavación de la calicata C-34 el lugar esta constituido de 0,00 a 0,30m por cobertura con suelos de origen glaciar (Q-gl); estos mismos suelos hasta 1,30m.están constituidos por fragmentos rocosos del tamaño de cantos y bolones con matriz de arenas limosas con grava (SM), no plástica poco húmedo, se encuentra de denso a muy denso, con formas de las fracciones de sub-redondeados a sub-angulosos. Esta capa yace encima de rocas lavas andisíticas que yacen poco alteradas (A2), muy fracturado (F3) y con dureza media a dura (D3-D2); en consecuencia la torre en este vértice se deberá apoyar en roca y después de 3,00m.de profundidad-Roca = lavas andesíticas-Carga puntual estimado = 1,20-1,30 MPa-Absorción estimado = 7,00-8,00%-Gravedad específico estimado = 1,70-1,90-Porosidad estimado = 5,00-6,00%-RQD estimado = 30-50%-Densidad de la roca estimado = 1,80-2,00 gr./cm3

-Tipo de roca = IV mala-Tipo de suelo = IV-Cohesión estimado = 0.10-0.12 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°-Profundidad de cimentación = 2,40m.-Ángulo de arranque = 27°-Capacidad portante de la roca = 4,50-5,00 Kg/cm2

g- Vértice V7Se encuentra en la colina superior del cerro Patoccollo y en la margen derecha del río Colca, el lugar constituye una pequeña meseta con superficie algo ondulada modelada en rocas volcánicas de naturaleza areniscas tobaceas, pertenecientes al Grupo Barroso (QT-ba), que se halla tapizadas por suelos de origen glaciar (Q-gl).


15 Abril 2004


En el lugar se aperturó la calicata C-32 cuya estratigrafía es: de 0,00 a 0,40m.está constituida de arenas finas con limos orgánicos y raíces; de 0,40 a 1,80m.arenas finas con algo de grava, en estado denso y con una coloración gris-marrón; de 1,80 a 2,40m.ocurre roca arenisca tobacea completamente alterada (A5), en estado de suelo (SP-SM), de consistencia compacta a dura (D3) y después de 2,40m roca arenisca tobacea de grano fino, moderadamente alterada (A3), de poco a medianamente fracturada (F2-F3) y dureza baja (D3)De la evaluación geotécnica de los suelos y rocas en el lugar se tiene los siguientes parámetros:-Roca = arenisca tobacea -Carga puntual estimado Is = 0,90-1,20 MPa-Absorción estimado = 9,00-9,50%-Gravedad específica estimada = 1,80-1,90 -Porosidad estimada = 8,00-9.00%-RQD estimada = 25-30%-Humedad estimado = 6,00-7,00%-Densidad de la roca = 1,80-1,90 gr./cm3

-Tipo de roca = IV mala-Tipo de suelo IV-Cohesión estimado = 0.10 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 33-35°-ángulo de arranque = 23°-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,40 m.-Capacidad portante de la roca alterada estimada = 4,00 Kg./cm2

El lugar es estable, libre de geodinámica externa, el área de cimentación debe ser protegido con obras de drenaje.

h- Vértice V8Se encuentra en las estribaciones del cerro Jatunsequeta, que esta constituida por una lomada algo irregular y pendiente menor a 15°, el lugar esta tapizada de depósitos glaciares (Q-gl), el área es estable, libre de geodinámica externa, favorable para el drenaje de las aguas pluviales. En este lugar se ha excavado la calicata C-28; cuyo perfil corresponde de 0,00 a 0,25m.a arenas limosas con raíces de origen glaciar (Q-gl).De 0,25 a 1,40m.gravas arenosas con finos y fragmentos rocosos del tamaño de cantos (GW-GM), con finos no plásticos, se encuentra bien densos y poco húmedos.

Los parámetros geotécnicos asumidos para los suelos en el lugar, son los siguientes:-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = GW-GM-Peso específico de los sólidos = 2,83-Cohesión = 0.05-0.09 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 30-32°-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.-Capacidad portante del suelo = 4,00 Kg./cm2

-ángulo de arranque = 21°-Tipo de suelo = III

i- Vértice V9Este punto se halla en la cresta de un cerro de contorno y perfil irregular, alargado, constituido por rocas volcánicas de naturaleza andesítica. El lugar es estable, presenta condiciones


16 Abril 2004


regulares para el drenaje y superficialmente esta tapizada por depósitos coluviales que de acuerdo a la calicata C-24, excavada en el lugar esta constituida de 0,00 a 1,55m.de roca suelta en forma de bolones y bloques (GW), de 0,80X0,37X0,26m.de tamaño máximo que hacía el fondo gradan a bloques con tamaños mayores a 1,00m , parcialmente rellenados con limos arenosos. La roca en las áreas adyacentes corresponde a andesitas de grano medio, porfirítica, pertenecientes al Grupo Barroso (QT-ba), se asume que después 2,20m.se encuentra poco alterada (A2), regularmente fracturada (F3) y con una dureza media a alta (D2-D1).La torre en este lugar deberá apoyarse directamente en roca andesítica, previa remoción de los materiales coluviales sueltos.

-Roca = andesita -Carga puntual estimado Is = >1,20 MPa-Absorción estimado = <5,00%-Gravedad específica estimada = 2,00-2,20 -Porosidad estimada = 3,00-4,00%-RQD estimada = 25-30%-Humedad estimado = 3,00-3,50%-Densidad de la roca estimado = 2,20-2,30 gr./cm3

-Tipo de roca = IV mala-Tipo de suelo IV-Cohesión estimado = 0.15-0.20 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 40°-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,50 m.-Ángulo de arranque = 27°-Capacidad portante de la roca alterada (asumida) = 5,00 Kg./cm2

j- Vértice V10Se encuentra en las inmediaciones de Panteón Loma, como su nombre indica es una lomada de contorno regular y pendientes menores a 10° modeladas en roca de la formación Puente (Jms-pu), en las inmediaciones de este punto la roca aflora conformado por areniscas y areniscas cuarzosas de grano medio, intensamente meteorizadas, fragmentadas y poco oxidados.El área de interés por su morfología y compasión de la cobertura de suelos, es aparente para la ubicación y cimentación de la torre, el lugar esta libre de problemas de geodinámica externa y por la forma de de la lomada favorece el drenaje de las aguas pluviales.En el lugar se aperturó la calicata C-22, cuya estratigrafía esta constituido de 0,00 a 0,25m.por limo orgánico con arena (OL) y algunos fragmentos de roca de color marrón oscuro de origen glaciar (Q-gl)De 0,25 a 1,45m.arena limosa con grava (SM) y aproximadamente 15% de fragmentos de roca del tamaño de cantos y algunos bolones, con matriz ligeramente plástico, medianamente compacto, húmedo, de origen glaciar (Q-gl)De 1,45 a 2,10m.constituido por arenas con gravas poco porcentaje de finos (SP-SM), material mal gradada, no plástica, compacta y húmeda. Después de 2,10m.los materiales se hallan compactos a bien compactos con algunas partículas rocosas alteradas y oxidadas, que indica que la roca se halla probablemente después de 2,50m.de profundidad; en el caso de cimentar en depósitos glaciares compactos se asume los siguientes parámetros geotécnicos:

-Denominación = suelos de origen glaciar


17 Abril 2004


-Clasificación SUCS = SP-SM-Peso específico de los sólidos = 2,57-Cohesión = 0.07-0.09 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 30-32°-Profundidad de cimentación = 2,20m.-Capacidad portante del suelo = 3,50-4,00Kg/cm2

-Ángulo de arranque = 21°-Tipo de suelo = III

k- Vértice V11Se encuentra en las inmediaciones de Loma Comerocollo, de contorno regular y pendientes de 14 a 17°, el sitio es aparente para la ubicación de las estructuras eléctricas como torres, los cuales se ubicaran en depósitos glaciares y rocas del Grupo Barroso (TQ-ba). El área ha sido explorada con la excavación de la calicata C-20 La estratigrafía de esta excavación nos señala el siguiente perfil:De 0,00 a 0,90m.gravas con arenas y limos (GP) que contiene más de 35% de fragmentos rocosos de diferentes tamaños hasta el tamaño de bloques; matriz constituido por material no plástico, regularmente denso, húmedo, de color marrón. Los fragmentos rocosos esta constituido por rocas volcánicas de la serie andesita porfirítica.Después de 0,90m.se encuentra rocas en estado suelto en forma de bloques y bolones con tamaños máximos de 0,75X0,45X0,30m. y de formas sub-angulosas. Se asume que después 1,80m.se encuentra la roca basamento, constituidos por andesitas o lavas andesíticas.En este sitio la cimentación de la torre se efectuará después de 3,00m.se estima que a esta profundidad la roca se halla masiva; con parámetros adecuados para la cimentación, en el caso de descubrir fracturas abiertas en la roca estas fracturas deberán sellarse con lechada de cemento. -Roca = andesita o lavas andesíticas-Carga puntual estimado Is = >1,00 MPa-Absorción estimado = <4,00%-Gravedad específica estimada = 2,00-2,30 -Porosidad estimada = 3,00-4,00%-RQD estimada = 25-40%-Humedad estimado = 3,00-3,50%-Densidad de la roca estimado = 2,10-2,40 gr./cm3

-Tipo de roca estimado = III-IV regular a mala-Tipo de suelo IV-Cohesión estimado = 0.15 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,40 m.-ángulo de arranque = 27°-Capacidad portante de la roca alterada (asumida) = 4,00kg/cm2

l- Vértice V12Este vértice se halla en la ladera media y al Sur del volcán Cosana, el lugar constituye una lomada de contorno regular que alterna con promontorios de contornos también regulares, modeladas en rocas volcánicas, estas geoformas presentan pendientes favorables para un buen drenaje de las aguas y no se observan de fenómenos de geodinámica externa ni indicios de reactivación del volcán.


