sitios criticos hidrogeologia

3.B.3. Hidrología

3.B.3.1. Climatología

La caracterización climatológica se ha realizado con datos de la estación

pluviométrica, ubicada en la Planta Corani, Cristal Mayu y Locotal que cuenta con

datos de precipitación y temperatura.

3.B.3.1.1. Precipitación Estación Corani

La distribución mensual de las precipitaciones en la zona de la Planta

Corani, es unimodal (Ilustración 6-2), con un máximo y un mínimo. El máximo se

registra entre los meses de diciembre a marzo, con el pico más alto de precipitación

en el mes de enero. El mínimo se registra entre los meses de mayo a septiembre,

siendo los más bajos entre mayo y julio. Los meses de abril, octubre y noviembre son

de transición del periodo húmedo al seco y del seco al húmedo, respectivamente. La

precipitación promedio anual, para el periodo 1972-1984, es de 2633.6 mm/a.

a) Precipitación Media Mensual

(Periodo 1972 – 1984)

Estación: Planta Corani Latitud S:17º 15’

Provincia: Sacaba Longitud W: 65º 50’

Departamento: Cochabamba Altura:2700 msnm

VARIABLE Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sept.PRECIPITACIÓN 250.4 284.3 415.8 552.5 455.4 420.2 200.5 65.8 39.5 68.4 109.8 122.1

Ilustración 3-2. Histograma de Precipitaciones Media Mensual

0

100

200

300

400

500

600

MESES

HISTOGRAMA DE PRECIPITACION MEDIA MENSUAL

Fuente de información SENAMHI, Estación Planta Corani-Cochabamba

b) Temperatura

Por la falta de datos de temperatura, para un ciclo de 10 años

respectivamente. La distribución mensual de las temperaturas (Ilustración 6-3) es

unimodal, las temperaturas máximas se registran en los meses de diciembre y abril,

las mínimas en los meses de julio y agosto. La temperatura media calculada es de

13.2 °C.

c) Temperatura Media Mensual

(Periodo 1978 – 1984)

Estación: Planta Corani Latitud S: 17º 15

Provincia: Chapare Longitud W: 65º 50

Departamento: Cochabamba Altura: 2700 msnm

VARIABLE Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Sept.TEMPERATURA 12.6 13.1 13.9 13.1 13.4 14.4 14.1 14.2 13.5 11.7 11.6 12.2


0

2

4

6

8

10

12

14

16

MESES

HISTOGRAMA DE TEMPERATURA MEDIA MENSUAL

Fuente de información SENAMHI, Estación Planta Corani-Cochabamba

3.B.3.1.2. Precipitación Estación Cristal Mayu

La distribución mensual de las precipitaciones en la zona de Cristal Mayu, es

unimodal (Ilustración 6-4), con un máximo y un mínimo. El máximo se registra entre

los meses de noviembre a marzo, con el pico más alto de precipitación en el mes de

febrero. El mínimo se registra entre los meses de mayo a septiembre, siendo los más

bajos en el mes de junio y julio. Los meses de abril a octubre son de transición del

periodo húmedo al seco y del seco al húmedo, respectivamente. La precipitación

promedio anual, para el periodo 1994-2003, es de 3962.4 mm/a.


(Periodo 1994 – 2003)

Estación: Cristal Mayu Latitud S: 17º 00

Provincia: Chapare Longitud W: 65º 34’

Departamento: Cochabamba Altura: 520 msnm



0

100

200

300

400

500

600

700

MESES

PRECIPITACION MEDIA MENSUAL

Fuente de información SENAMHI, Estación Cristal Mayu-Cochabamba

3.B.3.1.3. Precipitación Estación Locotal

La distribución mensual de las precipitaciones en la zona de el Locotal, es

unimodal (Ilustración 6-5), con un máximo y un mínimo. El máximo se registra entre

los meses de noviembre a marzo, con el pico más alto de precipitación en el mes de

enero. El mínimo se registra entre los meses de mayo a septiembre, siendo los más

bajos junio y julio. Los meses de abril y octubre son de transición del periodo

húmedo al seco y del seco al húmedo, respectivamente. La precipitación promedio

anual, para el periodo 1999-2002, es de 3163.5 mm/a.


