Informe geotecnico final

GOBIERNO REGIONAL DE HUANCAVELICA
PROYECTO:
“REPRESAMIENTO DEL RIO ÑUÑUNGA Y SISTEMA DE
RIEGO DE MARAVILLAPAMPA - COLCABAMBA - SANTO
DOMINGO DEL DISTRITO DE CHUPAMARCA – PROVINCIA
DE CASTROVIRREYNA – HUANCAVELICA”.
INFORME TECNICO
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
CON FINES DE CIMENTACION
DE LA PRESA ÑUÑUNGA Y SISTEMA DE RIEGO
MARAVILLAPAMPA-COLCABAMBA-SANTODOMINGO
(Informe Final)
NV Buillding Company SAC
MAYO, 2010
REPRESAMIENTO DEL RIO ÑUÑUNGAY SISTEMA DE RIEGO MARAVILLAPAMPA – COLCABAMBA – SANTO DOMINGO DEL DISTRITO DE
CHUPAMARCA - PROVINCIA DE CASTROVIRREYNA - HUANCAVELICA”
U B I C A C I Ó N :
LOCALIDAD :
Colcabamba, Santo Domingo y Chupamarca
DISTRITO :
CHUPAMARCAPROVINCIA :CASTROVIRREYNA
DEPARTAMENTO :
HUANCAVELICA

CONTENIDO
CAPITULO I: GENERALIDADES
1.1.- Objetivo
1.2.- Ubicación del área de estudio
1.3.- Descripción de las obras del Proyecto
1.4.- Condiciones climáticas del área de estudio
1.5.- Fases de desarrollo del estudio
CAPITULO II : GEOLOGIA
2.1.- Geología Regional del Proyecto
2.1.1.- Geomorfología del Proyecto
2.1.2.- Estratigrafía
2.1.3.- Geodinámica Externa del proyecto
2.1.4.- Sismicidad
2.2.- Geología Local del área de embalse Ñuñunga y del Sistema de Riego
2.2.1.- Geomorfología
2.2.2.- Estratigrafía
2.2.3.- Estabilidad de Taludes
2.2.4.- Estanqueidad del Vaso
CAPITULO III: INVESTIGACIONES EFECTUADAS
3.1.- Investigaciones de campo
3.2.- Ensayos de laboratorio
CAPITULO IV: GEOTECNIA DEL AREA DE EMPLAZAMIENTO DE LA PRESA ÑUÑUNGA Y
DEL SISTEMA DE RIEGO
PRESA ÑUÑUNGA
4.1.- Descripción del perfil estratigráfico del suelo de cimentación
4.1.1.- Suelo de cimentación en el eje de Presa
4.1.2.- Suelo de cimentación de la Bocatoma y Sistema de Riego
4.2.- Análisis de la cimentación
4.2.1.- Cálculo de la capacidad de carga admisible por falla al corte
4.2.2.- Asentamientos
4.2.3.- Determinación de la capacidad portante
4.3.- Impermeabilidad de la Cimentación
4.4.- Clasificación de materiales de excavación
4.4.- Estabilidad de Taludes
4.5.- Riesgo de licuefacción
4.6.- Parámetros de diseño sismoresistente
4.7.- Tipo de Presa recomendada
4.8.- Condiciones de Cimentación
4.9.- Diseño de la impermeabilización de la cimentación del estribo izquierdo de la presa
CAPITULO V: EVALUACION DE CANTERAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

5.1.- Materiales de construcción
5.2.- Canteras de material grueso y fino para la preparación de concreto
5.2.1.- Requerimiento Técnico de los Materiales
5.2.2.- Ubicación y acceso a canteras
5.2.3.- Geología de las canteras
5.2.4.- Investigaciones efectuadas
5.2.4.1.- Trabajos de campo
5.2.4.2.- Ensayos de Laboratorio
5.2.5.- Explotación en canteras
5.2.6.- Análisis del material de Canteras
5.3.- Canteras de material para terraplén y afirmado
5.3.1.- Requerimientos Técnicos de los Materiales
5.3.4..- Explotación en canteras
5.4.- Cantera de material Impermeabilizante
5.4.1.- Requerimiento Técnico de los Materiales
5.4.4..- Explotación en canteras
CAPITULO VI: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
ANEXOS

ANEXO N° 01 : RESULTADOS DE LAS INVESTIGACIONES DE CAMPO
- Descripción del Perfil estratigráfico en “calicatas” excavadas en el área de estudio.
ANEXO N° 02 : RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO
- Ensayos estándar de suelos del Laboratorio de Mecánica de Suelos Engineers G @ S Company
S.A.C.
- Ensayos estándar de rocas del Laboratorio de Rocas de la Universidad Nacional de San
Cristóbal de Huamanga
- Ensayos estándar de material de canteras del Laboratorio de Mecánica de Suelos Engineers G
@ S Company S.A.C.
- Ensayos especiales para las Principales Obras de Arte en el Laboratorio de la Universidad
Nacional de Ingenieria
ANEXO Nº 03 : DISEÑO DE MEZCLA
ANEXO Nº 04 : EXPLORACION GEOFISICA MEDIANTE EL METODO DE REFRACCION
SISMICAS
ANEXO Nº 05 : PLANOS DE UBICACIÓN DE CALICATAS Y CANTERAS
ANEXO Nº 06 : PLANO GEOLOGICO LOCAL DE LA PRESA, BOCATOMA Y EJE DE
CANAL PROYECTADA