18 Abril 2004


En este punto se ha aperturado la calicata C-17, el perfil del subsuelo en este lugar, esta conformado de 0,00 a 1,05m.por una mezcla de bolones con bloques con matriz de gravas arcillosas con arena y algo de finos (GC); ligeramente plástico, de compacto a duro y poco húmedo. Las partículas y fragmentos de formas angulosas a sub-angulosas y provenientes de rocas riolitas y andesitas. Después de 1,05m.continúan bolones y bloques en mayor porcentaje que por sus tamaños mayores a 1,00m.que no se pueden extraer, estas capas pertenecen a los depósitos glaciares (Q-gl).La cimentación se efectuara previa remoción de las fragmentos de roca suelta, para esta labor no se descarta el uso de explosivos. Los parámetros geotécnicos estimados para este tipo de suelos es lo siguiente:-Denominación = suelos de origen glaciar -Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = GC-Peso específico de los sólidos = 2,39-Cohesión estimado = 0.05-0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 30°-Profundidad de cimentación = 2,50 m.-Capacidad portante del suelo = 4,00Kg/cm2


ll- Vértice V13Se encuentra en la pampa Huancane, que constituye una planicie grande modelada por la acumulación de materiales glaciares (Q-gl).El lugar es aparente para la ubicación de la torre de transmisión, sin embargo es deficiente para el drenaje de las aguas de lluvia y como gran parte de estos territorios a esta altitud esta libre de problemas de geodinámica externa.La calicata C-10 excavada en este punto nos muestra la siguiente estratigrafía:De 0,00 a 0,20m.limos inorgánicos con arena y raíces de origen glaciar (Q-gl), de 0,20 a 0,45m.arcilla plástica, con grava y arena, se halla poco compacta, húmeda, y de color marrón anaranjado también de origen glaciar (Q-gl), de 0,45 a 1,85m.mezcla de limos, arenas, gravas (CL-ML), con aproximadamente 10% de cantos sub-angulosos

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = CL-ML-Peso específico de los sólidos = 2,70-Cohesión estimado = 0.04-0.05 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 25 - 30°-Profundidad de cimentación = 2,40-2,60m.-Capacidad portante del suelo = 3,5-4,00 Kg./cm2

-Ángulo de arranque = 20°-Tipo de suelo = IIILos materiales en el fondo de la excavación deberán ser compactados antes de cimentar la estructura.

m- Vértice V14Se encuentra en la ladera del cerro Tulpa, que constituye una lomada de contorno regular, tapizada por los depósitos glaciares, producto de la erosión y remoción local de las rocas


19 Abril 2004


volcánicas; el lugar es aparente para la ubicación de las torres de transmisión, no existe problemas de naturaleza geológico, los materiales en el lugar están libres del nivel freático.La calicata C-9 excavada en los depósitos glaciares esta constituida de 0,00 a 0,40m.por una cobertura de limos-arcillosos con grava y arena, con moderada plasticidad, compacto, húmedo, de origen glaciar (Q-gl)De 0,40 a 2,40m.se encuentran suelos del mismo origen, conformados por gravas menudas con arena y poco porcentaje de finos (GM)Los parámetros geotécnicos de estos suelos según los ensayos de corte directo son los siguientes:-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = GM-Peso específico de los sólidos = 2,56-Cohesión = 0.09 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 32,2°-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m-Capacidad de carga = 4,00 Kg./cm2

-Ángulo de arranque = 21,5°-Tipo de suelo III

n- Vértice V15Se encuentra en las inmediaciones del cerro Aco Santa, modelado en rocas volcánicas de naturaleza tufo andesítico.El lugar constituye una lomada con rocas tufos andesíticos, de grano medio a fino; que se hallan muy alteradas (A3) y fracturadas (F3) y con dureza baja a moderada (D2-D3)En el caso de de apoyar la estructura en roca la clasificación y parámetros geomecánicos en el lugar tienen los siguientes índices:-Roca = tufos andesíticos sueltos-Carga puntual estimado = 1,00-1,05 MPa-Absorción estimado = 7,00-8,00%-Gravedad específica estimado = 1,70-1,90-Porosidad estimado = 6,00-7,00%-RQD estimado = 30-45%-Humedad estimado = 2,00-3,00%-Densidad de la roca estimado = 2,00-2,10 gr./cm3

-Tipo de roca = III regular-Tipo de suelo = IV-Cohesión estimado = 0.10 kg/cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°-Profundidad de cimentación = 2,50m.-Capacidad de carga de la roca = 4,50 Kg./cm2

-Ángulo de arranque = 27°La cimentación se efectuara en roca después de 2,50m.de profundidad, en el caso de persistir las fracturas al nivel de cimentación, las fracturas deberán ser selladas con lechada de cemento.

o- Vértice V16Se halla en las inmediaciones de la cresta del cerro Antacollo modelado en rocas volcánicas y contorno regular, el lugar es aparente para un adecuado drenaje de las aguas y libre de agentes de geodinámica externa; el lugar esta tapizada de depósitos glaciares, según la


20 Abril 2004


calicata C-6 esta constituida de 0,00 a 1,20m.por arenas limosas con grava que contienen hasta 5% de fragmentos rocosos del tamaño de cantos; el material se halla ligeramente plástico, compacto, poco húmedo; con partículas y granos de formas sub-angulosas y provenientes de rocas volcánicas de naturaleza tobacea (Q-gl).De 1,20 a 2,40m.gravas con arena y finos que contiene algunos fragmentos de roca del tamaño de cantos (GW), con plasticidad nula, que se halla regularmente denso y en estado poco húmedo.Esta segunda capa presenta indicios de roca descompuesta y alterada, en consecuencia de acuerdo a la morfología y ocurrencia de las rocas en las áreas adyacentes se asume que la roca se halla después de 2,60m y por esta interpretación se asume cimentar la estructura después de 3,00m.de profundidad, la cimentación se efectuara en roca cuyos parámetros estimados son los siguientes:-Roca = derrames dacíticos-Compresión simple estimado = 4,00-5,00 MPa-Absorción estimado = 4,00-4,50%-Gravedad específica estimado = 2,00-Porosidad estimado = 4,00-5,00%-RQD estimado = 25-35%-Humedad estimada = < 1,00%-Densidad de la roca estimado = >2,00 gr./cm3

-Tipo de roca = IV mala-Tipo de suelo = IV-Cohesión estimado = 0.15-0.20 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°-Profundidad de cimentación: 2,40m-Capacidad portante de la roca = 4,50 kg/cm2.-Ángulo de arranque = 27°

p- Vértice V17Este punto se halla en una llanura denominado Pampa Jatushcaña que se halla en la margen derecha del río Canllayocmayo (Molloco), este lugar es también aparente para la ubicación de las torres de la Línea de Transmisión, la llanura esta constituido por depósitos glaciares (Q-gl) que de acuerdo a la calicata C-4 están constituidos hasta 0,30m.de profundidad de limos con arenas y raíces (ML); de 0,30 a 2,40m.arena gravosa con limo y fragmentos rocosos (SM-SP), no plástica, compacta.-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SM-SP-Peso específico de los sólidos estimados = 1,9-2,1-Cohesión estimado = 0.05-0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 27°-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m.-Capacidad portante del suelo = 3,00 Kg./cm2


q- Vértice V18Se ubica al SE del cerro Cajchaya, en una ladera de aproximadamente 14° de pendiente y tapizado con depósitos coluviales (Q-co).


21 Abril 2004


El sitio esta constituido por una pronunciada secuencia de fragmentos de roca de diferentes tamaños que en superficie alcanzan hasta 6,60X4,50X2,20m.de tamaño máximo, provenientes en su mayoría de andesitas, dentro de estos coluvios se a intentado excavar una calicata denominado C-1; la descripción de los materiales removidos en el lugar corresponde a bloques con bolones de roca con matriz de arcillas con gravas (CL), con poco porcentaje de arenas que continúan probablemente hasta más de 1,50m de profundidad, las fracciones grandes aumentan hacia el subsuelo y se asume que estos bloques rocosos se hallan mas densos hacia mayor profundidad y a este nivel se hace más difícil la extracción de las fracciones grandes.A pesar de la acumulación de los depósitos coluviales en el lugar se cataloga como área estable y aparente para la ubicación de torres de alta tensión. En este lugar la cimentación se efectuará previa remoción de los bloques y fragmentos de roca, la profundidad buena y aparente para la cimentación será después de 2,50m.Para la excavación de la plataforma de cimentación no se descarta el uso de explosivos.

-Denominación = suelos de origen coluvial-Clasificación SUCS = Bloques y bolones con matriz de CL-Peso específico de los sólidos = 2,51-Cohesión estimado = 0.05 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 30°-Profundidad de cimentación = 2,40-2,60m.-Capacidad portante del suelo = 2,80 Kg./cm2

-Ángulo de arranque = 20°-Tipo de suelo = IIAl término de la cimentación de la torre, las áreas adyacentes deberán ser protegidas con material compactado, para mejorar la estabilidad de la estructura, restituir los materiales que engloban a las fracciones gruesas y impermeabilizar el sitio.

r- Vértice V19Este último vértice del trazo se ubica en una ladera rocosa de suave pendiente y a varias decenas de metros antes del punto de llegada de la Línea.El sitio ha sido evaluado mediante la excavación de una calicata denominado C-1B, excavada de 0,00 a 0,60m.en rocas lavas dacíticas pertenecientes al Grupo Barroso (TQ-ba), que aflora en el lugar muy alterada (A4), muy fracturada (F3) y con una dureza mediana a ligeramente dura (D3-D4), de color gris blanquecino.La estructura se cimentará en estas lavas dacíticas cuyos parámetros geomecánicos son los siguientes:-Roca = lavas dacíticas-Carga puntual estimado 1,00-1,20 MPa-Absorción estimado = 3,00-3,50%-Gravedad específica estimado = 1,80-2,00-Porosidad estimada <4,00%-RQD estimado = 25%-Humedad estimado = 1,50-2,00%-Densidad de la roca estimado = 1,80-2,00 gr./cm3

-Tipo de roca estimado = IV mala-Tipo de suelo = IV-Cohesión estimado = 0.10-0.15 kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimada = 35-40°


22 Abril 2004


-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m-Capacidad portante de la roca estimada = 4,50 Kg./cm2

-Angulo de arranque = 27°

Cuadro N° 4De los vértices con las calicatas excavadas y muestras obtenidas

Vértices Calicatas Estratos o capas (m.)

Suelos Rocas Muestras (m)

V3 C-38 0,00-0,350,35-1,351,35-3,00

Q-al - M-1; 1,35-3,00m.

V4 C-36 0,00-0,800,80-1,00

- Ts-se M-1; 0,80-1,00M.

V5 C-35 0,00-0,350,35-1,80

Q-gl M-1; 0,35-180m.

V6 C-34 0,00-0,300,30-1,30

Q-gl M-1;0,30-1,30m

V7 C-32 0,00-0,400,40-1,801,80-2,40

Q-gl M-1; 1,80-2,40m.

V8 C-28 0,00-0,250,25-1,40

Q-gl M-1; 0,25-1,40m.

V9 C-24 0,00-1,55 - TQ-ba M-1; 1,55-1,70m.V10 C-22 0,00-0,25

0,25-1,451,45-2,10

Q-gl - M-1; 1,45-2,10m.

V11 C-20 0,00-0,90 Q-gl TQ-ba -V12 C-17 0,00-0,10

0,10-1,05-Q-gl - M-1; 0,10-1,05m.

V13 C-10 0,00-0,200,20-0,450,45-1,85

Q-gl - M-1; 0,45-1,85m.

V14 C-9 0,00-0,400,40-2,40

Q-gl - M-1; 0,40-2,40m.

V15 - - - Ts-se -V16 C-6 0,00-1,20

1,20-2,40Q-gl - M-1; 1,20-2,40m.

V17 C-4 0,00-0,300,30-2,40

Q-gl TQ-ba M-1; 1,20-2,40m.

V18 C-1 0,00-1,50 Q-co - M-1; 0,00-1,50m.V19 C-1B 0,00-0,60 - TQ-ba M-1; 0,00-0,60m.

Q-gl = Depósitos glaciaresQ-co = Depósitos coluvialesQ-al = Depósitos aluvialesTQ-ba = Grupo BarrosoTs-se = Formación Sencca


23 Abril 2004


Cuadro N° 5CARACTERÍSTICAS GEOTECNICAS DE LOS SUELOS Y ROCAS EN EL AREA DE LAS

SUBESTACIONES Y VERTICES

SubestacionesVértices.

