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CALIXTRO YANQUI MURILLO Ingeniero Civil Ingeniero Gelogo Master of Science en Ingeniera Civil, EE.UU. Especialista en Ingeniera de Suelos, Japn

Juan Manuel Polar B-33 J.L.B. y Rivero Telf. (5154) 95-9695860 e-mail: cyanquimurillo@hotmail.com Arequipa -Per

INFORME TCNICO

GOBIERNO REGIONAL MOQUEGUA

GEOLOGA PARA EL MEJORAMIENTO DE LA CARRETERA DE EMPALME DE LAS RUTAS NACIONALES PE-36 Y PE-1SF : ILO -

MOQUEGUA

DISTRITO : ALGARROBAL PROVINCIA : ILO REGIN : MOQUEGUA

Arequipa, 17 de diciembre de 2009

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INTRODUCCION

1.- DESCRIPCIN DE LA OBRA

El Proyecto de Mejoramiento de la Carretera de Empalme de las Rutas Nacionales PE-36 y PE-1SF , Ilo Moquegua, se refiere a la carretera que une la localidad de Algarrobal con el Puerto de Ilo, ubicada en el distrito de Algarrobal, provincia de Ilo, regin Moquegua. Dicha carretera correr sobre una longitud de aproximadamente 6,633 kilmetros con un ancho de 9,0 metros, totalmente en la margen izquierda del ro Osmore; y tendr, adems, el carcter de una carretera de primer orden.

2.- OBJETO DEL ESTUDIO

El objeto del presente estudio comprende los siguientes objetos:

- Caracterizacin geomorfolgica del trayecto - Caracterizacin geolgica del trayecto - Evaluacin geotcnica del trayecto

3.- METODO DE TRABAJO

Para cumplir con los objetivos del estudio se utilizo el procedimiento y metodologa de las siguientes disciplinas:

- Geomorfologa - Geologa - Geologa Ingenieril

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CAPITULO I

GEOMORFOLOGIA

1.- GEOMORFOLOGA REGIONAL

El marco de referencia geomorfolgico de la regin comprende dos unidades muy diferenciadas: el litoral y la cordillera de la Costa.

a). Litoral

Esta unidad se refiere al cinturn comprendido entre la lnea del mar y la cota correspondiente a 400 msnm. y comprende la ribera marina y las terrazas de erosin marina.

i). Ribera marina

Esta subunidad est constituida por una franja ms angosta an, que comprende algunos terrenos llanos con playas estrechas y acantilados verticales, segn la naturaleza de la roca y la dinmica de las olas.

ii). Terrazas de erosin marina

Esta subunidad se extiende tierra adentro en forma casi paralela a la subunidad anterior y se describe como una secuencia de terrazas y planicies costeras de topografa ms o menos plana, exhibiendo cabezos y depresiones menores. En general, se pueden apreciar hasta dos terrazas, en las cuales existen restos de conchas marinas. Esto significa que estas superficies estuvieron debajo del mar y que han emergido debido al levantamiento de los Andes.

b). Cordillera de la Costa

Esta es la cordillera que corre en forma paralela al litoral desde Pisco hasta el Norte de Chile y que est conformada por una cadena de cerros bajos constituidos por rocas gneas.

2.- GEOMORFOLOGIA LOCAL

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La morfologa de la carretera Algarrobal Puerto de Ilo est dominada por el ro Osmore, que corre, en promedio, de Este a Oeste en el tramo estudiado. El valle del ro Osmore tiene una geometra bsicamente trapecial, con la base menor como cauce mayor y los lados como taludes del valle, cuyo fondo es ancho y lleno principalmente de olivares. Desde el punto de vista del entorno, la banda sembrada constituye un oasis en un panorama desrtico y seco. El rgimen de este ro es estacional, habiendo sido reportadas avenidas importantes en pocas relativamente recientes. El cauce de estiaje divaga dentro del cauce mayor. Los taludes naturales son moderados a someros, labrados en las rocas intrusivas del Complejo de la Costa y, por ello, estables.

El viento sopla continuamente, arrastrando desde las playas una arena uniforme que, en muchos casos, tiende a formar dunas y pequeos mdanos. A veces se junta con otros materiales para dar lugar a las formaciones mixtas de los taludes.