“REPRESAMIENTO DEL RIO ÑUÑUNGA Y SISTEMA DE RIEGO
DE MARAVILLAPAMPA - COLCABAMBA - SANTO DOMINGO DEL
DISTRITO DE CHUPAMARCA – PROVINCIA DE
CASTROVIRREYNA – HUANCAVELICA”.
CAPITULO I : GENERALIDADES
1.1.- OBJETIVO
El presente Informe Técnico tiene como objetivo principal desarrollar un Estudio
Geológico y Geotécnico con fines de cimentación de la Presa Ñuñunga y del Sistema de
Riego de Maravillapampa-Colcabamba-Santo Domingo del Distrito de Chupamarca de la
Provincia Castrovirreyna del Departamento de Huancavelica.
En el Estudio se determina las condiciones geológicas y geotécnicas del área de
emplazamiento de la Presa Ñuñunga, Bocatoma, 17.700 Km de canal de riego y Obras
de Arte; referentes básicamente al tipo de cobertura geológica y suelo, clasificación de
los materiales de excavación, estabilidad de taludes, capacidad portante admisible,
asentamiento, parámetros de diseño sismorresistente, agresión química del suelos frente
al concreto, permeabilidad y perdida de agua a través de la cimentación de la Presa, de
manera que permitan recomendar las condiciones de cimentación y las características
técnicas mínimas de las estructuras de cimentación, impermeabilización y otras
necesarias.
Asimismo, se ha efectuado la evaluación de canteras, con la finalidad de recomendar
aquellas para su explotación y el uso de sus materiales en la construcción de las obras
contempladas en el Proyecto de construcción del Represamiento y Sistema de Riego.
Para el desarrollo del presente Estudio se ha tomado como referencia para el
establecimiento de los requisitos técnicos mínimos, aquellos establecidos en el Manuel
de Diseño de Presas pequeñas del United States Department of the Interior – Bureau of
Reclamation (USBR de los Estados Unidos).
1.2.- UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO
El área de estudio que comprende el emplazamiento propuesto para la Presa Ñuñunga
se encuentra ubicada en la laguna Ñuñunga y el sistema de Riego Maravillapampa-
Colcabamba-Santo Domingo en Distrito de Chupamarca, de la provincia de
Castrovirreyna del departamento de Huancavelica.
La ubicación del área del Proyecto, de acuerdo a la información cartográfica a escala
1:100,000 del IGN correspondiente a la Hojas 26-m (Conayca) donde se ubica la Presa,
Tupe (26-l) y Tantará (27-l) se encuentra la Bocatoma y el Sistema de Riego ; la laguna
Ñuñunga se encuentra ubicada relativamente cerca DEL RIO Huichinga

1.3.- DESCRIPCION DE LAS OBRAS DEL PROYECTO
El Proyecto consta de las siguientes componentes:
• Presa de regulación proyectada en la laguna Ñuñunga a una cota promedio de 4437
m.s.n.m., la altura total de la presa es de 10.5 m y una longitud de 53.5 ml, para una
capacidad de almacenamiento útil igual a 1.1 Millones de Metros Cúbicos (MMC).
Por las características de la zona, es recomendable construir una Presa de Tierra
con un núcleo impermeable de arcilla, espaldones de material semipermeable
protegidos con enrocado rip rap, y un dentellón impermeable de material arcilloso.
• Una Bocatoma, es una estructura hidráulica cuya función principal es la de captar las
aguas provenientes de la Presa Ñuñunga aguas abajo seguida del canal natural, el
cual estará diseñado para captar 500 lps a su vez que podrá dirigir el agua necesaria a
través del sistema de conducción hasta las zonas de riego. La Bocatoma se construirá
en el cauce del río collcabamba que se ubica en la parte baja DEL RIO Ñuñunca cerca
de la comunidad Huichinga.
• Sistema de Riego de Maravillapampa-Colcabamba-Santo Domingo, construcción de
canal de riego de 17.700 km con sus respectivas obras de arte.
El proyecto del cuerpo de la Presa debe de considerar la disponibilidad de materiales de
construcción al menor precio posible por lo que el presente Estudio considera la
evaluación de los materiales disponibles en el propio emplazamiento de la Presa.
1.4.- CONDICIONES CLIMATICAS DEL AREA DE ESTUDIO
La región andina tiene un clima variado; así el altiplano por debajo de 4500 m.s.n.m. tiene
un clima frío o de puna y según la clasificación de Nicholson corresponde a clima de
nieve y según Kuppen a clima Frío, clima de tundra seca de alta Montaña y Clima de
nieve perpétua.
El clima del distrito de Chupamarca y de la provincia de Castrovirreyna es bastante
variado, frío y glacial con gran sequedad atmosférica en las zonas de cordillera alta
donde tenemos cumbres nevadas, con fuertes variaciones de temperatura entre el día y
la noche, con frecuencia de heladas, presencia de hielo, granizo, neblina y
precipitaciones pluviales; templado en las quebradas de los ríos, y en las zonas limítrofes
con Ica el clima es árido y húmedo.
1.5.- FASES DE DESARROLLO DEL ESTUDIO
El presente estudio ha sido desarrollado en tres grandes fases:

1.5.1 Fase I - Fase de Investigaciones de Campo:
Son aquellos trabajos que se desarrollan en el área de emplazamiento de la Presa
Ñuñunga, del Sistema de riego y en las Canteras seleccionadas; que tienen como
objetivo principal recopilar información “in situ” referida a aspectos geológicos y
geotécnicos.
El trabajo de fundamental importancia en las investigaciones de campo del estudio, es la
determinación del Perfil estratigráfico del suelo de cimentación hasta una profundidad de
interés según el análisis que se desarrolle; el cual puede ser identificado razonablemente
mediante la excavación de “calicatas”, la utilización de tajos naturales o artificiales. Para
el caso de la evaluación de canteras la profundidad de investigación corresponde a
aquella que permita estimar la potencia del material aprovechable.
La profundidad de las “calicatas” dependerá del tipo de estructura y tendrán el propósito
de establecer la potencia de la cobertura coluvial y glaciar, que cubre gran parte del área
del embalse, particularmente para establecer sus condiciones de impermeabilidad y para
analizar la posibilidad de su utilización como material de construcción para la Presa.
La profundidad de interés en el área de emplazamiento de la Presa Ñuñunga, Bocatoma,
y Canal principal de riego, toma en cuenta la altura de la carga útil sobre la Presa que es
igual a 10.5 m. aproximadamente y la profundidad activa de presiones en un Canal o
Pequeño Reservorio que por lo general no supera los 3.0 m.; por lo que la profundidad de
las investigaciones mediante “calicatas” será hasta un máximo de 3.0 m. y en el caso de
realizarse perforaciones hasta un máximo de 15.0 m.
Como en el presente estudio no se ha previsto la realización de perforaciones
diamantinas de acuerdo a lo indicado en los Términos de referencia, preparado por el
mismo Gobierno Regional de Huancavelica; es que sólo se ha utilizado “calicatas”, más
aun si se toma en cuenta que en el área de cierre de la Presa Ñuñunga se tiene una
presencia marcada de afloramientos rocosos en el Estribo Izquierdo y que puede ser
evaluada mediante inspecciones en superficie.
En todo caso, el presente Estudio propone la realización de Ensayos complementarios “in
situ” durante el proceso constructivo, que permitan validar y/o afinar y/o complementar la
propuesta de impermeabilización dada, que es generalmente la obra propensa a cambios
significativos por situaciones no previstas o no contempladas en los Estudios de
Ingeniería Básica.
Para cada una de las “calicatas” excavadas en el área de emplazamiento de la Presa, en
el sistema de riego y en la zona seleccionada para las Canteras, se han realizado los
ensayos de campo que a continuación se detallan:
- Descripción del perfil estratigráfico de los suelos según Norma ASTM D 2487:
Destinado a conocer las características del suelo de cimentación hasta una profundidad
igual a la de la “calicata” excavada en base a propiedades físicas y que se refieren
básicamente al color, consistencia, forma de partículas, tamaño máximo de piedras,
cobertura general, etc.. Complementariamente a este trabajo, se ha efectuado una
auscultación en campo del estado de compacidad del suelo de cimentación en su estado
natural, descripción de la clasificación de los materiales de excavación, identificación de
la estabilidad de las excavaciones efectuadas y análisis del uso del material natural como
material de relleno de las excavaciones efectuadas. Para el caso de “calicatas” ubicadas