Tipo de suelos

Capacidad de carga kg/cm2

Profundidad mínima de cimentación(m.)

Características geotécnicas de los suelos y/o rocas

Subestación Callalli

II 2,88 2,00-2,20 Suelos de origen aluvial, estratificados de composición granular (SM, SM-SP). Área estable, requiere obras de drenaje

V1 II 2,50 2,00-2,20 Con suelos similares al área Subestación, estable



V4 IV 4,00-5,00 2,00-2,20 Roca, tobas riolíticas, área estable

V5 III 3,50 2,20 Suelos granulares con algunos fragmentos rocosos, se encuentran compactos.

V6 IV 4,50-5,00 2,40 Rocas con suelos SM, sitio estable, con buen drenaje

V7 IV 4,00 2,20-2,40 Roca arenisca tufacea, área estable requiere drenaje

V8 III 4,00 2,00-2,20 Suelo GW-GM, área estable, aparente para un buen drenaje

V9 IV 5,00 2,20-2,50 Roca andesita, cubierta con roca suelta; estable y con buen drenaje

V10 III 3,50-4,00 2,20 Suelo SP-SM, área estable con buen drenaje

V11 IV 4,00 220-2,40 Roca suelta, para la cimentación remover las fracciones sueltas

V12 III 4,00 2,50 Bolones con bloques y relleno de grava arcillosa con arena, área estable y con buen drenaje

V13 III 3,00-3,50 2,40-2,60 Suelo arcillas limosas con arena y


24 Abril 2004


SubestacionesVértices.

Tipo de suelos

Capacidad de carga kg/cm2

Profundidad mínima de cimentación(m.)

Características geotécnicas de los suelos y/o rocas

grava, estableV 14 III 4,00 2,00-2,20 Suelos similares al anterior tramoV15 II 4,50 2,50 Roca suelta, requiere fijar la

cimentación en rocas más densas.

V16 IV 4,50 2,40 Roca alterada, área estable, libre de nivel freático

V17 III 3,00 2,20-2,50 Suelo saturado después de 2,20m, compactar el suelo antes de cimentar la estructura

V18 II 2,88 2,40-2,60 Roca suelta, proteger la cimentación con material compactado; el lugar es estable

V19 IV 4,50 2,00-2,20 Roca dacita ignimbrítica, área estable y favorable para drenaje

Subestación Ares

IV 5,00 2,00 Roca tufo dacítica, área estable y favorable para un buen drenaje.

7.4 CONDICIONES GEOLOGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS TRAMOS

a- Tramos: Subestación Callalli - V1-V2-V3Estos pequeños primeros tramos se hallan en la terraza aluvial y en la margen izquierda del valle del río Pulpera, es una superficie llana constituida por materiales aluviales.Entre la Subestación a V1 y V2 las condiciones geológicas y litológicas son bastante similares; los suelos se hallan estratificadas iguales a las calicatas C-S1, C-S2.Del vértice V2 a V3, la Línea cruzara la carretera Arequipa–Callalli, y de acuerdo a las observaciones efectuadas es un área libre de problemas de geodinámica externa y aceptable para un buen drenaje.A más o menos 100m.después del vértice V3 se aperturó la calicata C-38 donde se descubrió suelos de origen aluvial (Q-al),constituidos hasta tres capas, la última de estas capas esta conformada por arenas limosas (SM) y regular porcentaje de gravas y algunos cantos, el material no es plástica; se halla poco húmedo y algo compacto, similares a los suelos descubiertos en las calicatas C-S1, C-S2 excavados en la futura área donde se ampliará las obras de la Subestación Callalli, en consecuencia los parámetros de cimentación serán similares a las adoptados para los vértices V1, V2.-Denominación = suelos de origen aluvial-Clasificación SUCS =SM-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5-2,6-Cohesión estimados = 0.05-0.08 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimados = 26-27°-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.-Capacidad de carga = 2,50-2,80Kg/cm2

-Angulo de arranque = 18°-Tipo de suelo = II


25 Abril 2004


Para la cimentación de las torres se deberá compactar las arenas gravosas con limos, para mejorar su estabilidad y compacidad.

b- Tramo V3-V4En este tramo la Línea tiene una orientación general hacía el NW; el trazo del vértice V3 comienza a alejarse de la carretera Arequipa–Callalli, para cruzar laderas de variable configuración, colinas rocosas y quebradas temporales los cuales cruzará en dirección sub-transversal.Las rocas corresponden a las rocas volcánicas de naturaleza tobas riolíticas y lavas dacíticas pertenecientes a la formación Sencca (Ts-se) que afloran en los cerros y la parte superior de las colinas, que en las depresiones y parte de las laderas se encuentra cubiertas por suelos de origen glaciar (Q-gl), de acuerdo las calicata C-37; los suelos están constituidos por fragmentos de rocas heterométricos con matriz de arcillas con arenas (CL) y gravas, en porcentajes variables y espesores muy variables, en las laderas menores a un metro. La mayoría de las torres intermedias deben ubicarse en las colinas donde se encuentran las rocas riolíticas y dacitas con parámetros similares a las descritas en el vértice V4En el caso de cimentar las torres intermedias en materiales in-consolidados, estos se apoyarán en suelos estratificados de origen glaciar (Q-gl), en este caso se cimentarán después de 2,50m.Parte de las torres intermedias en este tramo también se va apoyar en roca después de 2,20m de profundidad, en este caso los parámetros de las rocas son similares a las establecidas para el vértice V4, se prevé también construir cunetas de drenaje en la parte superior de la plataforma de cimentación en las laderas con pendientes mayores a de 15°, para mejorar la estabilidad de la estructura.

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = CL, que varían a GC-Peso específico de los sólidos = 2,46-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimada = 24-26°-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,40 m.-Capacidad de carga = 4,00-4,50 Kg./cm2

-Angulo de arranque = 17,5°-Tipo de suelo = IIIEn los lugares con roca se considera cimentar a 2,00m.

c- Tramo V4-V5Este tramo es corto y el trazo cambia ligeramente de dirección hacía NW, la línea cruzará laderas medias del cerro Ccanccenccollo los cuales tienen contornos irregulares a ondulados con intersección de pequeñas quebradas, modelados en rocas de la formación Sencca (Ts-se).Las torres intermedias en este tramo se cimentaran en rocas similares a las descubiertas en la calicata C-36 del vértice V4; en este caso la profundidad de cimentación será después de 2,50m.en todo caso se recomienda cimentar en roca masiva e inalterada, los parámetros estimados son los mismos que para las rocas en el vértice V4 y en el caso de ubicarse en laderas con depósitos glaciares se efectuará después de 2,20m.de profundidad.

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SM-Peso específico de los sólidos = 2,54-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2


26 Abril 2004


-Angulo de fricción interna estimada = 27-28°-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,50 m.-Capacidad de carga = 3,00-3,50Kg/cm2

-Angulo de arranque = 18,7°-Tipo de suelo = III

d- Tramo V5-V6En este tramo la Línea cruza inicialmente la ladera superior y Sur del distrito de Callalli, luego la quebrada Pascana Alayo, para luego subir y cruzar los cerros del lugar, cuyos contornos son similares a las lomadas y con pendientes moderados (<20-30°); este territorio esta constituido por rocas de la formación Sencca (Ts-se) y Grupo Barroso (QT-ba) que afloran puntualmente y se encuentran tapizadas por suelos de origen glaciar (Q-gl).La cobertura de suelos presentan espesores menores a 1,50m y después de la quebrada principal aumentan hasta más de 3,00m.y se hallan constituidos por mezclas mal gradados de arenas, gravas con limos e inclusión de fragmentos de roca de diferentes tamaños, moderadamente plásticas y compactas.En este tramo las torres intermedias se cimentarán en más del 60% en suelos de origen glaciar y el resto de 40% en roca. En el primer caso las torres se cimentaran en suelos de composición predominantemente granular con fragmentos rocosos que se hallan con buena densidad y generalmente en estado seco y en las proximidades del vértice V6 se cimentarán en suelos similares a las descritas en la calicata C-34.En el caso de cimentarse las torres intermedias en roca los parámetros estimados y determinados no tendrán variaciones sustanciales.-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SM-Peso específico de los sólidos estimado = 2,4-2,5 -Cohesión estimados = 0.06 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimada = 28-29 °-Profundidad de cimentación = 2,00-2,40m.-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2


e- Tramo V6-V7Este tramo se inicia en las lomadas superiores de la margen izquierda del valle del río Colca, desde este sector la Línea baja hasta por la ladera media-inferior, de este lugar cruza el lecho del río Colca para ubicarse en la colina superior que se encuentra al inicio del cerro Marcarane. En este tramo del valle del río Colca se asume que las torres intermedias se apoyaran en depósitos glaciares antiguos (Q-gl), en la calicata C-33 se determinó de 0,10 a 0,80m.gravas con arena y limos (GW-GM), que contiene fragmentos rocosos del tamaño de cantos y bolones, con finos no plásticos, se encuentran semi-consolidados cercanos a rocas volcánicas constituidas por areniscas tobaceas y que favorecen una adecuada cimentación.Las estructuras en este sector deberán ser protegidas con zanjas de coronación para mejorar la estabilidad del área de cimentación.

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = GW-GM-Peso específico de los sólidos = 2,51-Cohesión estimada = 0.08 Kg./cm2


27 Abril 2004


-Angulo de fricción interna estimada = 29-30°-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.-Capacidad de carga = 4,00Kg/cm2

-Angulo de arranque = 20°-Tipo de suelo = III

f- Tramo V7-V8En este tramo el trazo se encuentra proyectado en la margen derecha del río Yanaso, cuyo relieve en comparación con los tramos anteriores es irregular y la ruta de la Línea se aleja de la carretera Sibayo-Chivay. En este tramo el trazo se halla en las laderas medias de la quebrada, cuyas laderas presentan pendientes predominantemente moderados a localmente pronunciados y de contornos ondulados, bisectados por pequeñas quebradas y en algunos sitios interceptados por promontorios con rocas sueltas (Q-co); el 90% de esta ruta esta tapizado por depósitos glaciares (Q-gl).Las torres intermedias se apoyaran en su gran mayoría en depósitos glaciares con suelos predominantemente granulares que contienen diferentes porcentajes de fragmentos rocosos hasta el tamaño de bolones. Los coluvios aparecen en forma localizada y están constituidos por acumulación de mezcla de fragmentos rocosos del tamaño de bloques con bolones y relleno de gravas areno-limosos con inclusión de cantos sub-angulosos, en estos materiales se ha excavado la calicata C-29 correspondiente a los suelos de origen glaciar.En la calicata C-30 de 0,30 a 1,70m.existen bloques y bolones con matriz de limos inorgánicos plásticos (MH) con arena en estado húmedo y compacto. Las fracciones gruesas alcanzan más del 65% y con formas sub-angulosas; en la calicata C-31 hasta 2,50m.existen arenas limosas (SM), con poco porcentaje de fragmentos de roca, con finos bien plásticos, poco húmedo y en estado compacto. Esta clase de suelos predomina en este tramo.Los parámetros geotécnicos de estos suelos son los siguientes:

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SM-Peso específico de los sólidos = 2,4-2,6-Cohesión = 0.08 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 32,6°-Profundidad de cimentación = 2,50m.-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2

-Angulo de arranque = 21,7°-Tipo de suelo = IIIEn el caso de ubicar las torres en los depósitos coluviales, la cimentación se efectuará previa remoción de los bloques rocosos, la profundidad de la cimentación debe alcanzar los 3,00m.

g- Tramo V8-V9La Línea en este tramo continúa en la margen derecha del río Yanaso, cuyos relieves moderados cruza ascendentemente hasta la parte alta, en todo este trayecto el trazo pasa por laderas inferiores de los cerros Puro Puro, Quintahue y Jatunchungara de pendientes moderados, interceptados por pequeñas quebradas, modelados en rocas de las formaciones Orcopampa (Tm-or), Sencca (Ts-se) y Grupo Barroso (QT-ba), que afloran en forma muy puntual y en estado muy meteorizados con cobertura de depósitos glaciares (Q-gl) estos suelos en los sub-tramos finales y en las depresiones como en la cabecera de las quebradas, tienen


28 Abril 2004


espesores mayores a 4m.ocasionalmente con presencia de afloramientos de agua. En la calicata C-25 se ha descubierto arenas limosas con gravas (SM) y algunos fragmentos de roca, los suelos ocurren mal gradados, con finos medianamente plásticos y en estado compacto.

