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  1. 1. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 1 CONGLOMERADO DE LIMA METROPOLITANA EN CIMENTACIONES ALBERTO JOSÉ MARTÍNEZ VA RGAS PROF. EMÉRITO U.N.I. CONSULTOR Y ASESOR EN GEOTECNIA. C.I.P. NO 582. SUMARIO Después de 50 años al 2006 en que diéramos a conocer sobre el Problema de los Acantilados desde la Punta al Morro Solar, donde por primera vez se presentaron resultados de geología, geomorfología y mecánica de suelos, así como el comportamiento de los materiales de construcción usados dando las recomendaciones sobre la presencia de las escarpas y su tratamiento, a la fecha son pocas las contribuciones serias se han presentado que puedan comentarse y analizarse en el desarrollo de la Costa Verde de Lima Metropolitana, para el mejor uso y seguridad de este frente que da al Mar, seriamente maltratado en Magdalena, San Miguel y Principalmente desde la Perla Alta a la Punta. Posteriormente en 1986 sintetizamos como complemento al primer trabajo de investigación sobre las características del suelo gravoso del conglomerado de Lima Metropolitana en Cimentaciones, presentando un modelo estudiado a base de una serie de Mapas y Planos geotécnicos de Lima, analizando sus características y algunas determinaciones efectuadas en la evaluación de los parámetros de las gravas y el análisis en las cimentaciones. En estos últimos años se han presentado diferentes trabajos sobre el suelo de Lima y Proyectos de la Costa Verde sin que ninguno de ellos den referencia de los aportes encontrados y publicados con anterioridad, esto no tiene la menor importancia pues nada nuevo hay y las supuestas y mal usados parámetros sin argumento, ni prueba que puedan dar crédito a los estudios de proyectos propuestos para la solución del tratamiento de las laderas del Acantilado son cuestionados, es más se han reducido al mínimo los estudios de cimentación sobre las gravas del conglomerado, con parámetros asumidos o por una simple asignación, sustituyen los estudios con lo propuesto actualmente en el código o Norma E-050, la responsabilidad del estudio queda al ingeniero responsable ¿ Como puede ser responsable?; si no tiene ninguna experiencia y menos ha efectuado lo mínimo que la Norma debería especificar y es mayor cuando se propicia que solo será necesario la firma del plano por un ingeniero, cuando por su experiencia sin indicar la especialidad, estar autorizado para asignar un valor de la capacidad de carga en los suelos finos y en las gravas de Lima, sin necesidad de un estudio idóneo, por esta razón y algo más he actualizado esta publicación aún inédita y poco divulgada de los L.g.g.a, y los Boletines Técnico M.I.G de la F.I.C-U.N.I. recientemente en el Peruano ha salido una publicación oficializando estas Normas sin que la sociedad de Geotecnia ni los especialistas sean invitado a opinar por lo que la comisión es responsable de los desliz y errores que se cometen y mas aún cuando hay interés de empresas que desean monopolizar los estudios de los grandes proyectos, por lo que sugiero que se establezca una revisión de los estudios para de este modo se evite muchas lamentaciones y atropellos en el ejercicio profesional especializado.
  2. 2. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 2 CARACTERÍSTICAS DE LAS GRAVAS DEL CONGLOMERADO DE LIMA METROPOLITANA EN CIMENTACIONES 1. INTRODUCCION. Para elegir el tipo adecuado de una cimentación sobre el suelo de Lima, es necesario determinar sus características básicas de Ingeniería Geotécnica tratándose de las gravas del conglomerado, los parámetros requeridos, no son fáciles de obtenerse como en los suelos finos, porque no disponemos de equipos adecuados de campo y de laboratorio, la falta de experiencia en el medio, permite que la información brindada sea solo referencial y/o asumida de otra experiencia y realidad, situación limitante para predecir su comportamiento e interacción suelo-estructura, frente a nuevas demandas en la estabilidad de cimentaciones cada vez más audaces y ubicadas en áreas críticas. La información básica y útil para el diseño de una cimentación es aquella que permita tomar decisión desde el tipo de diseño hasta conducir su construcción sin problemas y garantizar su estabilidad durante su vida útil, por eso debe apoyarse en estudios básicos con ensayes, pruebas de campo y laboratorio, es más con criterio y experiencia comprobada del consultor, especialista o profesional idóneo que puede demandar el proyecto. Es conocido que la determinación es del proyectista y en especial del diseñador, quien debe estar advertido de las limitaciones y alcances de las características del suelo estudiado, investigando y no considerarlo como un requisito exigido por los reglamentos y Normas de construcción, menos como un respaldo al proyecto, sino para ser tomado en cuenta en su resolución final, en el tipo de cimentación, nivel y calidad de la obra, grado de estabilidad y seguridad para determinar cual es dentro de las alternativas planteadas la mejor solución, generalmente no es la más sofisticada, pues depende de la disponibilidad económica, del riesgo calculado y admitido en términos de Ingeniería. En cimentaciones la información básica del suelo de Lima, se ha vuelto rutinaria, repetitiva, e intranscendente que el estructural poco o nada encuentra para su diseño pues se ha acostumbrado a aceptar parámetros como la capacidad de carga admisible y nivel de cimentación y el asentamientos permisibles sin requerir la justificación y forma como se han evaluado éstos en base a la información básica, situación que deviene de una ausencia interdisciplinaria y de calidad, claridad de aquello que es más relevante para la cimentación como seria la falla por deslizamientos en los acantilados. En el caso específico del suelo de Lima, cuando se trata de la grava del conglomerado por ser el mejor suelo entre los existentes, se le subestima generalizándolo, omitiendo el cuidado y precauciones que a otros suelos se da en los ensayos, pruebas de campo y de laboratorio. De este modo la información básica o está ausente o es referencial, por lo que en Lima, existen obras importantes super diseñadas y otras cuestionables en su estabilidad expuesta al riesgo dentro de este contexto fue tratado por el autor en 1986 y ahora tratare de resaltar la información básica de nuestro conocimiento a fin de que sea útil y positiva la participación de la Topografía, Geología, Geomorfología, Hidrogeología, Neotectónica, Mecánica y Dinámica de suelos, que si, se sabe compatibilizar y analizar, se puede comprender mejor al suelo de Lima, como es la grava del conglomerado en sus diferentes tipos y estados, por ser el suelo que menos se ha estudiado e investigado seriamente al presente, por lo que comienza a preocupar su estabilidad en zonas críticas, como en grandes excavaciones a cielo abierto y subterráneas, en cimentaciones especiales, en taludes etc., más aún cuando nuestras condiciones sísmicas demandan estudios de dinámica de suelos para una Ingeniería Sísmica concordante con las características del suelo de Lima. 2. INFORMACION BÁSICA GEOTECNICA. En diferentes oportunidades el autor, desde 1975, ha dado a conocer en forma generalizada la Cartografía Geotécnica como un paso a los estudios locales de la información básica requerida, que en ésta oportunidad tratare de destacar las características para las gravas del conglomerado del suelo de Lima actualizada adjuntando dos mapas uno base del autor y el otro el mas reciente que sea ha realizado en e Proyecto APESEG en CISMID-UNI participando como asesor geotécnico.