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CAPITULO II

GEOLOGA

1.- ESTRATIGRAFIA REGIONAL

Se han distinguido las siguientes unidades geolgicas: complejo gabro-diortico, complejo tonalita-granodiortico y depsitos cuaternarios.

a). Complejo gabro-diortico (Jim-gbdi)

El principal cuerpo de gabro-diorita aflora entre Punta Coles hasta el paraje denominado Carrizal, al Sur de la hacienda Pocota, a lo largo de aproximadamente 30 kilmetros con un ancho de seis kilmetros. Otros afloramientos se encuentran en la quebrada Cardones y, tambin, en el tramo comprendido entre Punta Meca Grande y la caleta El Morro. Se describe como una roca holocristalina, granular a porfiroide, hipidiomrfica, compuesta esencialmente por plagioclasas, tales como la andesina y la labradorita, hornblenda de color verdoso, dipsida, biotita, cuarzo, escasos minerales accesorios de magnetita, illmenita, apatita, titanita y minerales secundarios de epdota y clorita. Generalmente, esta unidad se halla por numerosos diques de andesita y diabasa, de hasta tres metros de de grosor. Asimismo, esta unidad se halla intrusionada por diques y apfisis de granodiorita.

b). Complejo tonalita-granodiortico (Ki-togd)

Esta roca, que se extiende en toda el rea vecina al puerto de Ilo, se describe como una roca principalmente holocristalina, de grano medio, conteniendo cantidades variables de hornablenda y biotita. En algunos lugares se transforman en apfisis y diques granticos.

c). Depsitos cuaternarios (Qr-ael)

Bajo esta denominacin se describen las diversas formaciones que se han originado en el Cuaternario, tales como aluviales, coluviales, elicos, litorales y todas las combinaciones de estos materiales.

2.- ESTRATIGRAFA LOCAL

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Las unidades involucradas en el proyecto son las siguientes: Complejo gabro-diortico, Complejo tonalita-granodiortico, material coluvial-elico-litoral, material elico litoral, material elico, material aluvial, material aluvio-eluvial, material aluvio-paludial, material coluvial, material eluvial, material eluvial-antrpico y material antrpico.

a). Complejo gabro-diortico (Jim-gbdi)

Esta unidad aflora desde el km 7+020 hacia adelante, en forma casi continua, y se describe como una roca de color verdusco oscuro, fracturada hasta el clivaje, oxidada localmente por hematina, afectada de un sistema casi aleatorio de discontinuidades, con una ptina blanquecina en las caras, de composicin diortica con abundantes cristales de hornblenda.

b). Complejo tonalita-granodiortico (Ki-togd)

Esta unidad aflora entre la progresiva km 5+730 hasta la progresiva km 7+020 y se describe como una roca de color verdusco oscuro, moteado, fracturada, superficialmente meteorizada, afectada de microfallas y diaclasas tectnicas polidireccionales, de composicin tonaltica, con abundantes cristales de hornblenda.

c). Material coluvial-elico-litoral (Qr-ceol)

Esta unidad aflora desde el km 6+320 hasta el km 7+020 y, luego, desde el km 11+800 hasta el km 12+200, en el talud superior de la carretera actual, acusando un talud natural suave, y se describe como una arena gruesa de color pardo claro, medianamente densa, regularmente graduada, ligeramente cementada por sales, compuesta ppor fragmentos y granos angulosos de composicin diortica y tonaltica, incluyendo conchas marinas rotas y escasas, sin estratificacin, masiva, con restos de estratificacin cruzada.

d). Material elico litoral (Qr-eol)

Que aparece en forma discontinua desde el km 5+825 hasta el km 6+090, rellenando pequeas depresiones del macizo granodiortico, y se describe como una arena gravo-limosa de color beige verdusco, medianamente densa, mal graduada, deleznable, compuesta por fragmentos subredondeados y subangulosos de composicin gnea variada, conteniendo conchas marinas, sin estratificacin, masiva.

e). Material elico (Qr-eo)

Esta unidad constituye una cobertura de la roca desde el km 6+090 hasta el km 6+215, luego, aparece como un conjunto discontinuo de depsitos de mediana extensin y lentes pequeos en el tramo km 6+560 hasta el km 10+880, y se describe como una arena de color caf amarillento, medianamente densa, uniforme, deleznable, compuesta por granos angulosos de composicin variada, sin estratificacin, masiva, con cierta estratificacin cruzada.

f). Material aluvial (Qr-a)

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Que aparece en el km 7+000 hasta el km 7+700, asociado al cauce de estiaje del ro Osmore y se describe como una grava arenosa de color gris claro, medianamente densa, mal graduada, deleznable, compuesta por fragmentos redondeados y subredondeados, de composicin gnea variada, principalmente, diortica y andestica, sin estratificacin evidente.

g). Material aluvio-eluvial (Qr-ae)

Que aparece a partir del km 7+940 hasta el km 8+470 y, en el cauce mayor del ro Osmore y se describe como una arena gravosa con finos, de color caf claro, medianamente densa, mal graduada, deleznable, compuesta por granos subredondeados y subangulosos de composicin variada, sin estratificacin, masiva.

h). Material aluvio-paludial (Qr-apa)

Con este nombre se describen depsitos locales algo pantanosos y que, en general, se describen como un limo gravoso de color beige pardusco oscuro, medianamente suelto, deleznable, mal graduado, nada plstico, compuesto por fragmentos redondeados engastados en una matriz areno-limosa, sin estratificacin.