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SM -Peso específico de los sólidos = 2,3-Cohesión estimado = 0.08 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 29-30 °-Profundidad de cimentación = 2,20-2,40m.-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2

-Angulo de arranque = 20°-Tipo de suelo = IIIEn el caso de ubicarse en roca la cimentación se efectuará de 2,00- 2,20m.

h- Tramo V9-V10En este tramo la Línea pasa por discontinuas lomadas de contornos regulares, pendientes moderados (10-20°), con intersección de quebradas de variable sección y modeladas en rocas sedimentarias de la formación Puente (Jms-pu), donde las rocas areniscas afloran en las quebradas y puntualmente en algunas laderas con notorio meteorización y alteración.Todo este tramo es estable y favorable para el drenaje de las aguas, en las áreas adyacentes al trazo no se observa presencia de problemas de geodinámica externa.La mayoría de las torres intermedias en este trayecto se cimentarán en suelos de origen glaciar (Q-gl) que están representadas por la calicata C-23, constituidas por gravas arenosas con pocos finos (GP-SP) y los parámetros geotécnicos son los siguientes:-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = GP-SP-Peso específico de los sólidos estimados = 2,4-Cohesión = 0.09 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 31,1°-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m.-Capacidad de carga = 3,80-4,00 Kg./cm2


En algunos lugares las torres secundarias o intermedias pueden cimentarse en rocas sedimentarias con areniscas (Jms-pu), Los parámetros geomecánicos serán similares a las establecidas para el vértice V6.

i- Tramo V10-V11En este tramo el trazo cruza un valle del río Hornillos. Inicialmente del V10 el trazo baja por la ladera noroccidental del cerro Panteón Loma, cuyas superficies están conformados por lomadas alargadas y onduladas con laderas de pendientes moderados, estables y aparentes para un buen drenaje, al igual que en el anterior tramo se aprecia en el cauce de las quebradas ocurrencia de areniscas, areniscas cuarzosas que ocurren en las laderas tapizadas por cobertura glaciar los cuales cubren a las rocas con notoria alteración.El cause del río Hornillos es medianamente amplio con sección transversal en forma de una artesa, con pequeñas terrazas en ambas márgenes, que la igual que el cause están constituidos por depósitos aluviales (Q-al). La margen izquierda media –superior de este valle


29 Abril 2004


es irregular con afloramientos de las rocas volcánicas constituidas de andesitas que se hallan muy fracturadas (F3-F4) y moderadamente alteradas (A3); para subir las laderas del cerro Lomas Pucacocha, constituido por colinas y laderas de configuración variable modeladas en rocas del Grupo Barroso (TQ-ba), constituidos por andesitas, andesitas porfiríticas y tufos andesíticos de granulometría variable y que se hallan cubiertas por depósitos glaciares(Q-gl), que según la calicata C-21, están constituidos por gravas arenosas con finos (GP-GM), estos suelos se hallan generalmente con buena densidad y poco húmedos, con granos y partículas sub-angulosas.

-Denominación = suelos de origen glaciar y coluviales-Clasificación SUCS = GP-GM-Peso específico de los sólidos = 2,4 -Cohesión estimada = 0.09 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimada = 30-31 °-Profundidad de cimentación = 2,20m.-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2

-Angulo de arranque = 20,6°-Tipo de suelo = IIIEn el caso de ubicarse las torres intermedias en rocas, la cimentación puede variar a 2,00m.de profundidad y se recomienda cimentar en roca masiva y en los sitios con depósitos aluviales después de 2,50m.

j- Tramo V11-V12En este tramo corto la Línea se ubica en un territorio algo irregular constituido por una alternancia de lomadas de contorno poco regular, pendientes desde 10 a 25°; en el sector medio del tramo se encuentra el valle glaciar del río Callaccollo, en cuya margen izquierda se aprecian depósitos fluvio-glaciares (Q-fg), con suelos con espesores estimadas en más de media decena de metros que en la fecha de las evaluaciones, estos suelos granulares se hallaban saturada de agua. Las torres intermedias en este tramo se ubicarán después de 2,20m.de profundidad.Después del valle, el trazo sube por laderas onduladas tapizadas por los depósitos glaciares (Q-gl) con espesores variables, en la calicata C-18, los suelos están conformados por arenas con gravas y limos (SW-SM), no plástico, que se hallan regularmente densos que en algunos casos se encuentran saturados de agua y presencia de fragmentos de roca.

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SW-SM-Peso específico de los sólidos = 2,6-2,7-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimada = 28-29°-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m.-Capacidad de carga = 3,00-3,50Kg/cm2

-Angulo de arranque = 19,3°-Tipo de suelo = III, localmente en tipo I

En los sitios con suelos tipo I donde los materiales se hallan saturadas la profundidad de cimentación puede aumentar a 2,50m., en estos sitios los suelos deben ser compactados.


30 Abril 2004


k- Tramo V12-V13Este es el tramo más largo de la Línea Callalli-Ares, se inicia en la ladera Sur del volcán Cosana, que en el área esta representado por la Loma Cosana, constituido por lomadas de contornos regulares y pendientes de 10 a 20°, que hacia el occidente aumentan hasta 25° de pendiente; estas geoformas están tapizadas en forma predominante por suelos de origen glaciar, en este tramo el trazo pasa por la cabecera de la quebrada Unculle en cuyo cause se encuentra depósitos Fluvioglaciares y lacustres en forma puntual, en ambas márgenes de dicha quebrada ocurren rocas del Grupo Barroso(QT-ba), constituidos por andesitas porfiríticas que gradan a tufos andesíticos, las rocas presentan una granulometría media y coloración gris violácea, generalmente se hallan masivas a poco fracturados, estas mismas rocas continúan en dirección a Loma Saigua con cobertura de los suelos glaciares que en algunos sectores cerca de la superficie están conformados por acumulaciones de fragmentos rocosos desde el tamaño de bloques hasta cantos, con relleno de arenas limosas con gravas. Después del cruce del río Hurhuarco el trazo sube levemente a las pampas de la Hda. Huancane, que se encuentran tapizadas íntegramente por los depósitos glaciares (Q-gl).La mayoría de las torres intermedias en este tramo se ubicarán y apoyaran en suelos de origen glaciar que están constituidas por: arenas gravosasDel análisis de ruta se establece que más del 90% de las torres intermedias se cimentaran en los depósitos glaciares, cuyos parámetros son los siguientes:

-Denominación = suelos de origen aluvial-Clasificación SUCS = SC, SM, SM-SC-Peso específico de los sólidos = 2,5-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimada = 29-30 °-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m.-Capacidad de carga = 3,00-3,50 kg/cm2

-Angulo de arranque = 20°-Tipo de suelo = III

En el caso ubicar las torres intermedias en los coluvios se recomienda cimentar después de 2,50m.

l- Tramo V13-V14 Este pequeño tramo se ubica cerca de la carretera Caylloma - Mina Ares, cuyo relieve se caracteriza por estar constituido por una llanura extensa interceptado parcialmente por laderas de los cerros Pisacca y Tulpa; estos territorios están constituidos por depósitos glaciares y en las lomadas puntualmente se aprecian rocas volcánicas de la formación Orcopampa y Grupo Barroso. El área es estable y localmente existe cierta deficiencia para el drenaje de las aguas de lluvia. La mayoría de las Torres se cimentaran en depósitos glaciares con suelos predominante granulares constituidos por gravas limosas con arena (GM), con 12% de fracciones mayores a 3”, se encuentra compacta y húmeda (C-12) En el caso de cimentar en roca los parámetros geotécnicos son similares al vértice V16

-Denominación = suelos de origen aluvial-Clasificación SUCS = GM-Peso específico de los sólidos = 2,2-Cohesión estimada = 0,09 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimada = 30-31°


31 Abril 2004


-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m.-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2

-Angulo de arranque = 20,6°-Tipo de suelo = IIIEn el caso de que la cimentación afecte a las rocas se considerará factores similares al vértice V6

ll- Tramo V14- V15 Este tramo se encuentra en un territorio levemente irregular constituido por lomadas de contornos algo regulares, depresiones que constituyen la cabecera de algunas quebradas y laderas de pequeños y descontinuos cerros; al igual que el tramo anterior la mayoría de las estructuras se apoyarán en las lomadas con cobertura glaciar constituidos suelos granulares que ocasionalmente contienen fracciones muy gruesas como bolones y bloques. En este tramo se recomienda ubicar las torres en la parte superior de las lomadas y en el caso de las laderas se deberá construir las zanjas de coronación.

-Denominación = suelos de origen aluvial-Clasificación SUCS = GM-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5-Cohesión estimados = 0.09 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimados = 30-31°-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m.-Capacidad de carga = 4,00Kg/cm2

-Tipo de suelo = III

m- .Tramo V15-V16 En este tramo, el trazo se halla en una superficie irregular constituido por una alternancia de lomadas con quebradas y laderas de pendientes en su mayoría moderados; modelados en rocas volcánicas de la formación Sencca (Ts-se) y grupo Barroso (TQ-ba), las rocas de esta última unidad en superficie aparecen fragmentadas hasta el estado de bloques y bolones y generalmente despues de 1,2 a 1,5m.de profundidad ocurren las rocas basamento; ocurren también depósitos glaciares pero en menor extensión que las primeros; para cimentar las torres intermedias en algunos sitios se deberá remover los bloques rocosos con ayuda de explosivos en cualquier caso se recomienda cimentar las torres en roca (Suelo Tipo IV), para estas cimentaciones se deberá remover la roca suelta.