(Periodo 1999 – 2002)

Estación: Locotal Latitud S: 17º 10

Provincia: Chapare Longitud W: 65º 44’

Departamento: Cochabamba Altura:1700 msnm



0

100

200

300

400

500

600

700

MESES

HISTOGRAMA DE PRECIPITACION MEDIA MENSUAL

Fuente de información SENAMHI, Estación Locotal-Cochabamba

El estudio climatológico de la Amazonia Boliviana clasifica de forma general

el área del Sillar como “Clima Tropical Húmedo y Cálido” con una precipitación

media anual variable entre los 3.164 y 3.962 mm/año y una temperatura media anual

de 24ºC con una mínima de 13.2ºC y una máxima de 40ºC (Fuente Estudio y

Climatología APIA XXI).

3.B.3.2. Humedad Relativa

Está por el orden de los valores medios de 70 a 75 %, mÍnimos de 60% y

máximos de 90%.

3.B.4. Prospección Geofísica

3.B.4.1. Método de Medición Geofísico

Para determinar desde la superficie las propiedades de los materiales del

subsuelo, el método más adecuado es el sondeo eléctrico vertical SEV. Este método

consiste en introducir corriente continua al terreno mediante dos electrodos A y B

que se clavan en el suelo, formando un campo eléctrico artificial del cual se mide la

diferencia de potencial entre otros dos electrodos M y N, para luego calcular la

resistividad aparente.

Se entiende que para una mayor separación de los electrodos, será también

mayor la profundidad de investigación.

Según la teoría del método, para que un sondeo geoeléctrico sea aplicable y

se obtenga resultados representativos, debe cumplirse con los siguientes requisitos:

Las capas de sedimentos deben ser horizontales o muy poco

inclinadas.

La extensión lateral de las capas debe ser grande en comparación a

la separación de electrodos.

Capas eléctricamente diferentes, con una composición homogénea e

isótropa tanto en dirección horizontal como vertical.

3.B.4.2. Realización de las Mediciones, equipos de medición

El alcance del trabajo planificado comprendió la ejecución de 3 SEV, se

utilizó la configuración “Schlumberger”, con distancias máximas entre los electrodos

AB/2 de 500 m.

Las mediciones fueron realizadas en sitios y puntos planificados por la

supervisión del Proyecto.

Las coordenadas de los puntos de sondeo fueron determinadas con un equipo

de ubicación a satélite tipo GARMIN (sistema GPS, Global Positioning System). Los

datos de ubicación y la dirección de la línea de electrodos se encuentran en el

Anexo 6.A.

El equipo geoeléctrico utilizado para las mediciones es marca ABEM

TERRAMETER de industria Sueca y consta de las siguientes partes:

Un resistivímetro portátil digital de buena sensibilidad y precisión, con lectura

directa del factor V/I en (ohmnios). Esta unidad permite introducir corriente

eléctrica (I) al subsuelo en golpes de 1, 4, 16 y 64 veces promedias, induciendo

desde 0,2 mA hasta 500 mA. El equipo cuenta con el booster opcional que

permite introducir mayor corriente al subsuelo.

El resistivímetro lleva en la base una batería recargable de hasta 12 voltios en

corriente continua. El mismo es recargado con un cargador que se conecta a 220

voltios en corriente alterna.

Dos electrodos de corriente de acero inoxidable y cuatro electrodos de potencia

de cobre puro.

a

r1

En este dispositivo, los

electrodos de potencia M y N se sitúan

simétricamente a la distancia (a) del

punto de estación 0.

Los electrodos de corriente A y B,

de igual forma, a la distancia variable (L),

de forma que los cuatro electrodos

queden alineados sobre el terreno.

L

BNMA

r2

3.B.4.3. Evaluación y Representación de Resultados

3.B.4.3.1. Método de medición

La evaluación de las curvas de sondeo se realizó en una computadora con el

programa RESIXIP de la compañía INTERPEX, que por el método de iteración calcula

que modelo de capas corresponde mejor a los valores de medición.

La adaptación de la curva en la computadora es realizada después de que el

interpretador indique el número de capas y un modelo inicial estimado. Como

resultado, se imprime un modelo de capas la curva de sondeo correspondiente y la

secuencia de las resistividades aparentes de la curva de medición.