en zona de Canteras, se evaluará las características más relevantes para su utilización
como material de construcción de la Presa.
- Muestreo de suelos en “calicatas” excavadas según Norma ASTM D 420:
En las “calicatas” excavadas se ha efectuado la toma de muestras de los estratos que
conforman el suelo de cimentación acorde a las recomendaciones de la Norma E.050.
Para todos los casos, se ha extraído muestras alteradas del tipo Mab (Muestras alteradas
en bloques).
- Densidad natural “ in situ ” :
Para la determinación de la densidad natural “in situ” en la presa se ha utilizado el cono
de arena y en el sistema de riego se ha auscultado el estado de compacidad del terreno,
mediante el uso de una picota de geólogo y se han tomado muestras inalteradas en
bloques para estimar la misma a partir de un ensayo de Peso volumétrico de suelos
cohesivos.
1.5.2 Fase II - Fase de Ensayos de Laboratorio:
Son aquellos trabajos que se desarrollan en un laboratorio de Mecánica de Suelos y que
tienen como objetivo principal determinar las propiedades físicas y geomecánicas de los
suelos de cimentación de la Presa Ñuñunga, del sistema de riego y sus obras conexas.
En esta fase se desarrollan los Ensayos de Laboratorio de Suelos para las muestras
alteradas e inalteradas recogidas en la fase de Investigaciones de campo en cada una de
las “calicatas” excavadas. Los Ensayos de Laboratorio utilizados son los que se
presentan a continuación:
ENSAYO FISICO PARA SUELOS NORMA USADA
- Descripción visual – manual ASTM D 2488
- Contenido de humedad ASTM D 2216
- Análisis granulométrico por tamizado ASTM D 422
- Límite líquido y límite plástico ASTM D 4318
- Clasificación unificada de suelos ASTM D 2487
- Compactación Próctor modificado ASTM D 1557
- Densidad de campo ASTM D1556-64
- Ensayo de Corte Directo ASTM D 3080
- Ensayo de permeabilidad ASTM D 5084
ENSAYO FISICO PARA AGREGADOS NORMA USADA
- Abrasión de Los Angeles ASTM C-131

- Peso Específico y Absorción de agregados ASTM C-127, ASTM C-128
- Peso Unitario de agregados ASTM C-29
ENSAYO FISICO PARA ROCAS NORMA USADA
- Densidad, Absorción y Porosidad de la Roca
- Resistencia a la compresión simple de la Roca
- Corte Directo en Roca
ENSAYO QUIMICO NORMA USADA
- PH, Sales Solubles, Sulfatos y Cloruros en suelos NTP 339.152, NTP 339.177
NTP 339.178, NTP 339.176
Los Ensayos físicos para suelos y materiales de canteras se han efectuado en el
Laboratorio de Mecánica de Suelos de Engineers G@ Company S.A.C. ubicado en la
ciudad de Ayacucho; los ensayos especiales se realizarón en el Laboratorio de del
CISMID de la Universidad Nacional de Ingeniería Lima; los ensayos químicos se han
realizado en el Laboratorio de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la Facultad de
Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga y los
ensayos para rocas en el Laboratorio de Mecánica de Rocas de la Facultad de Ingeniería
de Minas, Geología y Civil de la UNSCH; estos últimos ubicados también en la ciudad de
Ayacucho.
1.5.3 Fase III - Fase de Trabajos de Gabinete:
Son aquellos trabajos que tomando como información base la recopilada en las fases de
campo y laboratorio, permiten determinar mediante la utilización de los Métodos comunes
de la Geotecnia valores y cualidades de diseño requeridos en el proyecto y construcción
de las obras de cimentación para la Presa, del Sistema de Riego y las obras de arte,
tales como:
- Capacidad portante
- Agresión química del suelo al concreto de la cimentación
- Parámetros de diseño sismoresistente
- Clasificación de materiales de excavación de la Presa y Sistema de Riego
- Estabilidad del talud natural y de corte
- Estabilidad de las excavaciones
- Uso del material procedente de excavaciones
- Tipo de cimentación recomendada
- Condiciones de cimentación del Eje de la Presa
- Condiciones de impermeabilización del Eje de la Presa
- Condiciones de cimentación del emplazamiento de la Bocatoma, del canal de riego y
sus obras de arte
CAPITULO II : GEOLOGIA