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = GC-Peso específico de los sólidos = 2,7-Cohesión estimado = 0.07 Kg./cm2



n- Tramo V16-V17Del cerro Antacollo, la línea se proyecta en una llanura ondulada, luego cruza una quebrada ladera de contorno irregular para llegar a otra llanura que forma parte de la margen izquierda


32 Abril 2004


del río Canllayocmayo; en todo este trayecto al nivel de cimentación, predominan suelos de origen glaciar constituidos por arenas arcillosas con grava (SC), que contiene poco porcentaje de fracciones rocosos del tamaño de cantos, si estos suelos predominan en este tramo los parámetros son los siguientes:

-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SC-Peso específico de los sólidos = 2,5-Cohesión estimada = 0.06 Kg./cm2


-Angulo de arranque = 20°-Tipo de suelo = IIIAlgunas torres intermedias se ubicaran en roca es estos casos se removerá la roca meteorizada y alterada y la profundidad de cimentación puede variar de 2,00–2,20m.

o -Tramo de V17-V18La línea se proyecta en una superficie moderadamente irregular, constituido predominantemente por llanuras, lomadas y laderas de moderado declive y variable configuración; en todo este tramo inicialmente ocurren rocas de la formación Alpabamba(Tm-al) que se encuentran cubiertas por depósitos residuales y glaciares (Q-gl); en antes del V18 por rocas del Grupo Barroso (TQ-ba), que en la ladera se hallan como depósitos coluviales (Q-co). Las rocas del Alpabamba se observan en la margen derecha del río Canllayocmayo donde ocurre como tobas ignimbríticas de origen dacítica, estas mismas rocas intemperizadas se hallan al estado de arenas limosas en la calicata C-3, se estima que la roca masiva se encuentra a profundidades variables 2,00 a 3,00m..Los suelos de origen glaciar (Q-gl) se pueden observar en Pedregal Pampa donde están constituidos predominantemente por arenas gravosas con limos y fragmentos rocosos (SM), se halla compacto y saturado por las aguas de lluvia, estos mismos suelos en la calicata C-2 por gravas limosas (GM).Los parámetros geotécnicos de los depósitos glaciares (Q-gl) según la prueba de compresión son los siguientes:-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SM-Peso específico d los sólidos = 2,4-Cohesión = 0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna = 35,1°-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m-Capacidad de carga =3,50-4,00 Kg./cm2


En todo este sub-tramo la línea se halla en territorios estables con drenaje regular y se cimentarán en suelos Tipo III y IV en el último sub-tramo sube a la ladera del cerro Cajchaya el cual esta constituido por los depósitos coluviales antiguos y recientes; los primeros son aparentes para el apoyo de las torres intermedios y los segundos están constituidos por mezclas de fragmentos rocosos de diferentes tamaños en estado suelto que no favorecen la ubicación de las torres.


33 Abril 2004


p- Tamo V18-V19Este pequeño tramo se encuentra en la ladera oriental del cerro Cajchaya, conformada por laderas de pendientes suaves que hacia la Mina Ares disminuyen progresivamente de pendiente y se hallan modeladas en rocas volcánicas de naturaleza andesítica y tobas dacíticas que en superficie se hallan meteorizadas, las torres intermedias se apoyaran en rocas equivalentes a suelos Tipo IV.La mayoría de las torres intermedios se cimentaran en suelos constituidos por gravas limosas y arenas limosas con gravas con diferentes porcentajes de fragmentos rocosos.-Denominación = suelos de origen glaciar-Clasificación SUCS = SM, GM-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5-2,6-Cohesión estimado = 0.07 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 29-30°-Profundidad de cimentación = 2,20-2,40m.-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2

-Angulo de arranque = 20°-Tipo de suelos = IIIEn las rocas sueltas y con relleno después de 2,50m.

q- Tramo V19-Subestación Ares En este pequeño y último tramo el trazo cruza una depresión amplia, conformada por depósitos glaciares con suelos similares a las excavadas en la calicata C-1A; estos materiales se propagan hasta las inmediaciones de la Subestación donde afloran parcialmente las rocas volcánicas Las torres en este pequeño tramo, se cimentarán en suelos de origen glaciar que después de 1,30m se hallan saturadas de agua que se caracterizan por ser compresibles; tipificados como suelos tipo II.En la calicata C-1A, se determinó arenas arcillosas con gravas y cerca de 20% de fragmentos rocosos (SC) cuyos parámetros estimados son los siguientes:-Denominación = suelos de origen fluvio-glaciar-Clasificación SUCS = SC-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5-Cohesión estimado = 0.015 Kg./cm2

-Angulo de fricción interna estimado = 28-30°-Profundidad de cimentación = 2,50 – 3,00m.-Capacidad de carga = 1,95-2,50Kg/cm2

-Angulo de arranque = 19,7°-Tipo de suelos = III y ILa cimentación de las torres en este tramo con napa freática se efectuará después de 3,00m de profundidad y los terrenos de fundación deberán ser mejorados mediante obras de drenaje, así como sobrecimentación que evite la incidencia del agua en las estructuras metálicas.

Cuadro N° 6CUADRO CON UBICACIÓN DE LAS CALICATAS CON LOS MATERIALES

DESCUBIERTOS Y MUESTRAS OBTENIDAS


34 Abril 2004


Tramos Puntostopográficos

Calicatas Estratos o capas (m.)

Suelos (m.)

Rocas (m.)

Muestras(m.)

V3-V4 E1 C-37 0,00-0,400,40-0,900,90-1,70

Q-gl - 0,90-1,70

V4-V5 - - - - - -V5-V6 - - - - - -V6-V7 E6 C-33 0,00-010

0,10-0,80Q-gl - 0,10-0,80

V7-V8 E23

E18B

E18

C-29

C-30

C-31

0,00-0,250,25-2,200,00-0,300,30-1,700,00-0,100,10-2,50

Q-gl -

-

-

0,25-2,20

0,30-1,70

0,10-2,50

V8-V9 P3

PP-1

PPA-14

C-27

C-26

C-25

0,00-0150,15-1,301,30-1,500,00-0,150,15-1,101,10-2,400,00-0,700,70-1,051,05-2,35

Q-gl -

Roca

-

-

1,30-1,70

1,10-2,40

1,05-2,35V9-V10 PP-LL C-23 0,00-65

0,65-1,55Q-gl - 0,65-1,55

V10-V11 PP-105 C-21 0,00-0,400,40-1,45

Q-gl -0,40-1,45

V11-V12 PP-37

PP-57

C-16

C-18C-19

0,00-0,200,20-1,200,00-0,900,00-0,400,40-0,600,60-

Q-gl

-

-

-

Roca

0,20-2,400,00-0,90

V12-V13 PP-22

PP-32

PP-33

-

C-11

C-13

C-14

C-15

0,00-0,300,30-2,150,00-0,850,85-2,000,00-0650,65-1,701,700,00-0,350,35-1,80

Q-gl -

-

Roca-

0,30-2,15

0,85-2,00

1,70

035-1,80V13-V14 PP-24 C-12 0,00-0,15

0,15-2,70Q-gl -

0,15-2,70V15-V16 PP-3

PP-6

C-7

C-8

0,00-0,600,60-0,750,00-0,60

Q-gl-

-Roca-

0,60-0,75


35 Abril 2004


Tramos Puntostopográficos

Calicatas Estratos o capas (m.)

Suelos (m.)

Rocas (m.)

Muestras(m.)

0,60-2,40 0,60-2,40V16-V17 PP-A5 C-5 0,00-0,25

0,25-2,00Q-gl -

0,25-2,00

V17-V18 -

PP.3

P-A7

C-2A

C-2

C-3

0,00-0,300,30-1,800,00-0,200,20-2,000,00-0,300,30-1,30

Q- gl -

-

Roca

-

0,20-2,00

1,30V18-V19V19-S.E. Ares

-Pto. Llegada

-C-1ª

-0,00-0,45

-Q-gl

--

-0,00-045

Cuadro N° 7CUADRO DE LAS CALICATAS CON CLASIFICACION SUCS-ROCAS Y UBICACIÓN

Calicatas Numero de estratos(m)

Clasificación SUCS-Rocas

Depósitos y formaciones

Ubicación

C-SA-1 0,00-0,150,15-0,750,75-0,90

GW-MHRoca

Q-teQ-glTQ-ba

Subestación Ares

C-1B 0,00-0,60 Roca TQ-ba V19C-1A 0,00-1,45 SC Q-gl Punto llegadaC-1 0,00-1,50 Bloques con CL Q-co V18C-2 0,00-0,20

0,00-2,00MLGM

Q-gl V-17-V18

C-2A 0,00-0,200,30-1,80

MLSM

Q-gl V17-V18

C-3 0,00-0,300,30-1,30

SPRoca

Q-glTm-al

V17-V18

C-4 0,00-0,300,30-2,40

MLSM-SP

Q-gl V17

C-5 0,00-0,250,25-2,00

MHSC

Q-gl V16-V17

C-6 0,00-1,201,20-2,40

SMGW

Q-gl V16

C-7 0,00-0,600,60-0,75

SMRoca

Q-glTs-se

V15-V16

C-8 0,00-0,600,60-2,40

MHGC

Q-gl V15-V16

C-9 0,00-0,400,40-2,40

OL-OHGM

Q-gl V14

C-10 0,00-0,20 OL Q-gl V13


36 Abril 2004





Ubicación

0,20-0,450,45-1,85

SCCL-ML

C-11 0,00-0,300,30-2,15

OLCL

Q-gl V12-V13

C-12 0,00-0,150,15-2,70

MHGM

Q-gl V13-V14

C-13 0,00-0,850,85-2,00

GW-GMSM

Q-coQ-gl

V12-V13

C-14 0,00-0,650,65-1,701,70- ----

GPGMRoca

Q-gl

TQ-ba

V12-V13

C-15 0,00-0,350,35-1,80

MHSM-SC

Q-fg V12-V13

C-16 0,00-0,200,20-1,20

MHSC

Q-gl V12-V13

C-17 0,00-1,05 GC Q-gl V12C-18 0,00-0,90 SW-SM Q-gl V11-V12C-19 0,00-0,40

0,40-0,60GWRoca

Q-coTQ-ba

V11-V12

C-20 0,00-0,900,90- ---

GPRoca

Q-glTQ-ba

V11

C-21 0,00-0,400,40-1,45

MHGP-GM

Q-gl V10-V11

C-22 0,00-0,250,25-1,451,45-2,20

OLSMSP-SM

Q-gl V10

C-23 0,00-0,650,65-1,55

SMGP-SP

Q-gl V9-V10

C-24 0,00-1,551,55-1,70

GWRoca

Q-coTQ-ba

V9

C-25 0,00-0,700,70-1,051,05-2,35

SMSPSM

Q-gl V8-V9

C-26 0,00-0,150,15-1,101,10-2,40

OLGPSM

Q-gl V8-V9

C-27 0,00-0,150,15-1,301,30-1,50

OLGPRoca

Q-gl

Tm-or

V8-V9

C-28 0,00-0,250,25-1,40

OLGW-GM

Q-gl V8

C-29 0,00-0,250,25-2,20

OLSM

Q-gl V7-V8

C-30 0,00-0,250,25-1,70

OLMH

Q-gl V7-V8

C-31 0,00-0,100,10-2,50

MLSM

Q-gl V7-V8


37 Abril 2004





Ubicación

C-32 0,00-0,400,40-1,801,80-2,402,40- ---

SPSPSP-SMRoca

Q-gl

Ts-se

V-7

C-33 0,00-0,100,10-0,80

SPGP-GM

Q-gl V6-V7

C-34 0,00-0,300,30-1,30

MLSM

Q-gl V6

C-35 0,00-0,200,20-0,80

SMSM

Q-gl V5

C-36 0,00-0,250,25-0,60

SMRoca

Q-glTs-se

V4

C-37 0,00-0,400,40-0,900,90-1,70

MLOL-OHCL

Q-gl V3-V4

C-38 0,00-0,350,35-1,351,35-3,00

OLOHSM

Q-gl V3

C-S1 0,00-0,200,20-0,750,75-1,551,55-3,000

MLOHSPSM

Q-al Subestación Callalli

C-S2 0,00-0,150,15-0,400,40-0,650,65-0,850,85-3,00

SPOLOHSPSP-SM

Q-al Subestación Callalli

Cuadro N° 8CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE LOS SUELOS Y ROCAS EN LOS TRAMOS DE