  3. 3. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 3 2.1 CARACTERÍSTICAS TOPOGRÁFICAS. Los mapas topográficos de la (Fig -1), muestra el relieve de Lima, capital del Perú, a escala 1: 100 000 como un referencia de las características del relieve más no el deseado en Geotécnica, existen otras escalas adecuadas como: 1:10,000 de los estudios de reforma agraria y del catastro basado en las fotografías áreas restituidas, a escala 1:5,000 disponible en casos muy especiales y en áreas muy reducidas. Se advierte que ya es necesario disponer de Cartografía a escala adecuada mayor de 1:5 000 hasta 1:500 para efectuar estudios geotécnicos en la planificación, zonificación regional y local de modo que sea económica en el futuro, frente a la demanda de obras imprescindibles como el metro y/o tren eléctrico, la defensa ribereña del río Rímac y del litoral, así mismo como la incorporación y el mejor uso de las áreas de los acantilados de la Costa Verde desde la Punta a Chorrillos. La Cartografía es una información básica para el desarrollo del País y en especial de la Geotecnia, por lo que merece una atención especial de las instituciones oficiales y responsables que deben completar y seguir pautas y normas de la Cartografía aplicada en Lima, tales como mapas y cartas de pendientes del cono deyección del río Rímac y Chillón registros de modificaciones importantes del relieve del pasado, presente y futuro, como la zona del montón de antiguos depósitos de rellenos, basuras etc. en la margen derecha del río Rímac, el zanjón de la vía rápida, las cárcavas que bajan por los acantilados de Lima, etc, para un mejor uso de las zonas urbanas en su expansión, hay que definir las áreas críticas con riesgo como las laderas escarpadas del mar y las riberas encañonadas del río Rímac y los arenales, puquiales y lagunas hoy desaparecidos etc., así mismo las nuevas áreas que se están incorporados a la ciudad como son las ganadas al mar en Chorrillos, Barranco, Villa, la Punta etc., que requieren ser estudiadas frente a fenómenos locales como licuación, sismos y efectos de impacto por Tsunami. Finalmente se requiere de una Cartografía de Lima Metropolitana y su futura expansión al Norte y Sur a una escala adecuada, incluyendo los recursos naturales disponibles, las pocas áreas agrícolas y de recreación que quedan a 1995, por el crecimiento urbano ha arrasado el 98% de los 507 Km2 que se dedicaban a la agricultura (según Centro de Promoción de la Cartografía en el Perú), que son necesarias en un Plan Maestro de Planificación Geotécnica que permita su desarrollo a partir del año
  4. 4. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 4 2,000±20 y/o estar preparado frente a la probabilidad del peligro de un desastre natural sin haberse prevenido las áreas críticas como los acantilados de las Costa Verde, los asentamientos humanos, los barrios tugurizados de la ciudad de Lima, todos con una alta vulnerabilidad. 2.2. CARACTERISTICAS GEOLOGICAS. Los aportes iniciales del Padre de la Geología Nacional, Lisson (1907), continuado por Castro (1959), siguen en vigencia con pequeñas variaciones, a pesar del gran esfuerzo realizado por muchos Geólogos e Ingenieros Civiles que han estudiado el suelo de Lima, al no concretarse el cuadrángulo de Lima y frente a ésta indiferencia presenté el Mapa geológico (Fig-2), en vista que no se disponía de una referencia autorizada después; de 17 años INGEMMET publicó el Mapa en el Boletín N° 43, sin mayor aporte en la Geología del Cuaternario de Lima Capital del Perú. Para casi la totalidad de los entendidos el suelo de Lima, es un depósito de origen aluvial de características homogéneas, materializados en los mapas geológicos como (Q-al) información que poco se puede rescatar para las cimentaciones, ya que la requerida sobre la Geología del Cuaternario a escala adecuada, no se dispone; sino en áreas muy reducidas de estudios específicos y que para fines de cimentación son aún más escasos, por ésta razón en vías de ejemplo, el autor refiere su experiencia en Lima, (1977 y 1979), en Pasamayo (1966), Santa María (1968), la Campiña (1975), Barranco (1981), la Atarjea en Cerro El Agustino (1987) y de otros lugares aún inéditos. Una síntesis sobre las características del conglomerado de Lima en principio se considera: 1. Qué el suelo de Lima, pertenece al depósito del cono de deyección de los ríos Rímac. 2. Chillón, ambos de edad cuaternaria desde la más reciente a la más antigua (pleistocenica). 3. Su origen es fluvio-aluvional (Qf-aluv), ligado a la historia de la evolución de los ríos Rímac y Chillón
  5. 5. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 5 4. Su característica es ser heterogéneo, errático y discontinua. formando lentes, capas de diferentes formas y dimensiones, de arcillas, limos y arena dentro de la gran masa del conglomerado formado de gravas con matriz de arenas y limos. 5. El suelo predominante es la grava del conglomerado desde suelto a compacto, intercalado con capas de arenas medias a finas, limos y arcillas, a veces mezclada con otros suelos finos. 6. En sus zonas marginales y de contacto al N, E y S, con lentes interdigital y mezclan con los depósitos fluviales, aluvionales, coluviales, eólicos, etc. 7. Es pobremente permeable ( K=10-3 m/seg) y de alta resistencia > 400 KPa /m2 (4 Kg/m2 ) y regular (1 a 2Kg/m2 ) y mala (menor de 1 Kg/m2 ) en el Callao, etc 8. Con potencias o espesores promedio en el Chillón de 400m. y de 200m.en el Rímac llegando hasta 600m, al sur del Callao. 9. Su límite inferior es el basamento rocoso de origen cretáceo. 10. Si el centro es de buena calidad para las cimentaciones, existen zonas críticas como en todo el acantilado desde la Perla Alta a Chorrillos, y áreas bajas de la Punta a Barranco, Chorrillos y en todas las transiciones con los cerros y su alrededores como en Canto Grande, la Molina, Casuarinas, la Campiña, así en la totalidad de los asentamientos humanos ubicados en la zona de transición del contacto con el macizo rocoso, siendo las partes altas de estos afloramientos lo más estables y la mejor área para su expansión frente a riesgos sísmicos y otros, que paradójicamente se seguirán usando, sin que al presente se produzca la intervención técnica y planificada frente a la irreversible ocupación que se viene concentrando como una respuesta a nuestra realidad e insensibilidad humana en la solución de la vivienda económica para los más pobres. En la (Fig.-2b), se muestra el mapa geológico generalizado como referencia para apreciar las variaciones locales. Merece un comentario sobre el aporte de la Geología del Cuaternario, la información sobre Neotectónica de Serbier - Macharé (1980) referente a la existencia de una falla probable con un levantamiento de 40 m. entre el Callao y la Isla de San Lorenzo de edad pleistocenica, requiere ser verificada y analizada por ser de interés para el diseño de obras especiales con riesgo sísmicos, como el caso de la Central Atómica de Huarangal y la incorporación de áreas de los acantilados o el uso de las islas de San Lorenzo en el futuro. En suma se puede decir que necesitamos que se realice el estudio de la Geología del Cuaternario de Lima, mientras tanto todos los estudios futuros deberían reportar esta información más allá de su zona de interés particular para no caer en la homogeneidad por simple efecto de escala de la cimentación y el suelo dentro del cono del Rímac y Chillón. 