2.1.- GEOLOGIA REGIONAL LA PRESA Y SISTEMA DE RIEGO
La magnitud del proyecto y la importancia de la obra proyectada planteó la necesidad de
conocer las características geológicas regionales del área de estudio, que faciliten la
descripción en las ubicaciones de la Zona de Presa, del área de Embalse de Ñuñunga,
Bocatoma y del sistema de riego, en tal sentido, a continuación se procederá a describir
las principales características geológicas del área del Proyecto, incidiendo en aquellas
que tendrán mayor influencia en la zona de represamiento, para lo cual se ha evaluado la
información técnica existente, complementándola con verificaciones realizadas en campo,
durante el mes Mayo del 2010.
2.1.1.- GEOMORFOLOGIA DEL PROYECTO
El área der estudio forma parte de la Sierra del Perú Central comprende la Región de la
Cordillera Occidental de los Andes.
Región de la Cordillera Occidental de los Andes.- Presenta un paisaje montañoso e
inhóspito con una configuración topográfica heterogénea que varía según la respectiva
unidad geomorfológica. A nivel regional, en la zona de estudio se distinguen las
siguientes unidades geomorfológicas: Flanco Disectado, Altiplano y Divisoria Continental.
A continuación se describirán brevemente cada una de ellas:
a).- Flanco Disectado Andino, Se caracteriza, en forma general, por una topografía
abrupta entre las estribaciones del frente andino y el borde del altiplano, con altitudes que
varían entre los 500 a 4000 m. se desarrolla en un 50% del área cartográfica. En esta
unidad destacan cadena de cerros continuos o aislados que incrementan
progresivamente en altitud y relieve se sucede a lo largo del frente andino y a ambos
lados de los valles.
Esta unidad geomorfológica está intensamente disectada por los ríos principales que
descienden del altiplano a la costa por numerosos tributarios, que han labrado valles
profundos y encañonados que se hacen más amplios a medida que se aproximan a la
faja costera. En sección transversal destaca la etapa cañón en proximidad al lecho del río
y las etapas valle en forma de “V” en los flancos, modificadas a su vez por la acción
degradatoria de las quebradas secundarias.
b).- Divisoria Continental, Constituye el rasgo topográfico dominante en la parte más
alta de la zona montañosa andina y divide las aguas de la vertiente del pacífico de las del
Atlántico. Se caracteriza por cadenas de cerros con formas topográficas del típico
modelado glaciar; se desarrolla entre los 4800 a 5300 m.s.n.m.
La Divisoria continental se alínea en dirección NO-SE en el cuadrángulo de Conayca, al
noreste en los cuadrángulos de Tupe y Catrovirreyna, haciendo N-S en el lado oriental
de la hoja de Castrovirreyna.
c).- Altiplano, Se caracteriza por formas topográficas de relieve moderado integrado por
pampas, colinas y cadena de cerros suaves y concordantes cuya altitud va descendiendo
progresivamente a ambos lados de la divisoria continental hasta alcanzar
aproximadamente los 4000 m.s.n.m. Presenta evidencias de una intensa erosión glaciar,
con valles de sección transversal en forma de “U”, valles colgados, circos glaciares en
íntima relación a depósitos morrénicos y depósitos fluvioglaciares. El Altiplano representa
un remanente de la Superficie Puna.
2.1.2.- ESTRATIGRAFIA

Se ha utilizado la información geológica a nivel regional existente, donde el proyecto se
emplaza en los Cuadrángulos Geológicos de Conayca (26-m), Tupe (26-l) y Tantará (27-l)
a escala 1:100,000. INGEMMET, 1993; la cual se presenta para el área de estudio en la
FIGURAS Nº 01 y 02.
En el área de emplazamiento del Proyecto, se han reconocido unidades
litoestratigráficas, cuyas edades se encuentran comprendidas desde el Terciario hasta el
Cuaternario reciente.
FIGURAS Nº 01
FIGURA Nº 01 : Geología a nivel regional de la Presa Ñuñunga (Fuente Carta Geológica
Hoja Conayca 26-m)
Laguna
Ñuñunga Ts-as

FIGURA Nº 02 : Geología a nivel regional de la Bocatoma y Canal de Riego Fuente Carta
Geológica Hoja Tupe 26-l y Tantará 27-l, INGEMMET)
LEYENDA
Chupamarca
BOCATOMA
CANAL
PRINCIPAL
Progresi
va 0+000

A continuación, se hace una breve descripción de las unidades litoestratigráficas; en tal
sentido, se ha utilizado la información regional elaborada por INGEMMET - Instituto
Geológico Minero y Metalúrgico, complementada con las verificaciones de campo,
realizadas en el mes de Mayo:
a).- Formación Astobamba (Ts-as):
Se designa con este nombre a un conjunto de derrames andesíticos, basálticos y brechas
de flujo de similar composición, con ocasionales horizontes tobáceos y piroclásticos,
relacionados a centros volcánicos de tipo estrato volcán y explosivo; interpretación
basada en la disposición groseramente periclinal que muestra los derrames.
Estos volcánicos se encuentran bien expuestos en los alrededores de la localidad de
Astobamba (parte suroriental de la hoja de Conayca) de donde toman su nombre;
también se les reconoce al Norte DEL RIO de Huichinga. La formación Astobamba tiene
una edad Plioceno que establece las fases volcánicas y diferencia de plegamiento de las
unidades formacionales investigadas, esta estimación cronológica se basa en la posición
estratigráfica que ocupa esta secuencia volcánica sedimentaria-piroclástica con respecto
a las Capas Rojas Casapalca que le infrayacen y la formación Astobamba suprayacente.
b).- Formación Castrovirreyna (Ts-c):
Con este nombre se designa a una secuencia sedimentaria piroclástica de facies
lacustres, representada por areniscas, calizas tobas, brechas tobáceas y lavas que tiene
su localidad típica en el área de catrovirreyna, al Norte DEL RIO de Nunya en la parte
noreste del cuadrángulo de Tupe.
La formación Castrovirreyna aflora con gran extensión en las cabeceras de los tributarios
orientales del Río Cañete, Chincha y Pisco; en la parte suroccidental del cuadrángulo de
Conayca y en gran parte del cuadrángulo Castrovirreyna.
La formación yace en discordancia erosional sobre el Grupo Sacsaquero e infrayace a la
Formación Auquivilca y presenta ciertas variaciones en litología y grosor tanto en sentido
vertical como lateral; así, en el ártea de castrovirreyna consiste de una secuencia
monótona donde se intercalan areniscas gris rojizas, gris verdosas y marrones, de grano
fino a grueso, con arcillita y limolita gris verdosa, rojiza y violácea, generalmente en
estratos delgados y unidades hasta laminares. Subordinadamente, existen estratos
delgados de caliza gris blanquesina, localmente alternado con tobas, limos arenosos y
tobas brechoides con piroclásticos pequeños y medianos; cerca del techo también se
presenta una unidad delgada de calizas grices claras en capas delgadas y tobas