LA LÍNEA DE TRANSMISION CALLALLI-ARES

Tramos N° de Torre

Tipo de Suelo

Capacidadde carga kg/cm2

Profundidad de Cimentación

Características Geotécnicas de Suelos y Rocas

V1-V2-V3 - II 2,50-2,80 2,20 Suelos de origen aluvial; se hallan estratificadas de composición granular. Tramos estables

V3-V4 1-56-9

III puntualmenteIV

4,00-5,00 2,20-2,40 en suelo 2,00-2,20 en roca

Suelos granulares con finosRocas riolitas y dacitas Tramo estable, requiere zanjas de coronación en las laderas


38 Abril 2004


Tramos N° de Torre

Tipo de Suelo



Características Geotécnicas de Suelos y Rocas

V4-V5 11-15 III-localmente IV

3,00-3,50 2,20-2,50 en suelo,2,00-2,20 en roca

Suelos granulares con finos,.compactos. Rocas tobas riolíticas, parcialmente cubiertas. Tramo estable, con buen drenaje

V5-V6 17-23 III 3,50-4,00 2,00 2,40 Laderas con suelos glaciares, estable y con buen drenaje

V6-V7 25 III 4,00 2,00-2,20 Suelos granulares con finos de buena compacidad, cruce del valle del río Colca.

V7-V8 27-45 III-localmente II

3,50-4,00 2,50 Suelos granulares con finos de espesores muy variables, intercalados con acumulaciones bloques y bolones con matriz de suelos de granulometría mixta.

V8-V9 46-76 III puntualmente IV

3,50-4,00 2,20-2,40 en suelo, 2,00 en roca

Tramo con laderas ,quebradas, puntualmente aflora aguas; estable y buen drenaje

V9-VIO 77-91 III- localmente IV

3,80-4,00 2,00-2,20 en suelos2,00 en rocas

Predomina suelos granulares con finos e inclusión de fragmentos rocosos, eventualmente en roca, áreas estables y aparentes para buen drenaje.

V10-V11 93-111 III, muy localizado II

3,50-4,00 2,20 en suelos; 2,50m.en aluviales

Cruce del valle y río Hornillos, con depósitos glaciares y aluviales. En laderas construir drenaje y en los aluviales compactar los materiales

V11-V12 113-126

III, muy localizado I

3,00-3,50localizado1,90

2,20-2,50 después de 2,50 en fluvio-glaciares

Se ubica en laderas y cruza el río Callaccollo con fluvio-glaciares, donde el N.F. se halla después de 0,45m.

V12-V13 128-174

III 3,00-3,50 2,20-2,50 Tramo estable, con suelos granulares y finos, ocasionalmente en roca, algunos puntos con


39 Abril 2004


Tramos N° de Torre

Tipo de Suelo



Características Geotécnicas de Suelos y Rocasbloques de roca suelta, requiere voladura.

V13-V14 175-184

III 3,50-4,00 2,00-2,20 Superficie suave, estable y cerca de las vías de acceso

V14-V15 186-194

III 4,00 2,00-2,20 Cruza llanuras, laderas estables con buen drenaje y próximo a las vías de acceso.

V15-V16 197-228

III, puntualmente IV

3,50-4,00 2,20-2,40 en suelos, 2,00 en roca

Tramo estable y con drenaje aparente, localmente afloran rocas volcánicas

V16-V17 230-248

III 3,50-3,80 2,20-2,50 Tramo estable, en las laderas construir zanjas de drenaje.

V17-V18 250-285

III-II 3,50-4,00 2,00-2,50 en glaciares y 2,20-2,80 en roca suelta

Tramo estable, en la ladera con roca muy suelta no cimentar, solo en los más antiguos con matriz de suelos. Probable uso de voladura en roca suelta

V18-V19 287-289

III-IV 3,50-4,00 2,20-2,40 en suelo y 2,00 en roca

Ladera algo ondulado con roca y suelos granulares. Estable y favorable para el drenaje

V19-S.E Ares

291-

292

III

I

2,50-3,00localizado 1,95

2,50-3,00 en suelo saturado, 2,00 en roca

Punto de llegada, suelo granular con finos, a 0,45m.de nivel freático, requiere drenaje. La cimentación se efectuará después de 3,00m. de profundidad

8. ANÁLISIS DE CIMENTACION El análisis de cimentación de las estructuras, se ha desarrollado en base a los resultados de las exploraciones geognósticas, resultados de las pruebas y ensayos de mecánica de suelos y parámetros geotécnicos en las rocas. En el análisis se determinó la capacidad admisible de carga y el asentamiento esperado para cada tipo de suelos.

8.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓNLa profundidad de cimentación depende del perfil estratigráfico del terreno, en la mayoría de los casos se proyecta que las estructuras se apoyen en el estrato u horizonte más estable y resistente, en consideración a estas cualidades se ha recomendado las profundidades de cimentación.


40 Abril 2004


8.2 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLELos parámetros de resistencia de los materiales existentes para la determinación de la capacidad admisible (ángulo de fricción interna y la cohesión) han sido determinados en base a los análisis de laboratorio y en función de los tipos de suelos:


41 Abril 2004


Cuadro N° 9PARÁMETROS DE CIMENTACIÓN

PARÁMETROS DE CIMENTACIÓNSUELO TIPO CLASIFICACIÓN

CARGA ADMISIBLE

SUCSn

gr/cm³C

Kg/cm2

Grados

Bm.

Dfm. FS qa (kg/cm2)

gr/cm³ kg/cm.² grados M m

I SP 1,900 (*) 0,015 (*) 32 (*) 1,00 2,00 3,5 1,95

II SP-SM 1,735 0,08 27,7 1,00 2,00 3,5 2,88

III GM , GP 1,687 0,09 32,2 1,00 2,00 3,5 4,83

IV (ROCA) ROCA 2,15 40 ---- ---- 5,00

n

gr/cm³ Densidad natural B=Ancho de cimentación

Grados Angulo de fricción interna Df= Profundidad de cimentaciónc= cohesión FS= Factor de seguridadqa= Capacidad de carga admisible

(*)=Valores estimados de acuerdo a las características del suelo


42 Abril 2004


Cuadro N° 10

CLASIFICACION DE MACIZOS ROCOSOS

Grado de Dureza o Resistencia (Deere y Miller, 1966)Parámetro Calificativo Descripción

R1 Roca muy resistente.Requiere de varios golpes de la picota para romperse. Resistencia estimada

mayor a 200 Mpa.

R2 Roca resistente.Se rompe en uno o dos golpes de picota. Resistencia estimada de 100 a

200 Mpa.

R3Roca moderadamente resistente. Se rompe con la picota. Resistencia estimada de 50 a 100 Mpa.

R4 Roca débil.Requiere de un ligero golpe de picota para romperse. Resistencia estimada

De 20 a 50 Mpa.

R5 Roca muy débil.Se rompe fácilmente con la mano. Resistencia estimada menor de 20 Mpa.

Grado de Alteración (ISRM, 1978)Parámetro Calificativo Descripción

A1 Roca fresca.No hay señales visibles de material de roca lixiviada, tal vez una ligera

decoloración en la superficie de la discontinuidad.

A2Roca ligeramente alterada.

Se observa la decoloración mas profunda en el material rocoso y en

la superficie de discontinuidad.

A3Roca moderadamente alterada.

Menos del 35% del material rocoso está descompuesto y/o desintegrado.

La roca fresca o decolorada se presenta como una estructura continua y

como testigo de roca.

A4Roca altamente alterada.

Mas del 35% del material rocoso está presente como una estructura

discontinua o como testigo de roca.

A5

Roca extremadamente alterada.

Todo el material rocoso está descompuesto y/o desintegrado a suelo.

La roca se disgrega con la mano y se conserva únicamente los rasgos

de la estructura original.

A6 Suelo residual.Cuando todo el material rocoso se ha convertido en suelo, no se observa


43 Abril 2004


ni estructura ni fábrica y no hay transporte de material.

Grado de Fracturamiento 8ISRM, 1978)Parámetro Calificativo Descripción

F1Roca ligeramente fracturada. El macizo presenta menos de 2 fracturas por metro lineal.

F2 Roca fracturada. Presenta 2 a 5 fracturas por metro lineal. F3 Roca muy fracturada. Presenta 6 a 10 fracturas por metro lineal.

F4

Roca extremadamente fracturada. Presenta más de 20 fracturas por metro lineal.

8.3 Calculo de Capacidad Admisible para Suelos Tipo I

Consideraciones Estos suelos están constituidos por materiales de origen fluvio-glaciar (Q-fg), los cuales presentan niveles freáticos.En las inspecciones realizadas en campo se ha determinado que estos suelos no se encuentran en estado muy suelto o suelto por lo que la capacidad de carga admisible se calculará con falla general.

Influencia del nivel freáticoPara el cálculo de la capacidad de carga admisible considerando la influencia del nivel freático; se ha determinado en base a la publicación del libro “Mecánica de suelo y cimentaciones-ing. Carlos Crespo Villaluz-Editorial LIMUSA”, el cual considera para una zapata poco profunda o cuando el suelo sobre la zapata puede llegar a saturarse ya sea por el nivel freático o por otra causa debe hacerse una reducción del 50% en la capacidad portante última.

Nota aclaratoriaPara el suelo tipo I, por imponderantes se calculó con falla local los cuales consideran una reducción del ángulo de fricción y la cohesión, siendo estas:

Φ = arctan (2/3 tan de ángulo de fricción) = 22.62° c´ = 2/3 cohesión = 0.10 tn/m2

Se incluye nuevo cálculo para el suelo tipo I


44 Abril 2004


CÁLCULO JUSTIFICATIVO

PROYECTO:LÍNEA DE TRANSMISIÓN 138 kV CALLALLI - ARES

Capacidad de carga admisible ( qa )Suelo Tipo ITeoría de TerzaghiZapata Cuadrada

qa = (1.3cNc + DfNq + 0.4BN/FS

= 1.900 tn/m³

= 1.900 tn/m³

= 32 gradosc = 0.15 tn/m²

FS= 3.5factor de seguridad

B= Lado de la cimentación

Df =Profundidad de cimentación

Nc, Nq, N = Factores adimensionales

c Nc Nq N(*)(*)Hansen=1.5(Nq-1)tan

grados tn/m² 32 0.15 44.04 28.52 25.79

Df B qam m kg/cm²

2.00 1.00 3.902.50 1.00 1.474.683.00 1.00 1.745.453.50 1.00 2.006.22

Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa (asent.)