2.3. CARACTERISTICAS GEOMORFOLOGICAS Para la Ingeniería Geotécnica, es de más interés la información geomorfológico que la geológica por estar más de acuerdo con la realidad de la vida útil de una obra y las modificaciones que la evolución dan a los suelos de Lima en el tiempo y dimensión espacial por el efecto que pueda ocasionar un proceso de transformación que es detectado y estudiado oportunamente; por ejemplo lluvias torrenciales por crisis climáticas en Lima por la presencia del fenómeno del Niño, A pesar que no se dispone de un mapa geomorfológico de Lima, para propósitos geotécnicos se puede rescatar información útil para la cimentación de los trabajos de Dollfus (1965), Martínez-Teves (1966), Tricart y colaboradores (1969), Martínez y Porturas (1975), Shannon y Wilson (1976), Macharé (1979), Serbier- Macharé (1980) y Martínez (1981) que muestran evidencias de las diferencias del suelo y subsuelo de Lima, en especial de las gravas del conglomerado que se encuentra heterogéneo, errático y discontinuo desde su formación por diferentes eventos, las mismas que son responsables de la erosión y sedimentación, expresadas en terrazas, acantilados, cárcavas, depresiones, elevaciones, tendencias del perfiles de equilibrio en los ríos, litoral marino, efecto y transformación del conglomerado donde las filtraciones naturales han lavado la matriz de los cantos rodados en las
  6. 6. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 6 gravas y otras veces han cementado con carbonato de calcio formado costras calcáreas superficiales en las laderas del acantilado de Chorrillos. El mapa de Martínez (1975) de la (Fig-3a), es otra referencia actualizada como la de APESEG (Fig-3b) que ha recibido aportes importantes al presente y lo tomamos para indicar los aspectos locales con mayor detalle, donde se resaltan características geomorfológicas del suelo de Lima. Una síntesis sobre las características geomorfológicas se presenta 1) Los suelos de Lima, forman los deltas de los abanicos del río Rímac y Chillón, los mismos que tienen diferentes características de origen, geometría, propiedades, composición, etc., donde predominan el conglomerado formado por gravas de cantos rodados principalmente. 2) Las gravas o cantos rodados del cono del río Rímac, están formados por rocas ígneas, predominando las granodioritas y para el río Chillón las volcánicas de andesitas, siendo las más resistentes las que se encuentran en las riberas del mar como cordones litorales en Ventanilla, Porturas (1964), retrabajadas y constituidas por rocas meta volcánicas de andesitas silísificadas pero en menor cantidad en las playas de la Costa Verde 3) La presencia de diferentes terrazas, cauces antiguos sepultados y actuales de los ríos, nos revela eventos importes durante su evolución dentro de ambos valles, sobre saliendo las avenidas e inundaciones, erosiones, sedimentación y socavación del lecho cuyos restos se pueden aún diferenciar en los remanentes de las terrazas ribereñas. 4) La presencia de las escarpas en los acantilados indican una evolución geodinámico importante de la erosión del mar sobre le suelo de Lima, cuyo perfil de equilibrio natural tiende a una parte de una curva elíptica que ha sido alterada con obras de defensa y/o áreas ganadas al mar sin tener presente que la tendencia del perfil de equilibrio es seguir su ley, que para alcanzar su equilibrio necesita de zonas de erosión y sedimentación las mismas que causan destrucción a obras mal planificadas geotectónica mente como las pistas de las riberas de las playas de la Costa Verde.
  7. 7. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 7 5) Se ha encontrado horizontes de gravas del conglomerado cuyos cantos rodados están completamente alterados y puede considerarse como un suelo arenoso, como el caso del Ministerio de Marina, en la zona del Callao Perla Alta, aún cuando mantiene sus formas sub redondeados y redondeados, Martínez (1974). 6) En muchas de las áreas críticas después de la evaluación de los daños debido a un sismo importante, se encuentra que los efectos concuerdan con áreas donde algún evento geomorfológico ha ocurrido o está ocurriendo en su evolución, como depósito eólico sepultados por sedimentos fluviales y/o aluvionales como en la urbanización Próceres, zonas de erosión por cambio del perfil de equilibrio del litoral en Magdalena, San Miguel, zonas de erosión vertical hasta de 20 m en el cauce del río Rímac por la presencia de puentes como El Ejercito y el de Piedra, sin ninguna regulación del cauce, su socavación es evidente. 7) Variaciones importantes en el nivel de la nivel freático cuyo descenso en 1988 paso los 60 m., en el centro y niveles más altos en las depresiones o zonas cautivas dentro del conglomerado, en la Punta- Callao. 8) A pesar de la indiferencia de los profesionales geólogos y civiles por la importancia que merece la geomorfología, poco o nada aportan los estudios de geología a los proyectos de ingeniería civil. Para mejorar esta información, relevándola a una simple descripción de formas, sin cubrir el aspecto del proceso de transformación pasada, presente y futura; frente a una ciudad que como Lima, crece y busca mirar al mar desesperadamente desde las partes más altas. 9) En cierta oportunidad para obras de interés y de mayor seguridad ha sido requerido estudios especiales para interpretar el grado de riesgo sísmico como en el Reactor Atómico RP-10 Mw térmicos de Huarangal donde el autor mantiene que por el nivel, tipo de obras y función, el riesgo por huaycos es mayor que el sísmico en la relación de 10 a 1 y esto no ha sido considerado por razones, sin justificación, comprobación y/o alternativa de precaución, que pueda refutarse. 2.4.- CARACTERÍSTICAS HIDROGEOLOGICAS. El suelo de Lima, por su importancia como acuífero, ha merecido numerosos estudios con exploraciones geofísicas principalmente con perforaciones de pozos de agua sin que permita rescatarse alguna característica del conglomerado, encontramos que esta información para la mecánica de suelos, es dudosa por la metodología e información que se dio a los registros de los perfiles,.existían más de 1000 pozos en explotación a 1970 y 375 sondajes eléctricos a 1979 y la más reciente en (1995), funciona una batería de pozos en la margen derecha del río Rímac que complementa el déficit del tratamiento de agua en la Atarjea, es pertinente advertir y destacar que muy poca de ésta información es rescatable de la gran cantidad de pozos efectuados, cuyos perfiles deberían en el futuro ser más útiles a la geología, geomorfología, mecánica y dinámica de suelos, debido a la falta de control y análisis del tipo de perforación, no cumplen las recomendaciones para la obtención de información valiosa que se pierde por no disponerse de un plan piloto de estudios y control geotécnico. Las características hidrogeológicas del cono de deyección del Rímac y Chillón que podrían ser rescatadas para un mejor conocimiento del suelo de Lima se presenta en la Fig-4 y son: La profundidad del basamento, la profundidad y distribución del nivel freático que se complementan con los siguientes rasgos: 2.4.1. Horizontes permeables: Según la permeabilidad relativa (Kr) y su resistividad eléctrica (ρ) se distingue las siguientes secuencias del suelo de Lima. Una cubierta no saturada. Un horizonte saturado de alta Kr y ρ. Un horizonte saturado de baja Kr y ρ. Un basamento rocoso impermeable. 2.4.2. Morfometría de la base del acuífero. Llamada también reservorio del basamento cuyas profundidades. Dos niveles regulares más o menos, con espesores del conglomerado en relación de 2:1, entre el río Chillón y Rímac. Con profundidades de 400 m, y 200 m, respectivamente en promedio, algunas discontinuidades han sido reportadas por Arce (1,980), en estudios geofísicos; un espesor del