dacíticas que infrayacen en discordancia a la Formación Caudalosa. En la base afloran
aglomerados volcánicos de color violáceo, que sobreyacen al Grupo Sacsaquero.
c).- Grupo Sacsaquero (Tm-ss):
Con este nombre se designa a uan gruesa secuencia volcánica-sedimentaria, constituida
por derrames andesíticos intercalados con tobas soldadas y tobas redepositadas;
también se intercalan areniscas, limoarcillitas y calizas lagunartes que se adelgazan
desapareciendo por lenticularidad.
Este conjunto yace en discordancia sobre los volcánicos de la Formación Tantará e
infrayace en discordancia a la Formación Castrovirreyna.
La localidad representativa de coladas alternadas con unidades sedimentarias y
piroplásticas se ubica al Norte de Sacsaquero, con amplio desarrollo en el sector Sur,
Central y Occidental del cuadrángulo de Castrovirreyna. Con una litología variada, el
Grupo Sacsaquero se distribuye en extensas áreas a lo largo de la parte alta del flanco
occidental andino y en algunas partes del Altiplano.
En el Grupo Sacsaquero la proporción de rocas volcánicas respecto a las sedimentarias y
piroplásticas es variable; por otra parte, su marcada lenticularidad hace que su litología
cambie en corta distancia, tanto en sentido vertical como lateral, aunque en algunos
casos la secuencia puede seguirse por más de 10km. Las mejores exposiciones de este
grupo se observan en el área Sacsaquero-Quishuarpampa, al Norte y y sureste de
Marcuto, así como en sus numerosos afloramientos en la parte oriental del cuadrángulo
de Tupe.
d).- Depósitos Cuaternarios:
Los depósitos cuaternarios, cubren indistintamente extensas áreas a lo largo de la
depresión interandina y valles, corresponden a depósitos coluviales, fluvioglaciares y
glaciares.
d.1).- Depósito coluviales, Son materiales transportados por gravedad, la acción del
hielo-deshielo y principalmente por el agua. Su origen es local, producto de la alteración
in situ de las rocas y posterior escaso transporte como derrubio de ladera. Su
composición depende de la roca de la que preceden, estando formados por fragmentos
angulares y heterométricos, generalmente del tamaño grueso, englobados en matriz limo
arcilloso y su espesor suele ser escaso, aunque puede ser muy variable. La resistencia
de estos materiales es baja sobre todo en zona de contacto con el substrato rocoso y
cuando se desarrollan grandes tensiones intersticiales como consecuencia de las lluvias.
d.2).- Depósitos Glaciares, son depósitos transportados y depositados por el hielo o por
el agua de deshielo. Están formados por tillitas y morrenas. Su composición es muy
heterométrica y la distribución es altamente errática. Los depósitos fluvioglaciares
contienen fracciones desde gravas gruesas a arcillas, están algo estratificadas y su
granulometría decrece con la distancia del frente glaciar. Sin embargo, los de origen
lacustre-glaciar presentan fracciones más finas predominando las arcillas y las
estructuras laminadas, típicas de las arcillas barbadas. La Heterogeneidad de estos
materiales es la característica típica, pues co-existe desde arcillas hasta la grava gruesa
y grandes bloques, por tanto, las propiedades geotécnicas son altamente variables.
d.3).- Depósitos fluvioglaciares, durante el cuaternario el proceso erosivo es activo y
guarda relación con el desarrollo de varias etapas de glaciación con sus productos
consiguientes, los cuales fueron acarreados y depositados por los ríos de ambas

vertientes de la zona andina de estudio; posteriormente, la profundización de sus cauces
ha desarrollado terrazas aluvionales, las más recientes adyacentes al río y las más
antiguas más alejadas y a diversos niveles de altura. Con estas terrazas se relacionan
algunos conos de deyección de material aluvional proveniente de las quebradas laterales.
2.1.3.- GEODINAMICA EXTERNA DE LA PRESA Y DEL SISTEMA DE RIEGO
a) Geodinámica Externa de la Presa
La margen derecha aguas abajo del eje de la presa está conformada por suelos
arcillosos, se ha observado procesos geodinámicos de inestabilidad de talud, como
deslizamiento como consecuencia de los grandes períodos de lluvias, pero que son de
magnitud leve y no son determinantes en los criterios de diseño de la Presa Ñununga.
b) Bocatoma y Sistema de Riego
En la bocatoma y sistema de riego no se han observado procesos geodinámicos de
inestabilidad de talud, como; deslizamientos, derrumbes, caída de bloques, etc, y otras
ocurrencias. Los observados coinciden con derrumbes de bloques rocosos y/o material
sueltos, como consecuencia de los grandes períodos de lluvias, pero que son de
magnitud leve y no son determinantes en los criterios de diseño de la Bocatoma y del
sistema de riego, como se muestra en las siguientes fotografías.
Los flancos en ambas márgenes están constituidos principalmente por materiales
coluviales, con talud subvertical en la margen izquierda y en la margen derecha con un
talud menor a 60º, además se observa aguas arriba de la ubicación de la bocatoma
afloramiento de rocas volcánicas.
La presencia de lluvias de alta magnitud e intensas en el emplazamiento de las obras del
Proyecto, originan escorrentía superficial y encharcamientos de agua que determinan la
necesidad de proyectar las obras de drenaje en el Canal principal de riego, que permitan
evacuar las aguas de escorrentía sin que se produzcan daños; se requiere un Dren
longitudinal y las obras de arte (Alcantarillas, Canoas, Desfogues, etc.) y en algunos
casos específicos Cunetas y/o Zanjas de coronación.
Se observa el
deslizamiento del suelo
arcilloso en la margen
derecha de la Presa por
los grandes periodos de
lluvia
Eje de la presa