Los diagramas obtenidos se presentan en el Anexo 6.B. Estos diagramas

muestran los valores medidos de las resistividades aparentes (como cuadrados

pequeños), en función de la media distancia AB/2 entre los electrodos A y B (en

metros).

La curva dibujada representa las resistividades aparentes que resulta para el

modelo calculado. Si la curva impresa está muy cerca de los cuadrados, eso significa

que el modelo de capas evaluado corresponde bien a los valores de medición.

En el diagrama también está graficado, como línea punteada el modelo de

capas calculado. Sin embargo, para su representación, los ejes horizontal y vertical

del diagrama tienen un significado distinto que para la representación de la curva.

Para el modelo de capas, el eje horizontal significa la profundidad bajo el punto de

sondeo (en metros), el eje vertical la resistividad verdadera de las capas (en Ohmnios

metro).

El cálculo se basa en la suposición que se pueda considerar el subsuelo en la

cercanía del punto de sondeo como capas aproximadamente horizontales. En muchos

casos, esta suposición se cumple suficientemente bien en los sedimentos. Por otra

parte, las inhomogeneidades en las capas superiores aparecen como alteraciones en

las curvas.

La dificultad en la evaluación, generalmente no consiste en encontrar un

modelo de capas que es consistente con los valores de medición, sino en el

tratamiento correcto de tales influencias de alteración y en el hecho que en muchos

casos hay varios modelos con capas similares, que todos corresponden bastante bien

a los resultados de medición. Se reduce la variedad si se tienen bastantes sondeos

que pueden ser comparados entre sí, o hay informaciones sobre resultados de

perforaciones y otros. También se la puede reducir por mediciones muy exactas

(eliminación de errores de medición).

3.B.4.3.2. Representación de vista en corte

Los resultados de las mediciones de sondeo son resumidos en vista de

corte, para lo cual se seleccionó una representación a colores de isoniveles de

resistividad.

En la presentación de cortes geoeléctricos normalmente usada, se

representan los valores de la resistividad con números y para separar unidades

geológicas o regiones de resistividades similares, se indican líneas de correlación.

Aquí entran interpretaciones subjetivas, y los valores de medición (resistividades)

reales se hacen secundarios para uno que observa la vista en corte.

Por otra parte la presentación de corte geoeléctrico da una imagen de la

distribución de resistividades del subsuelo, tal como se la midió y evaluó, en esta

forma se ven claramente las diferencias litológicas detectadas durante la medición

de los SEV.

En el presente estudio los puntos de sondeo en el plano de ubicación están

designados como “SC-3, SC-4, SC-39, SC-42 y SC-L”. Donde

SC significa Sitio Crítico y 3, 4, 39, 42, L es el código utilizado por la supervisión,

otros sondeos están designados por la progresiva de kilometraje Ej: Km-112.

Los diagramas en vista de corte obtenidos, se presentan en el Anexo 6.C.

3.B.4.3.3. Resultados

3.4.3.3.1. Generalidades de la resistividad de las formaciones

Las resistividades de las formaciones atravesadas varían de sitio con relación

a otro, sin embargo se ha detectado que en la mayor parte de los sondeos en las

capas superiores se han detectado resistividades mayores 500 ohm m dando lugar a

la presencia de material grueso que corresponden a materiales coluviales

conformados por cantos rodados, bolones cuarciticos, gravas, arenas, arcillas y limos.

En las capas intermedias de los sondeos SC-3 y SC-39, las resistividades

varían en un rango entre 38 y 636 ohm m en que corresponden a la presencia de

sedimentos areno-arcillosos con intercalación de niveles de grava y cantos rodados.

En el área del sitio crítico-4 se han detectado las resistividades mas altas del

área que son mayores a 1000 ohm m el mismo corresponde a una deposición

íntegramente de material coluvio-aluvial de cantos rodados y bolones cuarciticos.

En áreas como el sondeo KM-102+300 variante, se han detectado en las

capas intermedias resistividades de 10 0hm m el mismo corresponde a arcillas o por

similitud resistiva corresponde a lutitas altamente meteorizadas y alteradas.

