UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACUL TAO DE GEOLOGIA, GEOFISICA Y MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA "ESTUDIO GEODINAMICO DE TALUDES CARRETERA QUILLABAMBA A ECHERATI PROGRESIVAS 10 + 100 AL 10 + 600" TESIS PRESENTADA POR EL BACHILLER LUIS GERARDO ARCE GUERRA PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO GEOLOGO UNSA- SADI No. Doc._[3__ ~_:_/:i_::.f.8_Q_Lf. .. · AREQUIPA- PERU No Ej. _________ QL .. ~--J.~dchªL~L'jj_:Pf! __ 2014 Firma Reoistrador · . o.J • ............- -·-- .................... .. DEDICATORIA Con mucho cariño a mis padres Gerardo y Martha por sus esfuerzos, sacrificios y confianza en mí. A mi esposa, hijos, y hermanos por su apoyo incondicional en todo momento. ¡¡ AGRADECIMIENTOS Primero y antes que nada, dar gracias a Dios, por estar conmigo en cada paso que doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante todo este tiempo. Deseo mostrar mi más sincero agradecimiento a mi Alma Mater, la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa, que me albergó y me ha impartido enseñanzas a través de los señores catedráticos de la Escuela Profesional de Ingeniería Geológica, quien gracias a ellos se debe mi formación profesional. A la empresa GEOTECNIA Y LABORATORIO CUSCO SRL, en especial al lng. Ronald López Zapana, Por haberme brindado la oportunidad de crecer profesionalmente en dicha empresa y por compartir conocimientos que se sumarán a mi experiencia laboral. ¡¡¡ RESUMEN La construcción de carreteras es un proceso que desde su inicio hasta su etapa final requiere mantener un minucioso control de calidad, permitiéndonos asegurar posibles fallas o defectos operacionales en la estructura de diseños. Para el análisis de estabilidad de taludes de los tramos críticos, tomamos como ejemplo la construcción de la carretera de Quillabamba a Echerati que permitirá el tránsito de vehículos y personas con seguridad por el tramo progresiva 1O + 100 al 1O + 600, tramo crítico de la carretera. Para lo cual me he planteado, como objetivo general: Describir el control de calidad aplicado durante el proceso constructivo del tramo crítico de la carretera, asegurando parámetros de estabilidad, evaluaciones y criterios específicos de diseños, más ventajosos. Para desarrollar, se ha seguido el siguiente procedimiento: Primero: metodología de la investigación, justificación, descripción del problema, fundamentación del problema, objetivos, objetivo principal, objetivos específicos, hipótesis, variables, variables independientes, variables dependientes, marco teórico, material de estudio Segundo: Estudio de la Geomorfología y Geología, el área de estudio se encuentra en la unidad geomorfológico-estructural denominada Cordillera Oriental de los Andes en el sur del Perú, es un valle intra montañoso y corresponde a la "ceja de selva" ubicada entre los 1000 y 1600 msnm a orillas del río Vilcanota que aguas abajo con otros afluentes fluviales forman el río Urubamba y drena' sus aguas a la cuenca del Atlántico. Eri lo Geológico se reconoció pizarras grises y esquistos del Grupo San José, y de la formación Sandia cuarcitas, micro conglomerados, pizarras y hornfels. Y depósitos Cuaternarios de aluviales, coluviales, fluviales. Tercero: Se realizó el análisis histórico de los datos de temperatura, pluviometría de la estación meteorológica más cercana al proyecto, para iv saber la máxima lluvia histórica, así mismo los datos hidrológicos del río Vilcanota, todas estas variables y su influencia en el proyecto. Cuarto: Los trabajos de prospección Geotécnica y análisis de Mecánica de suelos se hicieron según normas y metodologías de los reglamentos del MTC del Perú, el cual le da el carácter legal, el incumplimiento de las normas y metodologías del MTC. Quinto: Se hizo Calicatas de prospección para sacar los perfiles estratigráficos y luego hacer los ensayos de: Granulometría ASTM D 422 ASSMTO M 92, Contenido de humedad ASTM D 2218 ASSMTO T-26, límite plástico ASTM 0424-59, límite líquido ASTM 423-66, corte directo ASTM D 522. Sexto: Con los datos de Geología, análisis de laboratorio de suelos y de Senamhi se utilizó en el programa Geoslop y se hizo simulaciones de cortes de taludes, hasta hallar el óptimo diseño. Donde involucre seguridad a los transeúntes, vehículos y control a los taludes en construcción. Sétimo: Conclusiones ·y recomendaciones. V INDICE GENERAL DEDICATORIA ........................................................................................ ii AGRADECIMIENTOS ............................................................................ iii RESUMEN .............................................................................................. iv CAPITULO 1........••••••....•••......•...................•............