2.1.4.- SISMICIDAD
Desde el punto de vista sísmico, el territorio Peruano, pertenece al Círculo
Circumpacífico, que comprende las zonas de mayor actividad sísmica en el mundo y por
lo tanto se encuentra sometido con frecuencia a movimientos telúricos. Pero, dentro del
territorio nacional, existen varias zonas que se diferencian por su mayor ó menor
frecuencia de estos movimientos, así tenemos que las Normas Sismo - resistentes del
Reglamento Nacional de Construcciones, divide al país en tres zonas:
Zona 1.- Comprende la ciudad de Iquitos, y parte del Departamento de Iquitos, parte del
Departamento de Ucayali y Madre de Dios; en esta región la Sismicidad es Baja.
Zona 2.- En esta zona la Sismicidad es Medía. Comprende el resto de la región de la
selva, Puno, Madre de Dios, parte del departamento de Ayacucho y todas la provincias
Bocatoma
Se observa la
ubicación de la
Bocatoma sobre el
Río Colcabamba.
Se observa
claramente que no
hay presencia de
de derrumbes,
deslizamientos no
caída de rocas.
Bocatoma

de Cusco. En esta región los sismos se presentan con mucha frecuencia, pero no son
percibidos por las personas en la mayoría de las veces.
Zona 3.- Es la zona de más Alta Sismicidad. Comprende toda la costa peruana, de
Tumbes a Tacna, la sierra norte y central, asi como, parte de ceja de selva; es la zona
más afectada por los fenómenos telúricos.
De acuerdo al nuevo mapa de Zonificación Sísmica del Perú, según la nueva norma
sismorresistente (NTE E-030) y del mapa de distribución de máximas intensidades
sísmicas observadas en el Perú, presentado por Alva Hurtado (1984) el cual se basó en
isosista de sismos peruanos y datos de intensidades puntuales de sismos históricos y
sismos recientes; se concluye que el Área de Estudio se encuentra dentro de la zona de
MEDIA SISMICIDAD (Zona 2), existiendo la posibilidad de que ocurran sismos de
intensidades tan considerables de VI a VII en la escala Mercalli Modificada (VER
FIGURA Nº 03 “Zonificación Sísmica del Perú” y FIGURA Nº 04 “Mapa de Intensidades
sismicas”)
De acuerdo con la nueva Norma Técnica NTE E-30 y el predominio del suelo bajo la
cimentación, se recomienda adoptar en los diseños Sismo-resistentes, los siguientes
parámetros:
Factor de zona : Z=0.3
Factor de ampliación de suelo : S=1.20
Periodo que define la plataforma del espectro : Tp =0.60
Asimismo en la FIGURA Nº 05 se presenta el Mapa de isoaceleraciones del territorio
peruano para un Periodo de Retorno de 475 años, en donde se obtiene para el área de
estudio una aceleración horizontal máxima de 0.30g.

Factores de Zona
Zona Z
3 0.4
2 0.3
1 0.15
FIGURA Nº 03 Zonificación Sísmica del Perú
Area
de

FIGURA Nº 04 Mapa de Intensidades Sísmicas a nivel Nacional
PRESA
ÑUÑUNGA Y
SISTEMA DE
RIEGO

FIGURA Nº 09: Distribución de Isoaceleraciones sísmicas para una probabilidad de
excedencia de 10% durante una vida útil de 50 años
FIGURA Nº 05: Mapa de distribución de isoaceleraciones sísmicas del Perú (con 10% de excedencia en 50
años- Fuente : CISMID , Año 1993)

2.2.- GEOLOGIA LOCAL DEL AREA DE EMBALSE ÑUÑUNGA Y SISTEMA DE RIEGO
GEOLOGIA LOCAL DEL AREA DE EMBALSE ÑUÑUNGA
El área del embalse comprende básicamente al vaso natural DEL RIO Ñuñunga, que se
localiza en las nacientes de la quebrada del mismo nombre, la geología involucrará a las
siguientes unidades lito estratigráficas: Familia Astobamba (Derrames de andesitas y
riodacitas) y los depósitos coluviales y fluvio glaciares; que predominan a lo largo del
embalse y que se encuentran generalmente cubiertos por suelos limos-arcillosos con
materia orgánica y que cubren la parte baja y los flancos del embalse.
La zona de cierre proyectada se ha de ubicar justo en la boquilla de salida DEL RIO del
mismo nombre, donde el tipo de suelo encontrado en la margen derecha son arcillas con
presencia de bolones, gravas y arenas y la margen Izquierda conformada por derrames
andesíticos (ligeramente diaclasadas) que se encuentran parcialmente cubiertas por
coluvios de potencia muy escasa y vegetación propia del lugar.
El área del embalse, involucrará principalmente a depósitos glaciares, que
predominantemente se encuentran conformados por suelos finos del tipo limos, arcillas y
arenas-arcillosas; a medida que se asciende hacía la parte alta de la cuenca DEL RIO se
han de encontrar los derrames volcánicos andesíticos que a manera de circo glaciar
confinan la parte norte de la laguna; en la parte inferior del vaso y ya cerca de la zona de
cierre de la Presa se hallan cubiertas por suelos arcillosos y con vegetación propia del
lugar.
La zona de cierre del Vaso se ubica en el sector Sur DEL RIO del mismo nombre, que se
muestra en sección transversal en forma de “V” asimétrica, y a continuación presenta
estribos escarpados casi con inclinación subvertical.
Laguna
Ñuñunga
Eje de la presa
Se observa la boquilla
de la salida de la
laguna, donde la
margen derecha está
conformada por suelos
arcillosos y la margen
izquierda por rocas
andesitas y riodacitas.