En el área del sondeo SC-L las resistividades varían entre 17 y 94 ohm m

dando lugar a la predominancia de sedimentos arcillo-limosos yen las capas

superiores presencia de material grueso.

En la mayor parte de los sondeos se ha detectado el basamento de la zona y

corresponden a lutitas del sistema silúrico las mismas se presentan con intensa

meteorización a gradualmente mas consolidada. Estas capas son difíciles de

determinar debido a que estas tienen un comportamiento similar a los sedimentos

cuaternarios sin embargo por experiencias y calibraciones del equipo en este tipo de

rocas los datos resistivos obtenidos corresponden a las mencionadas rocas, otro

aspecto que se toma en cuenta es la saturación de agua donde se debe considerar

que el parámetro resistividad depende del tipo de roca, su porosidad, permeabilidad,

contenido de minerales, sales, fluidos, etc.

También se ha detectado saltos de resistividad, es decir que tienen un

cambio abrupto en el rango de resistividades como Ejemplo de un rango de 455 ohm

m cambia a 90 ohm m este cambio refleja la presencia de fallas geológicas, esta

característica se ha observado principalmente en el área del sondeo SC-3 y SC-39.

Las fichas de cada uno de los ensayos, se presenta para cada uno de los

Sitios Críticos ensayados como parte del capítulo de geotecnia.

3.B.5. Información Básica.

3.B.5.1. Condiciones Naturales – Geología

El área de investigación se encuentra sobre las estribaciones de la cordillera

del Sub Andino, dentro la gran Unidad Geotécnica, más conocida como la llanura

Chaco – Beniana; Observando la presencia de sedimentos de los Sistemas Silúrico no

diferenciado y Cambro – Ordovícico en proceso de meteorización y desgaste, con una

cubierta Coluvial inestable sobre conglomerados, arena arcillosa, lutitas y pizarras.

El relieve tiene una fisiográfica montañosa de serranías con valles profundos

y pronunciadas pendientes, laderas escarpadas, terrazas aluviales y cañones.

Presencia de una exuberante vegetación, ríos torrentosos y caídas de agua,

observando hacia Villa Tunari un paisaje de colinas onduladas y valles amplios de

depósitos aluviales.

3.B.5.2. Análisis Hidrogeológico

La República de Bolivia esta dividida en 5 Provincias Hidrogeológicas, según

se indica en la Ilustración 6-Ilustración 6-6.

1.- La Cuenca Endorreica del Altiplano Andino

2.- La Cordillera Andina o Vertiente Atlántica

3.- La Cuenca del Amazonas

4.- La Cuenca Chaco Pampeano

5.- El Escudo Central

Correspondiendo a la ruta actual, desde Corani hasta Villa Tunari, las

provincias Hidrogeológicas de la Cordillera Andina o Vertiente Atlántica y la Cuenca

del Amazonas.

La Cordillera Andina – Vertiente Atlántica, provincia que coincide con las

Serranías Sub Andinas,que tiene una estructura Tectónica acompañada por una

subcuenca larga y angosta con depósitos aluviales gruesos y estructuras de depósito

en el desarrollo que tiende a las aguas de grietas de las rocas bases.

Las rocas que afloran son de litología, génesis, composición y edad diferente

que va del Paleozoico hasta el Cuaternario, presencia de rocas sedimentarias

fuertemente fallados y plegados, dominadas por Conglomerados Arenosos, Lutitas

Arcillosas, Areniscas, y Limonitas, con pendientes hasta de los 80º y amplitudes de

mas de 200 m, con relieve disectado; Hidrogeológicamente por su porosidad y

permeabilidad se constituyen en excelentes reservorios de acuíferos.

El eje vial que motiva el presente estudio, atraviesa relieves topográficos

accidentados en cortes a media ladera, intersectando diversos cursos naturales de

agua que drenan en gran parte al río Espíritu Santo.

La acumulación de sedimentos no consolidados (conglomerados, arenas,

limos, arcillas) con pendientes fuertes y moderadas y la falta de consolidación de

materiales generan un proceso de erosión y socavación, especialmente en los sitios

donde se concentra una mayor precipitación.