  8. 8. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 8 conglomerado de 600 m al Sur del Callao, otra de 300m, entre el Cerro Milla y el Cerro Arrastre de la UNI. La zona más favorable para la explotación de aguas subterráneas del río Rímac, se ubica en el llamado triángulo Monterrico, del Agustino, Ate y Vitarte con un potencial del 90%,con variación del NF a profundidades de 5 ≤ h <15 m., sin embargo el autor considera al reservorio de Chillón, como la de mayores recursos de agua subterránea al Oeste en profundidades aún no definidas, en 1975 mencionamos al triángulo de Arce, como un sub reservorio natural ligado al represamiento natural del río Rímac, indicada por (R) en la (Fig-3) y por ser más superficial el intrusivo se comporta como un vertedero sumergido, ofreciendo una excelente zona de almacenamiento de recursos de agua subterránea sin embargo aumenta el riesgo sísmico cuando es superficial por la nivel freático, como sucede al Oeste del Callao y al Sur en Chorrillos, Villa, etc. 2.4.3.- Características geométricas: La naturaleza y las diferentes propiedades, de las gravas del conglomerado son evidencias que el suelo de Lima es variado en su distribución horizontal como vertical dadas por Martínez (1975), y confirmada según Shannon-Wilson (1976). Con los datos de las perforaciones de pozos de agua, Reppeto et al (1980), han efectuado una distribución del conglomerado de Lima con nuestras reservas sobre su evidencia, advertimos que: 1. Los cantos rodados se presentan de mediana a muy densificada, mezclado de arenas y arcilla, las gravas llegan probablemente a la superficie de la roca base. Ninguna perforación ha llegado hasta este límite, sólo hay prospectos de estudios geofísicos que indican la existencia de la base rocosa 2. En la sub cuenca de Canto Grande de origen aluvional, en Zarate los depósitos consisten de bancos de arenas y gravas densa a muy densas, sin embargo se destaca superficialmente cubierta por capas de arcillas de 4 a 5 m. Usada en la industria de ladrillos, estos depósitos se originaron por el represamiento del río Rímac y la formación de laguna que permitió la sedimentación de las arcillas, hoy existe algunos remanentes en las terrazas en la margen derecha e izquierda del río Rímac (corte del cerro vía R.Priale. 3. En el Callao, la Punta superficialmente se encuentra suelos finos tipo arcillosos, limosos, arenosos, a veces con materia orgánica. El conglomerado subyace y esta en contacto con los suelos finos en una profundidad de 10 a 30 m. En la Punta la influencia del Camotal ha originado amplificaciones con
  9. 9. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 9 importantes daños en la Escuela Naval, pues el conglomerado esta dentro de sedimentos marinos finos, fangos, conchuelas, etc siendo muy errático en ambos sentidos. 4. Los depósitos de la Molina cuyo origen es aluvional-coluvial en la sub cuenca de Pampa Grande, los suelos finos arenosos-limosos sueltos son fuentes de explotación de canteras de arenas y gravas angulosas al estar intercaladas con arenas eólicas y gravas con arcillas de origen fluvial-aluvional del río Rímac altamente sensible a efectos locales inducido por un sismo. 5. En la Campiña-Chorrillos, esta cubierto por suelos arenosos finos de origen eólico y se intercala con depósitos lacustre de origen fluvial sensibles al efecto sísmico como fue en el sismo de 1984 con daños importantes en la Escuela de Oficiales de La Policía. Existiendo en sus extremos bancos de gravas limpias y suelta, remanentes de los depósitos del cono aluvional -fluvial del delta del río Rímac erosionado durante su evolución. Los cortes naturales de los acantilados muestran la variación vertical que da una falsa interpretación de estratificación, es necesario una visión tridimensional en un block diagrama para no cometer errores. Además de los horizontes acuíferos son en general, lentes, capas, etc., como cuñas de arenas y/o gravas se interdigitan con otros depósitos en las transiciones y contactos como Zárate, la Molina, etc. Su heterogeneidad es marcada en el tipo de los suelos finos que se encuentran Dentro del depósito del conglomerado como parte de la matriz la cual es también variable, como entre Miraflores a Barranco o el cambio brutal entre Barranco y Chorrillos donde desaparece las gravas. La matriz generalmente es arenosa a limosa de color amarillo a marrón, en su mayor parte con capas lenticulares de arcillas, arena Limosa de color rosa - marrón, limón y ocasionalmente color rojo púrpura, los suelos no cohesivos como gravas y arenas sus partículas que están cementadas, rellenando a veces su porosidad con carbonatos de calcio, que forman costras superficiales en los taludes de la escarpa como se les aprecia en los acantilados entre Chorrillos y Barranco. Una distribución de los suelos finos evaluados en los acantilados es como sigue: En Bellavista el 40% de lentes son de granos finos. Entre Bellavista y Miraflores es de 10%. Entre Miraflores y Barranco es de 20% de capas finas. En Barranco es el 30% En Chorrillos llega a 75% pasando a muy finos, es decir de limosa a arcillosa. El resto de material grueso, son de cantos rodados o gravas en sus diferentes formas desde el suelto al compacto, esta apreciación se da en la parte más o menos uniforme, según el perfil NE - SW, se opera un cambio radical que aumenta su heterogeneidad. 2.4.4.- Algunos Parámetros y Propiedades de interés: • Permeabilidad, hay poca información confiable en su medición y referencia del suelo, así Binnie y Partners (1970), da un coeficiente de permeabilidad de, k = 10 -5 m/s, es decir una permeabilidad pobre <10 -3 cm/s, correspondiente a las arenas finas y limos en este caso se atribuye presumiblemente a la matriz del conglomerado, encontramos que esto no es compatible con la realidad, debido al lavado permanente de los horizontes más permeables y porosos, así como a su condición de reservorio natural del acuífero, como la fluctuación del nivel freático se ubica en niveles por debajo de los 60m, el coeficiente k debía ser de media a alta, principalmente en el horizonte más uniforme de interés a las cimentaciones, por lo que encontramos este valor bajo, frente a las grandes variaciones verticales del conglomerado. • Filtración, en la Atarjea, Maish (1982) reporta - Filtración de 0.18, es decir con sedimentos de 180 x m3 de suelo saturado. - Filtración para un suelo no saturado m3 , de 2 m3 /día/m2 y saturado 20 m3 /día/m2 - Filtración en el pie de los acantilados entre Miraflores y Chorrillos se ha medido un caudal de 1.0 m3 /s que fluye hacia el mar.
