Universidad Nacional De San Agustín De Arequipa Facultad De Geología Geofísica Y Minas Escuela Profesional De Ingeniería Geológica
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA “EVALUACIÓN DE PELIGROS GEOLÓGICOS, REFERIDAS AL FLUJO DE DETRITOS EN EL DISTRITO DE CERRO COLORADO” Tesis presentada por la Bachiller: MARIA ANGELICA GAMARRA PEREZ Para optar el título profesional de: INGENIERA GEÓLOGA Asesor: DR. JUAN ANÍBAL LAJO SOTO AREQUIPA - PERÚ 2020 UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE GEOLOGÍA GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA “EVALUACIÓN DE PELIGROS GEOLÓGICOS, REFERIDAS AL FLUJO DE DETRITOS EN EL DISTRITO DE CERRO COLORADO” JURADOS: PRESIDENTE: Msc. Pablo Mauro Valdivia Bustamante VOCAL: Msc. Juan Aníbal Lajo Soto SECRETARIO: Ing. Juan José Gonzales Cárdenas ASESOR: Msc. JUAN ANÍBAL LAJO SOTO AREQUIPA - PERÚ 2020 DEDICATORIA A Dios por guiarme cada día, a mis padres Reyner Santos y María Candelaria por su amor y apoyo incondicional, a mis hermanos Fernando y Rodrigo, familia y amigos por acompañarme en el sendero de la vida. MARIA ANGELICA GAMARRA PEREZ i AGRADECIMIENTOS En primer lugar, quiero agradecerle a Dios por la vida, por haberme permitido llegar hasta esta parte del camino, estando siempre a mi lado. Agradezco a mi asesor de tesis el Msc. JUAN ANÍBAL LAJO SOTO, por haberme brindado la oportunidad de recurrir a su capacidad y conocimiento científico, apoyo constante y asesoramiento continuo en la elaboración del presente trabajo. Agradezco a todos los catedráticos de la Escuela Profesional de Ingeniería Geológica que me brindaron sus conocimientos, valores y su apoyo durante mi formación profesional, de los que aprendí mucho y siempre los recordare con gratitud. ii ABSTRACT The study area is located in the Cerro Colorado district, at an altitude of 2406 masl. Politically it is located in the Cerro Colorado district, Arequipa province and Arequipa department, to the northwest taking as a point of reference the Arequipa parade ground . This thesis includes the development of V chapters that are described below: Chapter I includes the part of the introduction, which is focused on the development of the research problem, problem statement, problem formulation, along with the main objective and its specific objectives, hypotheses, justification, to conclude with the scope and limitations of the study carried out. Chapter II is focused on the development of the theoretical framework, which includes the collection of information related to the study area and basic concepts related to the importance of hazard assessment. Chapter III is focused on the research methodology, in our case the methodology used was descriptive, qualitative, quantitative and comparative, in turn the work procedure and the materials used for said research are described. Chapter IV is focused on the results of the research, which highlights the type of the different lithological units and their relationship with the location of the different human settlements, which are susceptible to the danger of debris flow in rainy seasons. Chapter V is focused on the analysis of the results. From