Las exploraciones realizadas en la zona del proyecto muestran que los

sectores comprometidos por los deslizamientos y hundimientos, no muestran un nivel

freático bien definido, lo que implicaría que la ubicación del flujo principal de agua

se encuentra en el contacto entre el Coluvio y el bazamento rocoso o ligeramente

por encima de esta; Con una dirección de flujo NE.

Ilustración 6-6. Provincias Hidrogeológicas de Bolivia.

Bajo estas condiciones que la mayor saturación se debe, en la época de

lluvias, a las infiltraciones de las aguas pluviales que al descender por la masa del

suelo generan no solo un incremento en el peso de los materiales sino también

incorporan a las fuerzas de masa, fuerzas de fricción producto de las infiltraciones.

3.B.5.3. Infiltración del Agua de Lluvia.

La infiltración a través de la precipitación Pluvial, en el área de influencia

del estudio, se considera importante debido a que los suelos son muy permeables y

porosos, constituidos por conglomerados, arenas finas, arcillas, lutitas y pizarras con

circulación de agua subterránea, limitada a las zonas de falla muy meteorizadas y

en descomposición de tipo Coluvial.

El proceso de infiltración en esta ruta, se obtiene de los registros de

precipitaciones de las estaciones pluviométricas de Locotal con 3.164 mm/año y el

de Cristal Mayu con 3.962 mm/año (Estudio y Climatología APIA XXI) para obtener

una media de 3.563 mm/año.

Si consideramos la lluvia media de la zona en 3.563 mm/año, que sobre una

superficie aproximada de 13.400 km2 (67 Km de ruta x 200 m de ancho) equivale a un

volumen aproximado de:

3.563 x 13.400 Km2 x 1000 x 10 - 6 = 47.744 Hm3/año

En este estudio aplicamos valores conservadores, los mismos que asumimos

un porcentaje por Infiltración de la lluvia, hasta los reservorios de los acuíferos de

un 20%, con lo que la recarga anual de los mismos se estima en:

47.744 Hm3/año x 0.20 = 9.549 Hm3/año

El volumen de Escurrimiento Superficial estimado:

47.744 Hm3/año x 0.75 = 35.808 Hm3/año

El factor 0,75 corresponde a un coeficiente de escurrimiento anual

estimado, por la alta precipitación, aunque para ello hay que evaluar la cuenca en

cuanto a pendientes, vegetación, permeabilidad etc.

Por otra parte consideramos la Evapo transpiración:

De 47.744 Hm3/año x 0.05 = 2.387 Hm3/año

El agua que se infiltra en el Subsuelo, podemos denominarla agua sub

superficial; Pero no todo llega a convertirse en agua subterránea, para ello

partiremos de 4 hechos fundamentales que tienen relación con esta agua.

a) Que puede ser devuelta a la superficie por fuerzas capilares y Evaporación

hacia la atmósfera, ahorrando gran parte del recorrido dentro el Ciclo

Hidrológico.

b) Que puede ser absorbido por las raíces de las plantas que crecen en el suelo,

ingresando de nuevo a la atmósfera por el proceso de Transpiración, situación

que se produce en la ruta.

c) Que la que se ha Infiltrado profundamente en el suelo, puede ser obligado a

descender por fuerza de la gravedad hasta que alcance el nivel de la zona de

saturación, que constituye el depósito de agua subterránea.

d) Por Escurrimiento Superficial.

Los procesos descritos en los apartados a y b, también denominado Evapo

transpiración no aportan recursos hídricos al acuífero, mientras que el de Infiltración

y el de Escurrimiento superficial constituyen la principal fuente de recarga.

Consecuencia del análisis Hidrogeológico, es importante realizar diversas

obras de drenaje que requieren ser proyectadas de acuerdo a las exigencias

hidrológicas y/o hidrodinámicas de la ruta actual principalmente entre las

progresivas 73 al 138 hacia Villa Tunari.

La no inclusión de un drenaje subterráneo en una carretera puede suponer,

en la mayoría de los casos, un acortamiento de la vida de esta y unos mayores costos

de reparación y mantenimiento. Esto es debido a que las acciones dinámicas

provocadas por las cargas de tráfico provocan dos fenómenos diferentes. En capas

saturadas se produce una pérdida de cohesión brusca al no haber posibilidad de

movimiento del agua entre los poros. Por otro, cuando hay posibilidad de movimiento

intersticial del agua se produce un arrastre de finos con la consiguiente pérdida de

material y por lo tanto, de capacidad portante.