  10. 10. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 10 • Gradiente y pendiente. La gradiente, deducidas de las curvas isopiezométricas, medida después de terminar las perforaciones de varios pozos, desde la Molina, hacia el Oeste, la gradiente fluctúa entre 2 y 3%. La pendiente superficial del cono deyección en dirección Este a Oeste varía de 1.5 a 3% existiendo cierta correlación con su gradiente. • Nivel freático. (NF). Existen argumentos contundentes para decir que la NF en el suelo de Lima, es variable y está en descenso, principalmente todo el horizonte superior al del nivel del mar, lo que implica su contaminación con aguas saladas del mar en el futuro, limitado al N-E, superficial en las depresiones y en zonas cautivas como, es el caso de la Campiña, zona antigua, charcas, ciénagas, hoy secadas, como es en Villa-Chorrillos. En el mapa (Fig.-4), si se incorpora la información de Martínez (1975) que reporta la ubicación de las zonas donde el NF varía hasta profundidades de 10m, importante por el interés en los estudios de efectos locales por sismo que cuando más cerca está del NF, significa un grado más de intensidad en la escala M.M. según la experiencia rusa. Aún cuando esta experiencia debería estar permanentemente actualizada y controlada, no es así, en el caso de los estudios de instalación de agua y desagüe, de la excavación de nuevos pozos de agua se pierde la información de los perfiles de suelos que deberá ser clasificada y almacenada en un banco de datos que permita conocer mejor las condiciones geotécnicas deseables para Lima, es necesario determinaciones del k en ambos sentidos k v y k h con métodos y técnicas confiables, y así incluir datos e índices indicadores de interés en la estabilidad de taludes, cimentaciones y excavaciones profundas, más aún frente al efecto dinámico. 2.5.- CARACTERÍSTICAS DE LA MECÁNICA DE SUELOS. Si evaluamos el suelo de Lima por la cantidad de estudios efectuados para cimentaciones requeridas parecería que la información disponible fuese suficiente para conocer las condiciones geotécnicas; lo que no es cierto, pues, el propósito inicial del autor en 1966, fue demandar la necesidad de un banco de datos y su uso en cartografía aplicada, sustentado en el primer Congreso Nacional de Mecánica de Suelos, proyectada para disponer, más información deseable en los mapas geotécnicos sobre Mecánica de Suelos, después de muchos esfuerzos y más de 30 años no se dispone de está información estadística, sin embargo solo se esbozó un mapa de avance ( Fig.-5a). Martínez (1977), a pesar que la información permanece aún dispersa y muchas veces, no disponible para su análisis. Se advierte que gran porcentaje de estudios de Mecánica de Suelos, son muy superficiales y mayormente referidos a los suelos finos, arcillosos, limosos, arenosos, cuyas características fluctúan en profundidades, z = 3.00m, criterio que se tomo para el mapa de APESEG- CISMID (Fig-5b) y solo en casos muy concretos, z = 10 m., en promedio z = 5 a 6 m., es decir, poco hay por rescatar de la información anterior para las cimentaciones modernas que requiere más de 10m., y en especial para problemas cerca a los acantilados, donde el problema más importante, no estudiado al presente es la estabilidad de laderas casi verticales como se puede apreciar el corte transversal ver (Boletín Técnico MIG-Nº-3). Post grado. UNI. Una de razón importante es, el poco interés que se tiene en el conocimiento de las características de las gravas y su matriz dentro del conglomerado para determinar sus propiedades estáticas y dinámicas del conjunto, indudablemente la sub estimación que se da a su resistencia estática mayor, frente a otros suelos existentes, la responsabilidad es mayor por la falta de estudios serios y completos en gravas, ya sea in-situ o en el laboratorio es cierto que se requiere de tecnología e instrumentación apropiada, no disponible en nuestro medio, que no es ninguna justificación para esta omisión, cuando se diseñan importantes proyectos y obras de Edificios, Puentes, Presas, se debe considerar el efecto dinámico en la cimentación para la construcción en Lima Metropolitana y las excavaciones a cielo abierto, y en la estabilidad de las laderas de los acantilados. De otro lado la indiferencia de los "especialistas" por el conocimiento geotécnico del suelo de Lima, frente a la demanda de estudios de cimentaciones superficiales donde no hay problemas o si los hay es tratado
  11. 11. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 11 sin mayor estudios, estos estudios; sin duda es un gran negocio, por descuido de las Instituciones, responsables del control y fiscalización; peor aún cuando se propicia en las Normas de Mecánica de Suelos E-050, que luego se incorporan al Reglamento de Construcción y las Municipalidades aceptan su cumplimiento. Se advierte que el tomarse o imponerse datos y valores y/o asumir modelos, criterios y experiencia foránea, o valores que se encuentra en tablas de textos antiguos y modernos de Mecánica de Suelos, son peligrosos cuando se pasa al diseño o se está del lado de una seguridad extremada y las estructuras son sobre diseñadas o se está en la inseguridad y el riesgo esperado es alto. Presentamos y analizamos desde la forma como debería darse la información del perfil de una calicata (1975), y su descripción del perfil de suelo ,como la variaciones de los perfiles que constituyen el suelo de Lima (1986), variaciones en porcentajes de gravas con diámetros Φ>3", requieren de correcciones de sus propiedades y comportamientos a esperar del conglomerado, recientemente Martínez (1993 y1995) presenta una propuesta de clasificación para las gravas con cantos mayores de 3”, y/o presencia de boleos, señalando las correcciones y los errores que se cometen. Se mencionan las referencias que a nuestro juicio merece un análisis de aquello que puede ser rescatado, sin que ello signifique dejar de comentar las razones por qué no se tomaron otras, que las muy publicitada que se presenta repetitivamente para otro tipo de suelos como si fuese las gravas del conglomerado, donde no hay aporte significativo por los datos asumidos, que carecen del respaldo técnico como información de primera mano, es indudable que no es de nuestro conocimiento toda la información existente sobre el tema, por lo que está abierta la discusión sobre cualquier cuestión que se juzgue de interés para las cimentaciones futuras, y sobre todo en la estabilidad de las laderas en la Costa Verde. La gran mayoría de estudios se encuentran más o menos bien clasificado, éste tipo de suelo de la grava del conglomerado en el sistema SUCS, como es obvio varía de GP a GW, mezclado y/o con SP, ML, CH y CL,… etc, en cuanto se refiere a sus propiedades índices aquí las normas en algo son culpables pues más dedican a los materiales finos que al grueso, es decir < 3” y la tendencia del técnico del laboratorio, o el ingeniero geotécnico, que solo toma lo que pasa la malla N° 4, y sobre ellas determinar sus propiedades para usar en la compactación de una carretera, pista donde es obvio que se excluye cuando el diámetro de las grava es >3”, pero no es correcto en cimentaciones que requieren correcciones por gravas, que para Lima, las gravas representan más de 70% del volumen unitario del suelo, el 30% de finos se ve incrementado sustancialmente al no efectuarse la corrección por grava, cuya influencia por los cambios de propiedades y comportamiento es mayor en todos los casos con problemas en áreas críticas ya mencionadas, basta recordar que un porcentaje >10 % de arcilla en un suelo no cohesivo (arenas, gravas, etc.) cambia su comportamiento dependiendo del tipo de arcilla, puede llevarlo a extremos a punto que las propiedades y comportamiento del conglomerado no pinta. Trataremos de dar algunos ejemplos de propiedades y características, rescatable de los estudios sencillos y prácticos efectuados, pues; sus valores pueden mejorarse y sirven de referencia a la investigación seria, frente a otras que conducen a errores, más aún cuando se omiten los antecedentes del tipo de prueba, de los aparatos de laboratorio o lugar efectuado, por lo que resulta de interés analizar, los datos frutos de los experimentos, ensayos, estudios e investigaciones en las gravas del conglomerado del suelo de Lima, a fin de conocer mejor sus características geotécnicas. Uno de los primeros aportes es de Tong (1966), en el control de la compactación de la vía expresa sin que ésta sea una corrección para diseño de cimentación; con un nivel promedio de 5m de excavación, por medio de un análisis ligero encontró para el material grueso