Relación de Poisson = 0.3

Módulo de Elasticidad Es= 500kg/cm²

Asentamiento diferencial permisible S= 2.54 CmFactor de forma If = 95 cm/m

Df B qa(corte) S qa (asent.) S qa(diseño) qa(diseño,nf)M m kg/cm.² cm kg/cm² Cm kg/cm² kg/cm²

2.00 1.00 3.90 0.67 14.00 2.42 3.90 1.952.50 1.00 4.68 0.81 14.00 2.42 4.68 2.343.00 1.00 5.45 0.94 14.00 2.42 5.45 2.723.50 1.00 6.22 1.08 14.00 2.42 6.22 3.11


45 Abril 2004


8.4 –Calculo de Capacidad Admisible para Suelos Tipo II


PROYECTO: LÍNEA DE TRANSMISIÓN 138 kV CALLALLI - ARES

Capacidad de carga admisible ( qa )Suelo Tipo IITeoría TerzaghiZapata Cuadrada


= 1.735 tn/m³

= 1.735 tn/m³

= 27.7 gradosc = 0.80 tn/m²

FS= 3.5 factor de seguridad

B= Lado de la cimentaciónDf = Profundidad de cimentación


c Nc Nq N(*) (*)Hansen=1.5(Nq-1)tan

grados tn/m² 27.70 0.80 30.87 17.21 12.76

Df B Qam m kg/cm.²

2.00 1.00 2.882.50 1.00 3.303.00 1.00 3.733.50 1.00 4.16

Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa(asent.)

Relación de Poisson = 0.2

Módulo de Elasticidad Es= 125kg/cm²

Asentamiento diferencial permisible S= 2.54 cmFactor de forma If = 95 cm/m

Df B qa(corte) S qa(asent.) S qa(diseño)m m kg/cm² cm kg/cm² cm kg/cm²

2.00 1.00 2.88 2.10 3.40 2.48 2.882.50 1.00 3.30 2.41 3.40 2.48 3.303.00 1.00 3.73 2.72 3.40 2.48 3.40

3.40


46 Abril 2004


3.50 1.00 4.16 3.03 3.40 2.48

8.5 Calculo de Capacidad Admisible para Suelos Tipo III


PROYECTO: LÍNEA DE TRANSMISIÓN 138 kV CALLALLI - ARES

Capacidad de carga admisible ( qa )Suelo Tipo IIITeoría de TerzaghiZapata Cuadrada


= 1.687 tn/m³

= 1.687 tn/m³

= 32.2 gradosc = 0.90 tn/m²

FS= 3.5 factor de seguridad

B= Lado de la cimentaciónDf = Profundidad de cimentación


c Nc Nq N(*) (*)Hansen=1.5(Nq-1)tan

grados tn/m² 32.20 0.90 44.81 29.22 26.66

Df B qam m kg/cm²

2.00 1.00 4.832.50 1.00 5.533.00 1.00 6.243.50 1.00 6.94

Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa(asent.)

Relación de Poisson = 0.25Módulo de Elasticidad Es= 500 kg/cm²Asentamiento diferencial permisible S= 2.54 cmFactor de forma If = 95 cm/m

Df B qa(corte) S qa(asent.) S qa(diseño)m m kg/cm² cm kg/cm² cm kg/cm²

2.00 1.00 4.83 0.86 14.00 2.49 4.832.50 1.00 5.53 0.99 14.00 2.49 5.533.00 1.00 6.24 1.11 14.00 2.49 6.24

6.94


47 Abril 2004


3.50 1.00 6.94 1.24 14.00 2.49

8.6 CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE EN ROCA (SUELO TIPO IV)En el área de estudio predominan rocas volcánicas y de acuerdo a las características geotécnicas de estos materiales; se ha estimado en el campo valores conservadores de la resistencia a la compresión simple qu (según la Tabla de Deere y Miller, 1966), resultando resistencias moderadas a débil (R3-R4) en base al Cuadro N °9 adjunto.Uno de los procedimientos para determinar la capacidad admisible del macizo rocoso es aplicando el Código Uniforme de Edificación donde qa=0.2 qu, en el cual qu es la resistencia estimada.En el caso de la clasificación para rocas de diferentes grados de meteorización y alteración (Suelos de Tipo IV), con resistencia R4=20-50 Mpa, considerando como débil, resulta un valor de 40 Kg/cm² como capacidad de carga admisible.Como capacidad de carga admisible de diseño en forma conservadora se puede considerar 5,00Kg/cm².

8.7 ENSAYOS QUÍMICOS EN SUELOSLos ensayos químicos se han efectuado solo en las muestras que se consideran representativos y estos son los siguientes:

Cuadro N° 11 con resultados de ensayos químicos

Ubicación/ vértice SubestaciónCallalli

PP-G V3 V7

Calicata C-S1 C-8 C-38 C-32Muestra M-1 M-1 M-1 M-1Profundidad (m) 0,75-1,55 0,60-2,40 1,35-3,00 1,80-2,40Sales solubles totales (%) 0,145 0,018 0,026 0,028Sulfatos solubles totales (%) 0,046 0,00 0,00 0,00Cloruros solubles (%) 0,014 0,002 0,003 0,003Potencial Hidrogeno (PH) 8,0 7,1 6,8 7,4

Los resultados de los análisis químicos nos indican que los suelos tienen bajos porcentajes de sales y los sulfatos en la mayoría de los suelos no han sido detectados. El valor de PH varía entre 6,8 a 8,0 con cierta tendencia alcalina. Por lo tanto, en la S.E. Callalli se usará Cemento Pórtland Tipo II, debido a que el contenido de sulfatos en el suelo es de 460 p.p.m.

9. SÍSMICIDADPara el desarrollo del presente estudio se ha utilizado el programa de Cómputo RISK desarrollado por R. Mcguire (1976) y utilizando las fuentes sismo génicas y parámetros definidas por Castillo (1993). El peligro sísmico se ha determinado para el área de Callalli-Ares.


48 Abril 2004


LUGARAceleración g

Período de retorno (Años)30 50 100 200 400 475 1000

Ares 0,16 0,18 0,21 0,25 0,30 0,31 0,37Callalli 0,16 0,18 0,21 0,25 0,30 0,31 0,37

Para la elección de la aceleración de diseño se considerará sismos con 475 años de período de retorno que corresponden a estructuras con vida útil de 50 años y 10% de excedencia. Es usual considerar una aceleración efectiva en vez de la instrumental pico, del orden del 25 al 30% más baja. Lo cual se presenta en el siguiente cuadro.

LUGAR Aceleración máxima(475 años de período de

retorno)

Aceleracióndel sismo de diseño

Ares 0,31 0,23Callalli 0,31 0,23

Los valores presentados corresponden a suelo firme y no reflejan la ampliación del suelo.En el caso de emplear el método seudo-estático en el diseño sismo resistente, se recomienda usar el ½ del valor de aceleración pico del terreno esto significa que aceleración debe ser:

Lugar Aceleración para ser usado en el análisis seudo-estático

Ares 0,16Callalli 0,16

10. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNComo materiales de construcción se han evaluado los agregados para concreto y la calidad de las aguas de los ríos principales, las canteras son los siguientes:

10.1 CANTERA DE AGREGADOSPara la construcción de las obras eléctricas se ha evaluado cuatro canteras que se hallan próximos a la Línea de Transmisión, estas son los siguientes:

a-Cantera de Agregados río Molloco (Canllayocmayo) Esta cantera se encuentra a 1,0Km.del vértice V17, constituyen las playas anegadizas del río Canllayocmayo conocido también como Molloco, estas playas de diferentes tamaños contienen arenas y gravas con cantos rodados de composición polimixtica en estado suelto, las partículas y granos son de formas sub-redondeados a redondeados. Son factibles explotar en el período de estiaje.Los materiales corresponden a arenas gravosas con algo de finos (SP), contiene fragmentos de roca del tamaño de cantos y algunos bolones, se halla suelto, saturado después de 0,90m.de composición de rocas volcánicas en su mayoría y color gris.


49 Abril 2004


Cuadro N° 12 resumen de laboratorio

Ubicación Muestra Prof. (m.) Grava Arena Finos L.L I.P SUCSRío Molloco M-1 0,00-1,20 42,4% 53,4% 4,2% N.P N.P SP

b -Cantera de Agregados río ApurimacLos agregados más aparentes para la construcción de las obras de la Línea en este sector, se han localizado en la confluencia del río Chila Mayo con el río Apurimac, de este lugar se extrae los agregados para las necesidades de la ciudad de Caylloma; este poblado se halla a más de 10Km. y del vértice V13 se encuentra después de 35Km. El área esta constituido por gravas con arena y cantos rodados mal gradados de variado composición litológica y espesor mayor a 1,00m.Aguas arriba de este río también existen playas con agregados pero contienen finos y que requiere de lavado para su utilización en las construcciones.Los agregados consisten de gravas arenosas con algo de finos (GW) y contiene cantos rodados y pocos bolones de formas subredondeados a redondeados, se halla suelto, saturado después de 0,60m.los fragmentos y partículas provienen de rocas volcánicas en su mayoría, tiene un color gris algo marrón, su origen es aluvial.


Ubicación Muestra Prof. (m.) Grava Arena Finos L.L I.P SUCSRío Apurimac M-1 0,00-1,00 58,8% 38,9% 2,3% N.P N.P GW

c-Cantera de Agregados río HornillosEn el lecho del río Hornillos existen varias playas y en ambas orillas materiales aluviales con agregados, el más representativo se encuentra cerca de la carretera Arequipa –Caylloma, ene este lugar los agregados están constituidos por mezclas mal gradados de arenas con gravas (SP) y cantos rodados pobremente gradados, de composición predominantemente de rocas volcánicas, se encuentra saturado después de 0,50m.y en estado poco denso a suelto, de color gris algo violáceo. La mayoría de las playas que existen en ambas orillas se puede explotar en los períodos de estiaje


Ubicación Muestra Prof. (m.) Grava Arena Finos L.L I.P SUCSRío Hornillos M-1 0,00-1,00 48,8% 50,7% 0,5% N.P N.P SP

d- Cantera de Agregados río ColcaEl río Colca es el más importante en la región tiene un cause muy amplio donde existen materiales con agregados en ambas orillas y el cause, durante los reconocimientos efectuados en el lugar se determinó la existencia de una Chancadora para agregados que fueron utilizadas


50 Abril 2004


en las obras de la Irrigación Majes, esto nos indica que los materiales del lugar son aparentes para su uso como agregados.La muestra extraída corresponde a los depósitos aluviales constituidos por gravas arenosas con poco porcentaje de finos (GP-GM) contiene cantos rodados y algunos bolones, de consistencia suelta, saturada después de 0,60m. Con granos y partículas de formas subredondeados y composición polimixtica


Ubicación Muestra Prof. (m.) Grava Arena Finos L.L I.P SUCSRío Molloco M-1 0,00-1,20 47,8% 46,3% 5,9% N.P N.P GP-GM