A lo largo del tramo carretero existen muchas alcantarillas, la generalidad

de las cuales son de tubería metálica corrugada (TMC) con diámetros que van de 0.90

m (36”) a 1.80 m (72”) que en su mayoría se encuentra en mal estado.

Las estructuras existentes tienen mas de 25 años, se observa que el drenaje

pluvial es ineficiente produciendo graves daños a la plataforma, existiendo muchos

tramos en mal estado, presentan corrosión y erosiones de la plataforma de relleno

por carencia de muros cabezales (Vista fotográfica); Es necesario mencionar que a lo

largo del tramo no existe un adecuado mantenimiento de cunetas laterales ni sub

drenes.

El tramo carretero cruza en su recorrido varias quebradas las cuales varían

en sus características geomorfológicos y capacidades de transporte de sólidos, en

periodo húmedo y dependiendo de la intensidad del mismo.

Es necesario precisar, que el cause natural de una quebrada, es el que se ve

interrumpido por la carretera, por lo que la idea que debe primar para el diseño de

cualquier estructura de pases de quebradas, es el trazo de la carretera y su

ubicación, debe adecuarse a la quebrada para tener éxito en el control de la misma,

para evitar riesgos que se produzcan con las interrupciones en la carretera.

Para el caso concreto de la ruta actual, se hace necesario reprogramar obras

de drenaje Pluvial como ser:

a) Sistemas de drenaje Transversal

b) Sistemas de drenaje Longitudinal

c) Obras Complementarias.

Tal como se conoce, las estructuras de drenaje transversal tipo alcantarillas,

obedece a la necesidad de permitir la rápida evacuación pluvial del drenaje

longitudinal, con alcantarillas tipo Marco y/o tipo TMC, así como el pase de los flujos

superficiales de quebradas y/o cursos naturales de agua.

Las estructuras de drenaje longitudinal, denominadas cunetas laterales,

zanjas de drenaje y sub drenes tienen el propósito de captar las aguas de escorrentía

superficial, tanto de la calzada como del talud natural superior que inciden

directamente sobre la carretera, con lo cual la recolección del agua será conducida

hasta las estructuras de evacuación transversal y a su vez hacia el dren natural de la

zona.

Las obras complementarias consistentes especialmente por aliviaderos,

estructuras de protección, colocado en la interface suelo estructura, para drenar el

agua y posibilitar obras más estables y su encauzamiento.

Con el objeto de interceptar, conducir y evacuar los flujos sub superficiales

y/o subterráneos a nivel de material de fundación de la carretera o provenientes de

taludes adyacentes se deben proyectar sub drenes en los sectores críticos.

El tipo de sub dren proyectado estará constituido por una zanja de 1.50 m

a 3.00 m de profundidad y 0.40 a 0.60 m de ancho, en la que se colocará un tubo

perforado de 20 o 30 cm., rellenado con material filtro (Grava clasificada o gravilla),

el conjunto, material, filtro y tubería estarán cubiertos por Geotextil. El

dimensionamiento de los drenes se presenta como parte del capítulo de drenaje.

Es importante considerar la colocación de trincheras drenantes, aplicando el

MAGDRAIN 2 L (geocompuesto para drenar) que sustituye con mucha eficiencia, las

tradicionales trincheras drenantes constituidas por geotextil y grava, cuya utilización

puede realizarse principalmente en la plataforma, sin descartar las laderas.

Con referencia a la acumulación de agua subterránea, formando los

acuíferos someros y bolsones en el material coluvial especialmente en las laderas,

plataforma y talud, cuya saturación crea condiciones totalmente desfavorables para

la estabilidad, potencial que se han convertido, con el tiempo, en un deslizamiento

activo cuyas expresiones se reflejan en las grietas de tracción abiertas en la

superficie del talud.