  12. 12. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 12 γd = 2.17 g/cc, densidad seca. γmáx = 2.35 g/cc, máxima densidad teórica wopt = 8%, contenido de humedad óptimo. Proctor modificado = 2,29 corregido por el porcentaje de grava. Compactación = 93.% Para el material fino que representa el 30% por análisis en laboratorio. γmáx = 2.07 g/cc, máxima densidad. Gs =2,62 g/cc gravedad especifica, peso especifico de los sólidos. Notamos que faltan las curvas granulométricas, en las Gs, sus características morfométricas de los cantos y su petrografía, así como la mineralogía de las arenas, que a modo de ejemplos referimos a las Tablas, del estudio efectuado por Martínez-Teves (1966).En el estudio para la construcción del Metro, Humala (1982), reporta (Tabla-1l) los primeros resultados del campo sobre prueba de corte directo como base para definir el ángulo de fricción interna y su cohesión, en tres lugares del Centro de Lima. Así mismo con estos parámetros determina según la teoría de Terzaghi- Peck (1967), la capacidad de carga admisible para una cimentación supuesta de una zapata cuadrada con: Tablas- 1 LUGAR ϕ ( º ) C ( Kpa) PROFUNDIDAD z (m) Banco de la Vivienda del Perú, ubicado Av. Emancipación y Jr. Camana. 40 40 6 Terreno de la beneficencia de Lima, ubicado. Av. Abancay y Nicolás de Piérola. 37 60 9
  13. 13. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 13 Un tercer ensayo en terreno del Hospital de Seguro Social de Empleados es desestimado por deficiencias en ajuste y preparación de las muestras. Df = 2.00m. B = 3.00m y γ = 2.2. ton/m 3 , y f(ϕ) = N'c, N'q, N'ϕ Y con FS = 3, encuentra qad = 255 y 240 KPa, respectivamente. El autor reevalúa: qad = f (c,ϕ) variando ϕ =25° a 40° Encontrando Para gravas arenosas arcillosa que 700 < qad < 3,600 KPa y Con el nivel de la Nivel freático a la altura del fondo de cimentación 600 < qad < 3200 KPa. Es de este modo se observa valores conservadores así como las capacidades de cargas admisibles de 850KPa y 800KPa según Humala (1982) para el centro de Lima, es superior a la que se atribuía de 400 KPa (4 Kg /cm2 ) sin ninguna justificación ni base de alguna prueba especifica que lo sustente, si consideramos en principio el promedio de estos valores de resistencia del suelo en el centro de Lima, tendríamos: Valores Promedios Límites Φ = 36.5° ≅ 37° 34° < ϕ < 40º (39.5°) C = 50 KPa, 45 KPa < C < 55 KPa qad = 825 Kpa. = (8.3 Kg/cm2 ) Usando los valores de precisión para los limites de variación de los índices para de 2.5° y C = 0.05 MPa, según Deshko-Kanaga (1980), se puede apreciar que los valores obtenidos, están entre los limites aceptables. Solo considerando las gravas y/o la matriz arenosa es decir f (ϕ), se obtiene. Sin NNF 280 < q ad < 2000 KPa Con NNF 240 < q ad < 1600 KPa En esta situación los valores más bajos son de 2.5 Kg/cm2 < 4 Kg/cm2 , lo que exige tener más cuidado en los resultados y evaluaciones en las cimentaciones sobre gravas que no tienen matriz por haber sido lavadas por las filtraciones, etc, en Lima. Es más si se sigue el criterio de Vèsic (1973) con las correcciones del factor de forma: qad = f(C, ϕ, Nc,Nq,Nγ, Sc,Sq,Sγ) Obtenemos la Tabla-2.: TABLA-2 NIVE L FREÁTICO TIPO DE SUELO SIN NNF CON EL NNF Grava arenosa arcillosa 800 < qad < 5,800 KPa 700 <qad < 5,300 KPa Suelo friccionante 3,000 < qad < 3,400 KPa 2,700 < qad < 2,900 KP a De éste análisis los valores más bajos seria: 2.40 Kg/cm2 < 4.00 Kg/cm2 ------------------ Las Unidades Internacionales y sus equivalencias de: 1 MPa =10 Kg/cm5 y 1 KPa = 0.01 Kg/cm 5 Lo que advierte tener más cuidado en el estudio de Mecánica de Suelos para las cimentaciones, en la determinación de los parámetros de ϕ, como sabemos son escasos o no se hacen, solo se adoptan o se asumen en el análisis estático soslayando el dinámico.
  14. 14. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 14 También es notorio que no se reporte información de las características de las gravas del conglomerado , falta la porosidad, absorción y ensayos con muestras de diferentes contenidos de humedad al saturado, tampoco se ha tomado en cuenta la corrección del porcentaje de gravas >3” y sus características, de todos modos éstos trabajos, son de interés por su intención y dan pautas a futuras investigaciones para tener una idea de como es la resistencia del conglomerado del centro de Lima, es obvio que estos valores son intermedios pues deben existir mínimos y máximos por la misma característica del conglomerado de Lima, por lo que se debe alentarse una mayor investigación, se nota que en ningún laboratorio del Perú se dispone de equipo para ensayos triaxiales con muestras mayores a las convencionales, estas últimas no sirven para este propósito, al presente es lamentable que no se publique los parámetros de la experiencia de los estudios en presas peruanas diseñadas y construidas sobre gravas, que se supone deben haberse efectuando los estudios adecuados de estos materiales y lo que es más inexplicable no se conoce para edificios de alturas mayores de 20 pisos. Presentamos en la Tabla 3, los valores del ángulo de fricción interna ϕ, de referencia idónea basado en datos estadísticos, de ensayos y pruebas tanto en laboratorio, como in-situ en obras importantes como presas, muros de sostenimiento, etc, a fin de analizar y comparar este parámetro con las gravas del conglomerado de Lima - Perú. De aquí podemos obtener valores extremos: ϕmax = 50° (gravas) y ϕmin = 28°( arenas v sueltas) Comparando con los valores obtenidos por Humala encontramos que son intermedias, una reflexión que vale la pena hacerse la pregunta: ¿Cuáles son los valores de ϕ extremos del conglomerado de Lima? Se observa que los valores de ϕ (50° y 35°) de Peck et al, son idénticos a los de Ortigosa, así como en gravas densas los valores de Bishop y Marsal, a pesar que fueron determinados por diferentes propósitos, métodos y ensayos adecuados. Para mejor información deben revisarse los diferentes criterios y discusiones de la sesión especial N°13 de VI-ICS, MFE-México (1969), así mismo estudiar y analizar los valores de la avances de México en la obra de Marsal y colaboradores (1979), aplicadas a presas de tierra y enrocado, que ha permitido a los mexicanos, conocer mejor sus suelos friccionantes en los últimos 30 años, que paradójicamente no lo que fue para lo arcilla de la ciudad de México, que fue por más de 50 años era la mejor estudiada, investigada, no así para su realidad frente al comportamiento dinámico, alternativa no esperada y sucedió en el último sismo (19-09-85), la sub estimación en su conocimiento no era completa y la necesidad de conocer la tixotropía todavía es una preocupación en la investigación, para los mexicanos; ésta es una experiencia y una sabía enseñanza para el caso del suelo de Lima, que dada a la confianza de su alta resistencia relativa, no se trata de investigar y analizar los parámetros por considerarse de alta resistencia al suelo de Lima, ésta actitud es negativa aunque se encuentre del lado de seguridad estática no responden a las condiciones locales de la costa Verde por su de alta sísmicidad para Lima – Perú. Como hemos apreciado, sí para las características estáticas, las propiedades de las gravas del conglomerado de Lima, no tienen argumentos consistentes, para aceptar los valores y parámetros reportados, es obvio que en Dinámica de Suelos, es más notoria esta situación. A pesar de la responsabilidad moral y ética por el impacto y efecto ocurridos por los sismos en los últimos 25 años, más aún si se está incursionando en el uso de zonas críticas como la Costa Verde expuestas a efectos locales en el suelo de Lima, como se muestra en el mapa de Dinámica de Suelos, Martínez (1977) en la Fig-6, Existen muchas razones que explican esta situación, una de ellas es la formación del Ingeniero Civil en las Universidades con nuestra realidad que apenas en los últimos años se inicia un curso de Dinámica de Suelos en la UNI y en forma opcional a pesar de la disponibilidad de profesor y material para iniciarse hace más de 25 años con el ofrecimiento del autor, para esta enseñanza que no fueron aceptadas y sólo ha quedado plasmado en un intento de libro de un Seminario publicado por la promoción P.I.C-83, sobre Dinámica de Suelos, Martínez (1983 - 84), referencia base para un curso de Dinámica de Suelos, que debe ser obligatorio. Muchas enseñanzas, reflexiones, ejemplos,