En la zona de cierre, en la margen izquierda predominan los afloramientos de los
derrames andesíticos (Formación Astobamba) de color gris. En general a lo largo de la
sección de cierre de éste Estribo, se infiere que las rocas volcánicas se encontrarán con
diferencial grado de meteorización, fracturamiento y resistencia; con tendencia natural a
mejorar sus características geomecánicas en profundidad y que deben ser corroborados
con los resultados de las investigaciones con Sondeos, que se deben efectuar
necesariamente durante el proceso constructivo de la Obra.
Los afloramientos rocosos se muestran afectados por sistemas de fracturas y/o diaclasas,
con alineamientos principales que siguen una orientación paralela y normal al cauce de la
quebrada; estructuras que presentan ángulos de buzamientos superiores a 50º hasta sub
verticales.
Se recomienda realizar investigaciones complementarias durante la ejecución del
proyecto, las cuales debe contemplan:
• Eje Central y Margen Izquierda de la Presa Ñuñunga
Ejecución de dos perforaciones con pruebas de permeabilidad del tipo (Lefranc ó
Lugeon), el primero en el cauce del río hasta una profundidad mínima de 15.0 m. y el
segundo a unos 15m de distancia horizontal en la margen Izquierda. Estas
perforaciones, permitirán definir la profundidad de ubicación del basamento madre de
roca sana e impermeable o el grado de fracturamiento con sus respectivos valores de
permeabilidad, a efectos de definir el Programa más adecuado de inyecciones de
impermeabilización.
• Margen Derecha de la Presa Ñuñunga
Estudio geosismico, mediante 150 m de sondajes sísmicos distribuidos de la
siguiente forma
- 3 líneas de 50 m. La primera Linea sobre el Eje de la Presa, y las dos
líneas restantes a 10 m. aguas arriba y 10 m aguas abajo, paralelas al Eje
de la Presa.
Se observa los
derrames volcánicos
andesíticos en la
parte alta de la
cuenca de color gris.
En la parte baja
también hay
presencia de
afloramientos del
tipo Andesitas y
Riodacitas.

El fin del estudio geosismico es de determinar la altura a la que se encuentra el
basamento madre de roca e impermeable.
Para determinar la permeabilidad del suelo de cimentación en el Flanco derecho del eje
de cierre de la Presa donde se encontró suelo arcilloso “CL y CH”, se extrajo muestra
para realizar el ensayo de permeabilidad donde se obtuvo como resultado K=1.3*10-6
cm/s, el cual nos indica que el tipo de suelo encontrado para la cimentación es de de
grado muy baja o muy poca permeabilidad.
GEOLOGIA LOCAL DE LA BOCATOMA Y DEL SISTEMA DE RIEGO
La Bocatoma se construirá en el cauce del río Collcabamba que se ubica en la parte baja
DEL RIO Ñuñunga cerca de la comunidad de Huachinga, el tipo de suelo encontrado está
conformada por gravas arcillosas con presencia de bolones, que corresponden a la
Formación Castrovirreyna. Los flancos del área de la Bocatoma están conformados por
terrazas de depósitos fluviales, aluviales y en las partes alta afloran las rocas
sedimentarias.
El Canal de Riego Maravillapampa-colcabamba-Santo Domingo, queda emplazado sobre
depósitos coluviales y aluviales; por lo que entre los 0.0 m. a 2.0 m. se encuentra un
suelo arenoso-arcillosos, limo-arenoso,arcilloso y a continuación una grava-arenosa y
rocas volcánicas sedimentarias de la Formación Sacsaquero.
Estos depósitos coluviales en algunos tramos se encuentran cubriendo a la secuencia
volcánica de de derrames Andesíticos de la Unidad litoestratigráfica de la Formación
Sacsaquero y Castrovirreyna que corresponden a la era cenozóica del sistema terciario.
El canal de riego ha de quedar emplazada preferentemente en esta zona sobre suelos
areno-limosos con algo de gravas con ligera Humedad y cruzará también por rocas
volcánicas, pero sin presencia de nivel de agua.
2.2.1.- GEOMORFOLOGIA
Bocato
Se observa la ubicación
de la Bocatoma sobre el
río Collcabamba
conformada por
materiales aluviales

PRESA ÑUÑUNGA
El Vaso natural DEL RIO Ñuñunga se caracteriza por formas topográficas de relieve
moderado integrado por pampas, colinas y cadena de cerros suaves y concordantes cuya
altitud va descendiendo progresivamente a ambos lados de la divisoria continental hasta
alcanzar aproximadamente los 4500 m.s.n.m. Presenta evidencias de una moderada
erosión glaciar, con valles de sección transversal en forma de “U”, circos glaciares en
íntima relación a depósitos morrénicos y depósitos fluvioglaciares.
El Vaso de Ñuñunga presenta forma irregular alargada de norte a sur con el lado más
corto en la zona este-oeste con un ancho promedio de 150.0 m. a 250.0 m.. Los
contrafuertes del vaso muestran fuertes pendientes las que terminan casi verticalmente
formando acantilados de más de 50.0 m. y que encierran y delimitan el vaso.
El vaso de Ñuñunga está ubicado en la Laguna del mismo nombre y se encuentra entre
las cotas 4,430.00 m.s.n.m. a 4,450.00 m.s.n.m. con un almacenamiento útil que va
hasta 1.10 MMC.
La parte baja del vaso presenta un relieve más moderado (Inferior a 10º), con presencia
de los depósitos fluvio glaciares, con acumulaciones tipo morrenas; existen sectores
saturados y filtraciones que drenan hacia el colector principal.
BOCATOMA Y SISITEMA DE RIEGO
El cauce tiene un ancho de 10.0 m. constituida por depósitos coluviales con presencia de
bolones de roca volcánica, en la margen derecha hasta los primeros 20.0 m. de altura
tienen inclinación menor a 60º y en la margen izquierda el talud es subvertival con una
altura no mayor de 10m, luego la topografía es plana, aguas arriba se abren en
pendientes más verticales a subverticales de aglomerados volcánicos y el valle tiene
secciones transversales en forma de “V”. Hacía aguas abajo de la ubicación de la Toma
proyectada, el cauce se amplía cada vez, las laderas con pendientes iniciales casi
verticales ahora tienen una inclinación empinada pero no mayor a 45°. La Bocatoma se
proyecta en el cauce del río collcabamba, para un caudal de diseño de 500lps.
Se observa el vaso DEL
RIO Ñuñunga que está
conformada por colinas
y cadenas de cerros, las
cuales presentan una
moderada a intensa
erosión glaciar.