Para aliviar la estabilidad de los taludes, laderas y plataforma y evitar

deslizamientos e hundimientos, al margen de lo descrito líneas arriba, se hace

necesario la perforación en sentido horizontal. . El dimensionamiento de los drenes

se presenta como parte del capítulo de drenaje. El detalle del dimensionamiento del

sistema de drenes subterráneos se presenta como parte del Capítulo de Diseño del

sistema de drenaje.

La construcción manual de canales revestidos en ladera, facilitará el

escurrimiento superficial de los taludes, por encima de la plataforma para ser

encausados a las cunetas y alcantarillas.

Las condiciones de los taludes del Sillar, no son los mas deseables para una

carretera y menos aún para un proyecto de mejoramiento de la misma, ya que

constituyen un punto de debilidad del sistema que debe recibir una solución

adecuada.

Las probables causas de los deslizamientos en el Sillar, iniciado por el

proceso de inestabilidad de diferente naturaleza podemos resumir.

a) Efecto de las lluvias. Muchos deslizamientos se han producido o se producen

después de una lluvia intensa ya que, al incorporarse agua al suelo, esta

incrementa el peso propio del mismo.

b) Erosión.- La erosión causada por corrientes superficial y subterránea es la

responsable tanto de la formación como de la destrucción de muchos taludes

que pueden llevar a la falla del talud.

c) Fuerzas de Filtración y Saturación.- El incremento en la saturación produce

una reducción de la cohesión aparentemente llevando al final, cuando se ha

alcanzado la saturación total a una falla de corte en la mayoría de los casos,

este fenómeno se agrava aún más si el agua fluye en el sentido de la

pendiente del talud, tal como se observa en la ruta actual.

d) Sismos y Vibraciones.- Deslizamientos de grandes proporciones se pueden

producir como resultado de movimientos sísmicos o a causa de las vibraciones

inducidas por algunos métodos constructivos como son las voladuras de rocas.

e) Operaciones de Construcción.- Muchos deslizamientos se producen como

resultado de los estados de esfuerzos primarios creados por las excavaciones

necesarias en las obras viales.

El análisis de la estabilidad de taludes no solo se refiere al estudio de

taludes simples, sino también al análisis, identificación y determinación del

mecanismo de funcionamiento, de procesos de fallas más complejos como los que

sufren los taludes naturales, aún más tratándose como el caso del Sillar y la

presencia de mucha vegetación.

3.B.6. Conclusiones y Recomendaciones

El presente estudio permite anotar las siguientes conclusiones:

3.B.6.1. Conclusiones

1.- En los sondeos realizados en las capas superiores que varían entre 10 a 40 m de

profundidad se han detectado resistividades altas, mayores a 500 ohm/ m que

corresponden a la presencia de material coluvio-aluvial mal seleccionado

conformado por gravas, cantos rodados, bolones cuarciticos y arenas.

2.- En el área de sondeo SC-3 por debajo de una profundidad promedio de 130 m se

ha detectado el basamento meteorizado de la zona conformado por lutitas

altamente meteorizadas producto de la saturación de agua por permeabilidad

secundaria. Los sedimentos cuaternarios que se encuentran por encima del

basamento presentan una intercalación de material grueso en las capas

superiores y sedimentos areno-arcillosos en las capas intermedias también

influenciadas por presencia de agua. En este sondeo se han detectado saltos de

resistividad a partir del distanciamiento de AB/2 125 que reflejan la presencia de

una falla geológica.

3.- En el área del sondeo SC-4 se han detectado resistividades muy altas mayores a

1000 ohm m el mismo se debe a que en la zona se tiene la presencia de coluvios

conformados íntegramente por cantos rodados y bolones cuarciticos material

típico que se refleja con resistividades altas. Por ser un área con permeabilidad

alta se tiene presencia de agua subterránea.

4.- En el área de los sondeos KM-102+300 variante, el área presenta una deposición

de material variado debido a los deslizamientos, volcamientos y erosión de los

materiales, sin embargo se ha detectado la presencia de agua principalmente en

la tercer capa que asume una resistividad de 258 ohm/m con presencia de

material grueso.

5.- En el área de los sondeos KM-105 y KM-106 que correlaciona el perfil C-C’ se han

detectado presencia de sedimentos permeables en las capas superiores hasta una

profundidad promedio de 38 m por debajo de este la litología es areno arcilloso y

por debajo de aproximadamente 120 m se ha detectado el basamento de la

zona.