i). Material coluvial (Qr-co)

Esta unidad est constituida por depsitos recientes de pie de monte, distribuidos a lo largo de la carretera, pero fundamentalmente por el material que empieza en el km 9+950 y termina en el km 10+310 y que se describe como una arena gravo-limosa de color pardo oscuro, medianamente densa, pobremente cohesiva, cementada por limo, regularmente graduada, compuesta por fragmentos angulosos y subangulosos de composicin gabro-diortica, engastados en una matriz areno-limosa, sin estratificacin masiva, raramente bandeada en la direccin de la pendiente.

j). Material eluvial (Qr-e)

Que se halla entre el km 8+470 y el km 8+680, aproximadamente, en el lado del talud inferior, y que se describe como una arena limosa de color beige, medianamente densa, algo cohesiva, cementada por limo, poco o nada plstica, mal graduada, compuesta por granos subangulosos de composicin variada, sin estratificacin, masiva.

k). Material eluvial-antrpico (Qr-eh)

Esta es una unidad que se encuentra en casi todo el trayecto, en el lado del ro, asociado a las tareas agrcolas de los hombres del lugar y que se describe como una arena limosa de color beige pardusco oscuro, medianamente densa, algo cohesiva, cementada por limo, mal graduada, compuesta por granos subangulosos de composicin indiscernible, sin estratificacin, masiva.

l). Material antrpico (Qr-h)

Con este nombre se describe el material de relleno antrpico usado en la conformacin de la plataforma de la carretera actual, obtenido en la mayora de tramos por voladura de la roca del sitio, y que se describe como una arena gravo-limosa de

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color beige grisceo, medianamente densa, mal graduada, deleznable, compuesta por fragmentos subangulosos y subredondeados de composicin diortitca, sin estratificacin, masiva.

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CAPITULO III

INGENIERIA GEOTECNICA

1. MOVIMIENTO DE TIERRAS

El terreno donde se emplazar la carretera puede ser clasificado para los fines del movimiento de tierras de la siguiente manera:

Smbolo Descripcin Clasificacin Jim-gbdi Complejo gabro-diortico Roca dura Ki-togd Complejo tonalita-granodiortico Roca dura Qr-ceol Material coluvial-elico-litoral Suelo normal Qr-eol Material elico litoral Suelo normal Qr-eo Material elico Suelo normal Qr-a Material aluvial Suelo normal Qr-ae Material aluvio-eluvial Suelo normal Qr-apa Material aluvio-paludial Suelo normal Qr-co Material coluvial Suelo normal Qr-e Material eluvial Suelo normal Qr-eh Material eluvial-antrpico Suelo normal Qr-h Material antrpico Suelo normal

2.- GEOTECNIA DE LA ESTABILIDAD DE TALUDES

Teniendo en consideracin el clima desrtico y seco de la regin y una aceleracin ssmica del 25.0 % de la aceleracin de la gravedad, el talud de corte en el macizo rocoso debe ejecutarse respetando el siguiente dimensionamiento:

Inclinacin del talud()

Altura del talud (m)

60 41.0 65 37.0 70 34.0 75 31.0

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80 28.0 85 26.0 90 24.0

Los taludes de corte y los taludes de relleno para las otras formaciones geolgicas mantendrn los siguientes ngulos como valores mximos, salvo que se hagan ensayos de corte directo en el material respectivo que demuestren una mayor resistencia:

Smbolo Descripcin Angulo de reposo ()

Qr-ceol Material coluvial-elico-litoral 35.0 Qr-eol Material elico litoral 33.0 Qr-eo Material elico 30.0 Qr-a Material aluvial 35.0 Qr-ae Material aluvio-eluvial 30.0 Qr-apa Material aluvio-paludial 25.0 Qr-co Material coluvial 35.0 Qr-e Material eluvial 28.0 Qr-eh Material eluvial-antrpico 25.0 Qr-h Material antrpico 30.0

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CONCLUSIONES

1.- Se han reconocido dos unidades geomorfolgicas regionales: El litoral y la Cordillera de la Costa.

2.- El valle del ro Osmore, asociado al proyecto, constituye el accidente geomorfolgico principal de la zona.

3.- Se han reconocido las siguientes unidades geolgicas locales: Complejo gabro-diortico, Complejo tonalita-granodiortico, material coluvial-elico-litoral, material elico litoral, material elico, material aluvial, material aluvio-eluvial, material aluvio-paludial, material coluvial, material eluvial, material eluvial-antrpico y material antrpico.

4. El trazado actual de la carretera es ptimo.

5.- La ampliacin de la carretera ocurrir principalmente en el macizo.

RECOMENDACIONES

1.- Asumir las recomendaciones del captulo de ingeniera geotcnica.

2.- No extrapolar los presentes resultados.

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ANEXOS