••............................... 6 INTRODUCCION .................................................................................... 6 1.1 JUSTIFICACION ............................................................................... 6 1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA .............................. : ...................... 6 1.3 FUNDAMENTACION DEL PROBLEMA ............................................ 7 1.4 OBJETIVOS ...................................................................................... 7 1.4.1 OBJETIVO PRINCIPAL ........................................................... 7 1.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................... 8 1.5 HIPOTESIS ....................................................................................... 8 1.6 VARIABLES ....................................................................................... 8 1.6.1 Variables Independientes ........................................................ 8 1.6.2 Variables Dependientes ........................................................... 8 CAPITULO 11 .....•...•...•.•••••.•.•.••.••.•..•..•.•••...•.....•.••••••.•.•.•..........••...•.....•••••• 9 MARCO TEORIC0 .................................................................................. 9 CAPITULO 111 .........•••......•..•......•....•..........................•••••••..••••••••••••••••.... 10 MATERIAL DE ESTUDIO ..................................................................... 10 3.1. UBICACIÓN Y ACCSESIBILIDAD ..... :............................................. 10 3.2. GEOLOGIA ...................................................................................... 13 3.2.1. REGION NATURAL ............................................................... 17 3.3. GEOMORFOLOGIA ......... -............................................................... 17 3.3.1. GEOMORFOLOGÍA LOCAL................................................. 18 3.3.2. Cumbres de cerros ................................................................ 19 3.3.3. Laderas de cerros .................................................................. 19 3.3.4. Terrazas aluviales Antiguos ................................................... 19 3.3.5. Terraza fluvio aluvial. ............................................................. 19 3.3.6. Conos aluviales recientes ...................................................... 20 3.4. ESTRATIGRAFIA ............................................................................ 24 3.4.1. ESTRATIGRAFIA REGIONAL. .............................................. 24 1 3.4.2. Grupo San José: Arenigiano-Lianvirniano (Om-sj) ............... 24 3.4.3. Formación Sandia: Caradoeiano (Os-s) .............................. 24 3.4.4. Formación San Gabán: Ashgiliano (Os-sg) ......................... 25 3.4.5. Formación Quillabamba (Ananea): Siluro- devoniano (SD-q) ................................................................................ 26 3.4.6. Grupos Tarma- Copacabana (CsPi-tc) ............................... 26 3.4.7. Grupo Mitú: Permiano superlor-Triasico Inferior (PsTi-m) .. 27 3.4.8. Depósitos Morrénicos (Q-mo) ................................................ 28 3.4.9. Depósitos de Deslizamiento (Q-d) .................... :.................... 29 3.4.1 O. Depósitos Fluviales (Q-f) ....................................................... 29 3.4.11. Depósitos Aluviales (Q-al) ..................................................... 29 3.5. ROCAS INTRUSIVAS ..................................................................... 30 3.6. ESTRATIGRAFIA LOCAL ............................................................... 31 3.6.1. Grupo San José (Om-sj) ........................................................ 31 3.6.2. Formación Sandia (Os-S) ...................................................... 31 3.6.3. ·Formación San Gabán(Os-sg) ............................................... 32 3.6.4. Formación Quillabamba (Ki-Sa) ............................................. 32 3.6.5. Depósitos Aluviales Pleistocenos .......................................... 32 3.6.6. Depósitos Fluvio Aluviales ..................................................... 33 3.6. 7. Depósitos Aluviales Recientes ............................................... 34 3.6.8. Depósitos Coluviales Aluviales .............................................. 35 3.6.9. Depósitos Fluviales ................................................................ 35 3.6.1 O. Depósitos de deslizamientos (Q-d) ........................................ 35 3.7. GEOLOGIA ESTRUCTURAL .......................................................... 38 3.7.1. GEOLOGIA ESTRUCTURAL REGIONAL. ............................ 38 3.7.2. Dominio Norte .......................................................................