6.- En el área del Km-112 se han detectado resistividades intermedias que intercalan

sedimentos gruesos en las capas superiores y materiales arcillo-limosos en las

capas intermedias. La capa limitada entre 15 y 46 m de profundidad con

resistividad de 186 ohm m presenta material grueso con permeabilidad y

presencia de agua subterránea.

7.- En el área del sondeo SC-39 en las capas superiores hasta una profundidad

promedio de 32 m presentan resistividades altas mayores a 200 ohm/m que

corresponden a sedimentos gruesos con presencia de cantos rodados. Por debajo

de 32 m se ha detectado el basamento meteorizado conformado por lutitas

alteradas y conductivas debido a la presencia de hierro. Estas resistividades

consideradas intermedias, dificulta su interpretación ya que estas aparentan

corresponder a sedimentos cuaternarios sin embargo con la ayuda de la geología,

geomorfología y experiencias anteriores de mediciones en lutitas, y considerando

la influencia directa de recarga constante del río Espíritu Santo y

precipitaciones pluviales deducimos que se trata de un basamento saturado de

agua razón por la cual las resistividades tienden a bajar. Por debajo de una

profundidad promedio de 144 m se ha detectado el basamento consolidado del

área.

8.- En el área del sondeo SC-42, hasta una profundidad promedio de 15 m presentan

resistividades altas mayores a 10 ohm /m con presencia de material grueso

cantos, bolones, gravas que favorecen a la infiltración de agua por su alta

permeabilidad.

9.- En el área del sitio SC-L el perfil D-D’ correlaciona, los dos sondeos realizados

con presencia de material Coluvial de aproximadamente 20 m en la parte alta y

40 m en la parte de la carretera, donde por su alta permeabilidad se produce la

infiltración de agua.

10.- La acumulación de sedimentos no consolidados, con pendientes fuertes y

moderadas y la falta de consolidación de materiales genera un proceso de

erosión constante, muy especialmente en los sitios donde se concentra una

mayor precipitación pluvial, dando lugar a que la escorrentía superficial y la

infiltración, dan lugar a la socavación y erosión, por consiguiente al

deslizamiento de las laderas y hundimiento de la plataforma.

3.B.6.2. Recomendaciones

Durante la obtención de los 12 puntos S.E.V. interpretado, verificado y

observado en campo, la falta de obras de drenaje y consecuencia de ello, sigue el

deterioro de la carretera y conocido el promedio de precipitación pluvial y teniendo

un volumen aproximado de agua, se hace necesario tomar en cuenta la propuesta

Hidrogeológica expuesta en el inciso Nº 6.

Considerando la estabilidad de suelos más o menos homogéneas en algunos

sectores de la ruta actual y en cambio los suelos no homogéneos y los depósitos

estratificados de cantos rodados, arcilla, arena y lutitas meteorizadas y al tener

taludes húmedos se requieren que se le preste un cuidado especial, porque la

tendencia de los afloramientos de arena ablandan el suelo, que se constituyen en

una debilidad estructural, durante las épocas de lluvia y mayor precipitación, son el

asiento de presiones Hidrostáticas, que producen un movimiento hacia fuera, cuya

desintegración es una mezcla de los materiales mencionado líneas arriba.

En razón de tener perfiles geoeléctricos muy irregulares, para tomar

decisiones en la construcción, el espaciamiento de drenes que pueden ser

longitudinales para un control de los niveles freáticos en los cortes del terreno y por

medio de zanjas que bajen, desde la rasante de la carretera, y sellando en la parte

superior, para evitar la entrada de aguas por la superficie, sin descartar los drenes

Transversales en carretera son de mucha importancia.

El sistema de drenaje en cada caso variará de acuerdo al tipo de problema

que se presente, pudiendo emplear la solución en base a zanjas de captación, Pozos

filtrantes (para drenar una ladera que está afectada y evitar deslizamientos) o drenes

horizontales.

Con el sistema de drenes a ser utilizado, se puede ejercer un control sobre

la infiltración de aguas, para conseguir que la masa de tierra quede dentro de un

Límite de Humedad que aseguren una resistencia por cohesión.

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