Cuadro N° 16 resumen de los análisis de laboratorio

Canteras Río Apurimac Río Colca Río Hornillos Río MollocoClasificación SUCSTamaño máximo >6” >8” >6” >6”Tamaño máximo nominal 21/2” 2” 2” 2”Modulo de fineza 5,73 4,24 5,44 4,80Malla N° 200 (%) 2,3 4,2 0.5 5,9Gravedad específica (Gs) 2,666 2,625 2,617 2,764

Con respecto a la gravedad específica o peso específico, se determina que los valores se hallan dentro los rangos de 2,61 a 2,76; por consiguiente cumple con los requerimientos.El contenido de finos solo en la cantera del río Molloco es superior a 5,9%; en este caso estos materiales deberán ser lavados o venteadas.Las muestras extraídas de las cuatro canteras han sido sometidas a la prueba de Durabilidad y los resultados son los siguientes:

Cuadro N° 17 con resultados de Durabilidad

Agregados Agregado grueso Agregado finoRío Apurimac 16% 14%Río Colca 9% 5%Río Hornillos 11% 3%Río Molloco 8% 6%

Con respecto a estos valores se determina que la mayoría cumple con los requerimientos y la cantera del río Apurimac se halla ligeramente superior a los requerimientos, en este caso se recomienda obtener los agregados de las playas que se hallan solo en el cause principal del río Apurimac y se descarta los materiales existentes después del puente a Caylloma.La prueba de Abrasión nos indica los siguientes resultados:


51 Abril 2004


Cuadro N° 18 con los resultados de Durabilidad

Prueba de Durabilidad ValorCantera río Apurimac 21,9%Cantera río Colca 20,5%Cantera río Hornillos 21,7%Cantera río Molloco 23,2%

Todos los agregados de las canteras evaluadas se encuentran por debajo d los valores permisibles.Las muestras de las canteras con agregados fueron analizadas con referencia a los contenidos químicos, los resultados se señalan en el siguiente cuadro

Cuadro N° 19 con resultados de los ensayos químicos

Cantera Río Apurimac

Río Colca Río Hornillos Río Molloco

Sales solubles totales (%) 0,030 0,016 0,020 0,018Sulfatos solubles totales (%) 0,00 0,00 0,00 0,00Cloruros solubles (%) 0,004 0,002 0,004 0,002Potencial Hidrógeno (PH) 7,3 8,1 7,7 6,5

Los resultados de estos análisis nos indican que los porcentajes determinados no representan valores que puedan condicionar su utilización en la fabricación del concreto. En el caso del PH, determina que los agregados tienen cierta tendencia alcalina.

10.2 CANTERA DE AFIRMADOEn toda la ruta de la Línea, el material de préstamo para relleno compactado es aparente, debido a que la S.E. Ares es la que requiere mayor cantidad de material de préstamo para relleno compactado y accesos, se utilizó el criterio económico (transporte) y se hizo el análisis de resistencia al corte (C.B.R) , el Proctor Modificado del material y el Contenido de Sulfatos. Los resultados de los ensayos indican que el material que está ubicado a 2 Km. De la S.E. Ares es Bueno para Base y Sub-base del acceso y el relleno compactado de la explanación en la S.E. Debido al uso de este material, para las Obras de concreto armado se usará el Cemento Pórtland Tipo II.

Cuadro N° 20 con resultados del Afirmado

Cantera M.D.S.(gr/cm3)

C.B.R. al 95% M.D.S(%)

Sulfatos (p.p.m.)

Mina - Ares 1.822 31.6 750.08


52 Abril 2004


10.3 AGUAEn el ruta de la Línea de transmisión Callalli-Ares, existen varios ríos con aguas permanentes, los principales son: río Pulpera, río Colca, río Hornillos y río Molloco; cerca del trazo también se encuentra el río Apurimac; en el trayecto del trazo también existen quebradas con cursos de agua en forma permanente y temporal, para conocer la naturaleza química de esta agua se analizado sus componentes químicos y los resultados se señala en el siguiente cuadro:

Cuadro N° 20 ensayos químicos

Muestra Río Apurimac

Río Hornillos

Río Molloco

Río Pulpera

Sales solubles totales (p.p.m.) 100 120 80 274Sulfatos solubles totales (p.p.m.) 0,00 0,00 0.00 31Cloruros solubles (p.p.m.) 7 4 7 14Potencial Hidrógeno (PH) 6,5 6,6 7,1 7,2

El contenido de sulfatos, cloruros y sales solubles totales en las aguas muestreadas se encuentra muy por debajo de los niveles nocivos, por consiguiente estas aguas se consideran aptas para su utilización en la construcción de las obras de la Línea.En cuanto al PH, se considera que también las aguas presentan cierta alcalinidad.

11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1 –La Línea de Transmisión 138 kV Callalli–Ares, se proyecta por un área de morfología regularmente heterogénea, constituida por áreas volcánicas, lomadas, cerros, penéplanicies quebradas y algunos valles, producto del modelado volcánico y glaciación en sus diferentes etapas evolutivas.

2 -El área del proyecto donde se proyectan las obras están constituidas por rocas predominantemente volcánicas correspondientes a las formaciones Orcopampa, Alpabamba, Sencca y el Grupo Barroso, cuyas edades varían desde el Terciario medio hasta el Terciario superior. Rocas sedimentarias solo se encuentran en el tramo V6 a V7.

3 –Los depósitos glaciares Q-gl predominan en la mayor longitud de la ruta donde se reproyecta la Línea, estos materiales tienen amplia propagación y en algunos sectores se estima que alcanzan más de 10m.de espesor; los depósitos aluviales Q-al, solo ocurren en el área de la Subestación Callalli y los vértices cercanos; los depósitos coluviales Q-co y fluvio-glaciares Q-fg, ocurren en forma localizada.

4 –El área de estudio se encuentra en una región levemente deformado tectónicamente, no existe huellas o trazas de fallas activas.

5 –Las condiciones morfológicas, climáticas, litológicas e hidrogeológicas son causantes de la ocurrencia de algunos y esporádicos deslizamientos, así como la formación de coluvios,


53 Abril 2004


ninguno de estos fenómenos de geodinámica externa condicionan la ubicación y estabilidad de las obras.

6 -Los vértices en su mayoría se ubican en las lomadas y cerros , algunos con afloramientos de rocas y/o depósitos glaciares, en planicies con depósitos glaciares y solo al inicio de la Línea se proyecta en depósitos aluviales y esporádicamente se encuentran en laderas con depósitos coluvios.

7 –Los ríos no ofrecen ninguna influencia en el trazo de la Línea, los principales ríos como Colca, Hornillos, Huarhuarco y Canllayocmayo o Molloco son de régimen permanente, sus cursos cruzan en forma casi transversal el trazo; la mayoría de las quebradas y ríos secundarios son de régimen temporal.

8 –La actividad sísmica de la región, basadas en la historia sísmica y la regionalización sismotectónica del país, es de medio a alta. La aceleración a ser usado es 0,16.

9 –Para determinar las condiciones geológicas y geotécnicas del trazo, se efectuó el reconocimiento geológico donde se proyecta la obra; se efectuaron exploraciones de las áreas donde se ubican las Subestaciones, Vértices y probables sitios donde se ubicarán las torres intermedias, en todo estos lugares se han aperturado 44 calicatas.

10 -En las calicatas o excavaciones se han descrito el perfil estratigráfico de los suelos, efectuado pruebas de densidad de campo y se obtuvieron muestras de suelos y rocas de los horizontes representativos para los análisis de laboratorio.

11 –El área esta libre de procesos de geodinámica externa, solo se aprecian huellas cicatrices de algunos derrumbes y deslizamientos, estas no presentan riesgos potenciales.

12 -Las torres intermedias y torres principales que se ubican en laderas con pendientes mayores a 15° deberán ser protegidas con zanjas de coronación para drenar las aguas de lluvia de esta manera mejorar su estabilidad.

13 –Para la caracterización geotécnica de los materiales en los cuales se apoyaran las torres se ha determinado cuatro tipos de rocas: Suelo tipo I, Suelo tipo II, Suelo tipo III y Suelo tipo IV, esta última se refiere a las rocas.

14 –El 85% de las torres se cimentarán en suelos tipo III, el 10% en suelos tipo IV o rocas, el 4% en suelos tipo II y menos del 1% en suelos tipo I.

15 –Para la cimentación de las torres se considera los siguientes parámetros:

-Suelos tipo I

SUCSn

gr/cm³C

Kg/cm2

Grados

Bm.

Dfm. FS

Carga admisibleqa (kg/cm2)

SP 1,900 0,015 32 1,00 2,00 3,5 1,20


54 Abril 2004


-Suelos tipo II

SUCSn

gr/cm³C

Kg/cm2

Grados

Bm.

Dfm. FS


SP-SM 1,735 0,08 27,7 1,00 2,00 3,5 2,88

-Suelos tipo III

SUCSn

gr/cm³C

Kg/cm2

Grados

Bm.

Dfm. FS


GM-GP 1,687 0,09 32,2 1,00 2,00 3,5 4,57

Suelos tipo IV (Rocas)

SUCSn

gr/cm³C

Kg/cm2

Grados

Bm.

Dfm. FS


Roca 2,15 ---- 40 5,00Donde n= densidad natural, C = cohesión, ángulo de fricción interna, B = ancho de cimentación, Df = profundidad de cimentación, FS = factor de seguridad y qa = capacidad de carga admisible

16 –Los análisis químicos efectuados de algunas muestras de suelos de los materiales predominantes nos indican que casi la totalidad de estos suelos presenta valores permisibles.

17 -Para las necesidades de la obra se han obtenido muestras de agregados de las canteras ubicados en los ríos Molloco, Apurimac, Hornillos y Colca, estos materiales corresponden a los depósitos aluviales que en su mayoría están constituidos por mezclas mal gradadas de arenas con gravas o gravas con arenas, cantos rodados y bolones en porcentajes menores, estos agregados cumplen con las normas establecidas para su utilización en la fabricación del concreto.

18 –En el área existen aguas factibles para la construcción de las obras.

19 -Se recomienda construir las obras en el período de estiaje (Mayo-Octubre).

20 -Los vértices V1, V2, V3, V13, V14, V15, V16, V17 y V19; se hallan cerca de las vías de acceso y los restantes se encuentran alejadas de los caminos carrozables; el tramo del V7 a V8 se encuentra en un área más alejado.

21.-Las trochas de acceso a las áreas de construcción se construirán en relieves de variada morfología y constituidos en más del 70% en materiales sueltos, en 20% en rocas alteradas y meteorizadas y aproximadamente 10% en rocas competentes.

22.- En el caso de ubicar las torres en los depósitos coluviales, la cimentación se efectuará previa remoción de los bloques rocosos, la profundidad de la cimentación debe alcanzar los 3,00m.


55 Abril 2004


23.- para cimentar las torres intermedias en algunos sitios se deberá remover los bloques rocosos con ayuda de explosivos en cualquier caso se recomienda cimentar las torres en roca (Suelo Tipo IV), para estas cimentaciones se deberá remover la roca suelta.

24.- De acuerdo a los resultados de los análisis químicos, se usará Cemento Pórtland Tipo I para las obras de concreto armado en las Subestaciones Callalli y Ares.


56 Abril 2004

geologia y geotecnia de la linea de …€¦ · web view2014-01-06 · -formación sencca (ts-...

Documents