  15. 15. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 15 cuestionamientos sobre el suelo de Lima, se han reportado en diferentes publicaciones del autor, por lo que no es ésta oportunidad el inicio, sino la continuación de una preocupación permanente como docente, profesional y especialista, para que se estudie, experimente e investigue adecuadamente la Dinámica de Suelos en nuestro medio, revisando, analizando y señalando los errores y la fallas de estudios e investigaciones que permitan prever más que lamentar los errores que se repiten como las columnas cortas aun no resueltas desde el terremoto del 40 y se les quiera llamar vicios ocultos para justificar el mayor costo de los estudios de Mecánica de Suelos en Lima. Si consideramos la expresión del módulo de rigidez dinámica como comprendemos que existen varias alternativas para determinar éste parámetro, tanto en el laboratorio como en el campo. Por los inconvenientes y razones anteriores se han efectuado intentos en base a: Gd = f(ϕ, n, e, w, s, E, μ, C, D, Ti, Ts, γ, Cs) (1) Gd = f(Cs) = f (Vt ) (2) Por estudios y ensayos de propagación de ondas sísmicas usando diferentes equipos en ingeniería civil, tratado por Martínez (1979), así mismo se realizan algunos resultados rescatables de Yuta (1966), que usó el Terra-Scout R-150, chequeando con resistividad eléctrica con el Michimbo, se obtuvieron para el suelo de la zona del Paraboloide de la Estructuras UNI. Los siguientes valores: del suelo GP más o menos suelto, espesor de 15m Cp = V = 670 m/seg. Para suelos tipos GW - SC, compacto espesor de 15m. Cp = V1 =1,585 a 2,164 m/seg. Se han obtenido valores de Cs = Vi ó velocidades de corte de mayor interés en Dinámica e Ingeniería Sísmica, usando métodos de Down - Hole y Up - Hole, Shannon y Wilson (1976), en las cuales hemos agregado los rangos de las velocidades de ondas Tabla-4 para una mejor interpretación al disponer la referencia sobre el suelo de Lima (Centro) correspondiente al conglomerado bien definido, consideramos los resultados de estos estudios sobre todo para lo determinación de estos parámetros que requieren de una supervisión idónea, para ser determinado, más no para pretender efectuar micro zonificación sísmica, por su implicancia de tiempo y costo no recomendable frente a otros métodos y aparatos de medición existentes para este propósito que son más eficaces, económicos y rápidos como la micro trepidación, es el que se efectúo para Lima por CISMID. En base a los estudios parciales en varias tesis se incorporaron y ampliaron bajo la dirección del Dr Z, Aguilar para el Proyecto APESEG éste método permite encontrar parámetros de amplificación, período natural del suelo, como se muestra en la (Fig 7) etc., como parte de otros más fáciles de determinar, encontramos en el modelo sugerido por Kanai, donde para cada horizonte, se requiere previamente conocer el espesor, la rigidez dinámica, densidades, etc, (H, Gd, γ) y aplicar la tecnología japonesa de Micro trepidaciones a fin de determinar, la amplificación como el periodo de vibración natural del suelo. Las primeras mediciones efectuadas en el centro de Lima, para el conglomerado GP a GW dan períodos naturales de Ts = 0.1seg, para periodos cortos y en el Callao para suelos GP- SM, GP - SP con nivel freático, menor que 2 m. y suelos blandos intercalados, se obtiene Ts = 0.3 a 0.5 seg., en consecuencia encontramos concordante el modelo piloto que permite efectuar rápidamente y con la claridad la Microzonficación Sísmica de la Molina, cuyos resultados se dan en la tesis de Martínez del Rosario (1996), que permitió poner a punto el equipo japonés e ir incorporando otras áreas críticas con mejor conocimiento de las propiedades dinámicas de los suelos, a parte de la grava del conglomerado de Lima y finalmente disponer de una zonificación geotécnica sísmica locales, sin embargo sigue en pie la determinación del parámetro Gd así como la determinación de ϕ en las gravas por medio de ensayos triaxiales de laboratorio en muestras grandes y campo con pruebas de placa vertical y horizontal y/o corte natural o artificial en el Acantilado, que se requiere para los cálculos y aplicación de modelos matemáticos en la interacción, suelo - estructura y mientras ello no se concrete, se requiere del buen juicio para usar los parámetros de las gravas y los mapas de potencial del peligro sísmico en la planificación de Lima, para el año 2,000 ± 20 constituye una referencia útil de reflexión y predicción según Martínez (1975-19)
  16. 16. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 16 CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DEL SUELO EN LAS GRAVAS DEL CONGLOMERADO DE LIMA TABLA-4 VARIACIONES DE EN GRAVAS CON DIFERENTESPRUEBAS Y PAISES TABLA-4 REGISTRSO DE LA ZONA DE LA MOLINA Y CENTRO DE LIMA Velocidad de onda (P) 755< Vp < 2400 m/seg Suelos tipo (GP). Velocidad de onda(S) 220<Vs < 1625 m/seg Suelos tipo (GW-GP) Relación(VP/VS) 1,48 Vp/Vs < 3,4
  17. 17. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 17 FIGURA-6 MAPA DE DINÁMICA DE SUELOS Según A. Martínez Vargas –1977 FIGURA-7 MAPA DE ISOPERIODOS DE LIMA-PERÚ Según Zenón Aguilar et al (2005) (No remplaza al de dinámica de suelos)
  18. 18. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 18 UNA REFLEXIÓN SOBRE LAS GRAVAS DEL PERÚ Queda aún pendiente contestar algunas preguntas sobre la estabilidad de los acantilados de la costa verde, que por ser muy poco estudiada e investigada, es un reto de aquí para adelante en los dedicados a la geotecnia del suelo de Lima principalmente en sus áreas críticas, hemos hecho un intento por buscar alternativas para acercarnos a soluciones competitivas frente al avance de la tecnología en los laboratorios y equipos de campo que para nuestro medio resulta imposible logran económicamente ,lo que no resta que quedamos encontrar una alternativa de investigación con un rango de granulometría y usar nuestros equipos o cambiar el enfoque al estudiar las diferentes matrices de las gravas como el factor más importante en el comportamiento de cualquier grava, como lo estamos haciendo con tesis de grado de la maestría en la FIC-UNI y de este modo dar a conocer sus características físicas, mecánicas y dinámicas de las gravas del conglomerado. En la Fig-8 se presenta el esquema de una sección transversal del suelo de Lima y sus diferentes características que permiten retomar lo que en congreso Panamericano de Mecánica de suelos de Lima-Perú el autor presento para la discusión sin que al presente no hay ninguna observación menos contribuciones relevantes que merezcan un reconocimiento, por lo que insisto como hace 50 años al iniciar esta inquietud que ahora se esta convirtiendo en una realidad, aún sin el apoyo oficial de los que dirigen la investigación en la FIC-UNI l que es muy lamentable por que anteponen sus interés personales la escasa inversión que se asigna a la –FIC la UNI. .