these, proposals for prevention and mitigation for the affected areas can be proposed. Key Words: geological hazards, debris flows, risk áreas. iii RESUMEN El área de estudio se encuentra ubicada en el distrito de Cerro Colorado, a una altitud de 2406 msnm. Políticamente se encuentra ubicada en el distrito de Cerro Colorado provincia de Arequipa y departamento de Arequipa, al noroeste tomando como punto de referencia la plaza de armas de Arequipa. La presente tesis comprende el desarrollo de V capítulos que a continuación se describen: El Capítulo I comprende la parte de la introducción, que se encuentra enfocado en el desarrollo del problema de investigación, planteamiento del problema, formulación del problema, junto al objetivo principal y sus objetivos específicos, hipótesis, la justificación, para concluir con los alcances y limitaciones del estudio realizado. El capítulo II se encuentra enfocado en el desarrollo del marco teórico, que comprende en la recopilación de información relacionadas a la zona de estudio y conceptos básicos relacionados a la importancia de evaluación de peligros. El capítulo III se encuentra enfocado en la metodología de investigación, en nuestro caso la metodología usada fue descriptiva, cualitativa, cuantitativa y comparativa, a su vez se describe el procedimiento de trabajo, los materiales usados para dicha investigación. El capítulo IV se encuentra enfocado en los resultados de la investigación, donde se resalta el tipo de las distintas unidades litológicas y su relación con la ubicación de los diferentes asentamientos humanos, que se encuentran susceptibles al peligro de flujo de detritos en temporadas de lluvias. El capítulo V se encuentra enfocado en el análisis de los resultados, que a partir de estos se podrá plantear propuestas de prevención y mitigación para las zonas afectadas. Palabras Clave: peligros geológicos, flujos de detritos, zonas de riesgo. iv “EVALUACIÓN DE PELIGROS GEOLÓGICOS, REFERIDAS AL FLUJO DE DETRITOS EN EL DISTRITO DE CERRO COLORADO” INDICE Página DEDICATORIA I AGRADECIMIENTOS II ABSTRACT III RESUMEN IV LISTA DE FIGURAS IX LISTA DE CUADROS X LISTA DE FOTOGRAFÍAS XI LISTA DE MAPAS XIII CAPÍTULO 1 EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1 1.1. INTRODUCCIÓN 1 1.2. UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 1 1.2.1. UBICACIÓN POLÍTICA: 1 1.2.2. UBICACIÓN: 1 1.3. VÍAS DE ACCESO 2 1.4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 4 1.5. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 4 1.6. OBJETIVOS 4 1.6.1. GENERAL 4 1.6.2. ESPECÍFICOS 4 1.6. HIPOTESIS 5 1.8. JUSTIFICACIÓN 5 1.9. ALCANCES Y LIMITACIONES 5 1.9.1. LIMITACIONES 5 1.9.2. ALCANCES 5 1.10. VARIABLES 6 1.10.1. VARIABLES INDEPENDIENTES 6 1.10.2. VARIABLES DEPENDIENTES 6 CAPÍTULO 2 MARCO TEÓRICO 7 2.1. INTRODUCCIÓN 7 v 2.2. ANTECEDENTES: 7 2.3.1. CLIMA 11 2.3.2. TEMPERATURA 11 2.3.3. VEGETACIÓN 12 2.3.4. RECURSOS NATURALES 13 2.4. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL 13 2.4.1. GEOMORFOLOGIA REGIONAL 14 2.4.1.1. Cordillera De Las Laderas 14 2.4.1.2. Penillanura De Arequipa 14 2.4.1.3. Arco Volcánico Del Barroso 14 2.4.1.4. Altiplanicie 15 2.4.1.5. Valles 15 2.4.2. ESTRATIGRAFÍA REGIONAL 15 2.4.2.1. Volcánico Sencca 15 2.4.2.2. Grupo Barroso 17 2.4.2.3. Flujos De Barro 18 2.4.2.4. Depósitos Morrénicos Y Fluvioglaciares 18 2.4.2.5. Depósitos Piroclásticos Recientes 19 2.4.2.6. Depósitos Aluviales 19 2.4.2.7. Depósitos Fluviales 19 2.4.3. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL REGIONAL 22 2.5. BASES TEORICAS 22 2.5.1. EVALUACIÓN Y ANÁLISIS DE PELIGROSIDAD 22 2.5.2. IMPORTANCIA DE LA EVALUACION DE PELIGROS 23 2.5.3. CLASIFICACION DE PELIGROS 23 2.5.3.1. Peligro Originado Por Fenómenos De Origen Natural 23 2.5.3.2. Peligros Inducidos Por Acción Humana 24 2.5.4. RECOPILACION DE INFORMACIÓN 26 2.5.4.1. De Carácter Geográfico 26 2.5.4.2. De Carácter Urbanístico 26 2.5.4.3 Infraestructuras Básicas Y Servicios Esenciales 26 2.5.5. IDENTIFICACIÓN DE PROBABLE ÁREA DE INFLUENCIA 26 2.5.6. IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION DE PELIGROS GENERADOS POR FENOMENOS NATURALES 27 2.5.6.1. Peligros Generados Por Fenómenos De Geodinámica Interna De La Tierra 27 2.5.6.2. Peligros Generados Por Fenómenos De Geodinámica Externa 28 2.5.6.3. Peligros Generados Por Fenómenos De Origen Hidrometeorológico y Oceanográfico 29 2.5.7 PARAMETROS DE EVALUACION 30 vi 2.5.7.1. Información histórica de episodios 30 2.5.7.2. Estudios previos de peligrosidad y riesgo 30 2.5.8. SUSCEPTIBILIDAD 31 2.5.8.1. Factores condicionantes 31 2.5.8.2. Factores desencadenantes 31 2.5.9. TÉRMINOS Y DEFINICIONES 32 2.5.10. SOFTWARE ARCGIS 33 2.5.10.2. CONCEPTO DE SIG 34 2.5.10.3. FUNCIONAMIENTO DE UN SIG 34 2.5.10.4. CREACIÓN DE DATOS 34 2.5.10.5. LA REPRESENTACIÓN DE LOS DATOS 34 2.5.11. MARCO LEGAL 36 CAPÍTULO 3 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 37 3.1. INTRODUCCIÓN 37 3.2. EQUIPOS Y MATERIALES 37 3.3. PROCEDIMIENTO 38 3.3.1. TRABAJO DE GABINETE I 38 3.3.2. TRABAJO DE CAMPO 38 3.3.3. TRABAJO DE GABINETE II 39 3.4. METODOLOGÍA PARA INFORME DE EVALUACIÓN 39 3.4.1. INFORME CUALITATIVO DE EVALUACIÓN DE RIESGOS 39 3.4.2. INFORME SEMI CUANTITATIVO DE EVALUACIÓN DE RIESGOS 39 3.4.3. INFORME CUANTITATIVO DE EVALUACIÓN DE RIESGOS 40 3.5. PROCESO DE ANALISIS JERARQUICO 40 3.5.1. PARA EL CÁLCULO DE LOS PESOS PONDERADOS 42 3.5.2. PARA EL CÁLCULO DE LA RELACIÓN DE CONSISTENCIA (RC) 44 CAPÍTULO 4 RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 47 4.1. INTRODUCCIÓN 47 4.2. GEOLOGÍA LOCAL 47 4.2.1. GEOMORFOLOGÍA LOCAL 47 4.2.1.1. Penillanura De Arequipa 49 4.2.1.2. Arco Volcánico Del Barroso 49 4.2.1.3. Laderas 49 4.2.2. ESTRATIGRAFÍA 50 4.2.2.1. Volcánico Sencca 50 4.2.2.2. Grupo Barroso 50 4.2.2.3. Flujos De Barro 51 vii 4.2.2.4. Depósitos Piroclásticos Recientes 51 4.2.2.5. Depósitos Aluviales 51 4.2.2.6. Depósitos Fluviales 51 4.2.2.7. Depósitos Coluviales 51 4.2.3. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL 55 4.2.4. MARCO HIDROGRÁFICO 55 4.2.4.1. Drenaje Dendrítico 55 4.3. EVALUACIÓN DEL PELIGRO 57 4.3.1. PELIGRO POR FLUJO DE DETRITOS 57 4.3.3. ANÁLISIS DE ELEMENTOS EXPUESTOS. 59 4.3.4. ESCENARIO PROBABLE 59 4.3.5. FACTORES CONDICIONANTES 60 4.3.6. FACTORES DESENCADENANTES 60 4.3.7. EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD 60 4.3.8.