  19. 19. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 19 BIBLIOGRAFÍA. ARCE, J. (1980). “Estudio Geofísico de la Geometría de los Acuíferos Rímac, Chillón y Lurín.” Resumen:I Seminario de Geología Aplicada. UNI. Lima-Perú. BINNIE y PARTINERS. (1970). Los recursos de Agua para la Gran Lima ; Vol. 1. Ap. F y G. Ministerio para el Desarrollo de Ultramar. Londres. BISHOP,(1948).A large shear box for testing sand and gravier. Proc. 2d. Int. S, lid. Mech. Conf. Rotterdan I, 207 CASTRO, L. (1959). Geología de los Alrededores de Lima. CUYAS, C. (1977). Behavior of granular media, subyected to shear stress. IV I. C.S.M.F.E.1/16,Tokyo. CUYAS, C. (1978). Investigación del campo y zonificación del cuerpo de presa, conforme a las propiedades Físicas - Mecánicas de los Materiales. Primer Seminario de Mecánica de suelos Aplicada a la Ingeniería. Lima - Perú. DASHKO= R y KAGANA (1970). “Mecánica de los suelos en la Práctica de la Geología Aplicada a la Ingeniería”. MIR - Moscú. DOLLFUS, O. (1965) « Los Andes Centrales du Perou et leurs Piemon. I.F.D.A. HUMALA. G. (1982). Ensayo de Corte Directo in situ en Lima, memorias III. CONIC - Chiclayo. LISSON, C. (1907)..Contribución al Conocimiento de la Geología de Lima y sus Alrededores . MARTINEZ, A.(1960). Los materiales de construcción y su meteorización como interpretación geológica (Entre La Punta y Chorrillos) L.g.g.a. N°9. MARTINEZ, A. y TEVES N. (1966). Estudios de Investigación sobre los Acantilados desde la punta al Morro Solar. I.C.N.C.P.M.S.F. y publicación L.g.g.a. N°25.UNI. MARTINEZ, A. (1966a). Estudio Geotécnico del Balneario de Santa María del Mar. Sismo del 28/09/68. Publicaciones L.g.g.a. N°33 y 66 UNI. MARTINEZ A. (1974). Condiciones Geológicas y Geomorfológicas del Fundo Maranga -Callao, para la cimentación del Ministerio de Marina. LAGESA . MARTINEZ, A. (1975). Geotecnia de la Campiña, después del sismo 03/10/74. Reunión Andina y Seguridad Sísmica U.P.C. - C.I.D.A. publicación L.g.g.a. N° 53 Y 66. UNI. MARTINEZ A. y PORTURAS F.(1975a).Planos Geotécnicos para Lima - Perú. Análisis y Visión -Ingeniería Sísmica. Reunión Andina y Seguridad Sísmica .U.P.C.-C.I.D.A., publicación L.g.g.a N° 54 y 66 . MARTINEZ, A y ROMANI F. (1977). Geotechnical Model for seismic Microzonation. IV. I.C.S.M..F.E. Tokyo 4/22. Publicación L.g.g.a. N°66. MARTINEZ, A y Colaboradores. (1979).Análisis Geotécnicos de los terremotos de Lima-Perú. Pub. L.g.g.a. N° 66 UNI. MARTINEZ, A y colaboradores. (1979a).Prospecciones Geofísicas en Geotécnica. A. Método Sísmico de Refracción. Pub. L.g.g.a. N° 80. UNI MARTINEZ, A. (1979b). Prospecciones Geofísicas de Ingeniería Civil. B. Método de Resistividad Eléctrica. Pub L.g.g.a. N° 81. UNI. MARTINEZ, A. (1981). Aspectos de Geología y Geomorfología Aplicada para el Estudio de Cimentación y Estabilidad de Taludes, Barranco. Lima. Caja de Ahorros. MARTINEZ, A. (1983). La Licuación en la última Década en Dinámica de Suelos. Revista Tecnía. N-2. UNI. Lima -Perú. MARTINEZ, A. (1984). Aspectos Geotécnicos en Dinámica de suelos. Libros publicados por la promoción I.C. 1983-I, que lleva el nombre del autor. MARTINEZ, A. (1986). Características del Suelo conglomerado de Lima Metropolitana en cimentación, Seminario: Diseño y Construcción de Cimentaciones Comité Peruano de M Suelos, L.g.g.a. N°118. MARTINEZ, A. (1987). Estudio Geotécnico. Proyecto programa Municipal de Vivienda. PMV- 2.La Atarjea-El Agustino - Lima.
  20. 20. CISMID : AV. TÚPAC AMARU N° 1150 - Lima 25 - PERÚ Apartado Postal 31-250 Lima 31 Teléfax (51-1) 482-0777, 481-0170 e-mail: director@uni.edu.pe http://www.cismid-uni.org 20 MARTINEZ, A. y MARTINEZ, J. (1988). Ingeniería Geológica en Zonas de Desastres Naturales. Pedregal - Chósica. VII. CONIC- HUARAZ. MARTÍNEZ, A (1991) Mapas geotécnicos para Dinámica de suelos. Memorias del Seminario Taller Dinámica de suelos CISMID-UNI. L g g a-128. MARTINEZ, A. (1993). Propuesta para Cimentaciones en Suelos Aluviales.VII Congreso Nacional de Mecánica de Suelos, Lima-Perú. MARTÍNEZ, A y MARTÍNEZ J (1995). Suelos Aluvionales del Perú. X-CPMSIC-.Jalisco -Guralajara. México. MARTINEZ, A. (1996). Estabilidad de los Acantilados de la Costa Verde. Foro Técnico -La Costa Verde. FIC-UNI .Lgga- 140. MARTINEZ, A. (2001). Estabilidad de los Acantilados de la costa Verde. Boletín Técnico MIG. Nº-3 Post grado. FIC- UNI.). MARTINEZ, A. (2005). ¿Qué estamos haciendo ¿ En las áreas críticas sísmicas de Lima y Callao. XIX-Simposio Internacional .JICA-CISMID. FIC-UNI. En Honor al Profesor Juli Ishiyama. MACHARE, J. (1979). Observaciones sobre la Estratigrafía y Tectónica del Cuaternario de la Costa de Lima. Perú. I.G.P.D.C.S. MARSAL, R. y RESENDIZ, D. (1979). Presa de Tierra y Enrrocamiento. Limusa. México. MAISH, E. (1982). La Alternativa de los Reservorios Aluvionales para los Valles de la Costa Central Peruana. IV. CONIC- CHICLAYO. MUNSANTE, H., ORTIGOSA, P. y VALENCIA U. (1987). Resistencia al corte inicial de Gravas. VIII C.P.S.M.F.E. 16-21 Agosto. Cartegena- Colombia. PORTURAS, A. (1974). Estudio Sedimentalógico de la Playa Ventanilla. Tesís Bach U.N.M.S.M. Perú. PECK y Colaboradores (1982). Ingeniería de Cimentaciones. LIMUSA - México. ORTIGOSA P.(1987). Horizontal Plate Tests on Gravels.VIII Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos.Cartagena - Colombia. REPPETO, P., ARANGO, J. y SEED, B. (1980). Influence of site characteristics on Building damage during the Octuber 3, 1974.Lima Earthquake. Report NOCB/EERC-80/41 September 1980. College of Engineering University of California - Berkeley, California. SEBRIER, M y MACHARE J.(1980). Observaciones acerca del Cuaternario dela Costa del Perú Central. Boletín Instituto Francés – Andinos SHERAD y Colaboradores (1963). Earth and Earth Rock Dams. Son Wiley - New York . SHANNON y WILSON, Inc. (1976). Estudios Geológicos, Sismológicos y de Ingeniería Sísmica. La Molina, Lima - Perú. Report to Universidad Nacional Agraria, Lima - Perú. TAKAJI KOKUSHO, (2006). Undrained Strength of gavelly soils during earthquakes, Science and Engineering Campus of Chio Unversity in Downtown Tokyo. TONG, J. (1966). Control de la Compactación de Suelos Granulares con alto porcentaje de gravas. I.C.N.-C.P.M.S.F. Lima TRICART, J. y Colaboradores (1969). Geomorfología de la Gran Lima. Informe Comisión de Aguas Subterráneas Ministerio de Agricultura. Lima - Perú. WHITNEY et al (1957). Earth Presures and Retaining Walls. Tabla N°4-2. Pag. N°25. YUTA,C. (1966). Experiencias de Exploraciones Geofísica en la Provincia de Lima. I.C.N.C.P.

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