El Sistema de riego constituido por 17.700 Km, se emplazará diferentes tipos de suelos,
desde arcillas, arenas limosas y rocas sedimentarias, cruzara pequeños ríos y quebradas
que se requiere proyectar obras de arte como Canoas y puentes canales.
La geomorfología a lo largo del canal se caracteriza por las formas topográficas de relieve
moderado integrado por pampas, colinas y cadena de cerros suaves y concordantes cura
altitud va descendiendo progresivamente, presenta evidencias de una erosión glaciar,
con valles de secciones transversales en forma de “v”.
2.2.2 ESTRATIGRAFIA
PRESA ÑUÑUNGA
La secuencia lito estratigráfica en la zona de estudio, está determinada por el desarrollo
de rocas volcánicas y las acumulaciones cuaternarias recientes (ver Figura Nº 01); a
continuación se describirán brevemente cada una de las unidades:
a).- Familia Astobamba (Ts-as):
En la Zona de Presa predominan los derrames volcánicos andesíticos de color gris
(Estado sano) que adoptan tonalidades pardo amarillentas al estado alterado, La
formación Astobamba tiene una edad Plioceno que establece las fases volcánicas y
diferencia de plegamiento de las unidades formacionales investigadas, esta estimación
cronológica se basa en la posición estratigráfica que ocupa esta secuencia volcánica
sedimentaria-piroclástica con respecto a las Capas Rojas Casapalca que le infrayacen y
la formación Astobamba suprayacente.
La Familia Astobamba en la zona de cierra presenta un ligero fracturamiento pero con
diaclasas y juntas que se encuentran muy cerradas y no facilitan el flujo subsuperficial de
las aguas que han de quedar almacenadas en la Presa Ñuñunga.
b).- Depósito Coluviales, Son materiales transportados por gravedad, la acción del
hielo-deshielo y principalmente por el agua. Su origen es local, producto de la alteración
in situ de las rocas y posterior escaso transporte como derrubio de ladera. Corresponden
a las acumulaciones de gravas arenosas, arenas gravosas y arcillas, que se localizan
estrictamente en el lecho de la quebrada Ñuñunga y que no alcanzan un gran desarrollo.
BOCATOMA Y SISITEMA DE RIEGO
La secuencia lito estratigráfica en la zona de estudio, está determinada por el desarrollo
de rocas volcánicas y las acumulaciones cuaternarias recientes (ver Figura Nº 02).
En la Bocatoma la formación geológica de mayor relevancia es la Familia Castrovirreyna,
el cual origina una secuencia sedimentaria piroclástica conformada por gravas-limosasa
que contienen bolones de hasta 20” en estado de compacidad de medio a denso. A
profundidades mayores afloran aglomerados volcánicos que sobreyacen al Grupo
Sacsaquero.
En el emplazamiento del Canal principal de riego predomina la Familia Castrovirreyna y
la Familia Sacsaquero, el cual originan una secuencia volcánica sedimentaria conformado
en diferentes tramos por rocas (andesitas, riolitas y traquita) y depósitos de arenas-
limosas, arenas-arcillosas y arcillas inorgánicas con presencia de bolones y bloques de
hasta 12”.

En general, las formaciones geológicas existentes en el emplazamiento del Canal,
origina suelos gruesos con piedras angulosas a subangulosas envueltos en una matriz
desde arenosa hasta arcillosa y que se encuentran en estado de compacidad Medio. Las
piedras son producto de la alteración y fragmentación de las rocas andesíticas existentes.
2.2.3 ESTABILIDAD DE TALUDES
PRESA ÑUÑUNGA
La estabilidad de los flancos del vaso en general es aceptable; está conformado por
derrames andesíticos y basalticos, los taludes que predominan alcanzan valores
inferiores a 30º; si bien en algunos casos en la margen izquierda del embalse se
presentan taludes superiores a 30º; estos no presentan evidencias de desprendimientos
recientes de gran magnitud.
En la fotografía se aprecia claramente el contacto entre los depósitos fluvio-aluviales de
pendiente subhorizontal con los derrames volcánico andesíticos de la Formación
Astobamba que afloran con pendientes subverticales a manera de acantilado. Al pie de
estos se encuentran los coluvios.
En los flancos del embalse, conformados por los depósitos glaciares, predominan las
pendientes inferiores a 30º, por lo que no se preveen que existan movimientos de masa
de gran consideración que afecten la seguridad de las obras proyectadas.
En la depresión del vaso natural DEL RIO Ñuñunga, donde se ubica el vaso del mismo
nombre, los taludes son bien definidos como lo que la estratigrafía en lo que respecta a la
resistencia de las rocas.
Considerando que los períodos lluviosos ocurridos en al zona, parecen no haber afectado
la estabilidad de las vertientes, se puede considerar que la estabilidad de los flancos, en
caso de funcionar el embalse es aceptable, solamente se prevén pequeños movimientos
del manto detrítico, que en el presente caso no alcanzarán grandes potencias.
Se observa los
derrames andesíticos
de la formación
Astobamba que afloran
con pendientes
subverticales

2.2.4 ESTANQUEIDAD DEL VASO
Cuenca de origen fluvio glaciar, que muestra una tendencia a drenar hacia el colector
principal (Quebrada Ñuñunga); la parte más baja de la zona de embalase se encuentra
colmatada por suelos que presenta finos en su composición y que se muestran muy
húmedos a saturados.
Las observaciones de campo, han permitido inferir que el nivel freático a partir de ambos
flancos, es tributario a la quebrada principal; las aguas de filtraciones y bofedales, tienden
a drenar hacía la misma. Esta condición hidrogeológica de la zona, sería favorable para
las obras civiles por construirse, no esperándose una filtración considerable.
Las laderas del vaso están conformadas mayormente por las rocas volcánicas cubiertas
por detritos, en donde la circulación del agua será preferentemente a través de las
fracturas interconectadas; por inferencia geológica se determina que esta interconexión
no debería alcanzar distancias muy grandes. En la zona más baja del embalse se
observan los depósitos fluvioglaciares con fases lagunares, materiales heterogéneos
predominando los materiales arenosos con limos y arcillas, con inclusiones de gravas y
fragmentos heterométricos de naturaleza volcánica; hacia la superficie presenta materia
orgánica en espesores de 0.50 m. a 0.60 m.
Una condición favorable es que a lo largo de los cauces en el área del embalse, en la
margen derecha están conformados por suelos arcillosos cuya permabilidad es
K=1.3x10-6
cm/s (obtenida en laboratorio) lo cual nos indica que es de muy poco
permeable y en la Margen Izquierda está conformada por rocas volcánicas regularmente
alteradas en las que se infieren coeficientes de permeabilidad bajos (Por debajo de 10-5
cm/s); hacia los flancos, estas rocas se muestran cubiertas por los depósitos
fluvioglaciares, que mayormente se muestran saturados, lo que confirma la presencia de
suelos de baja permeabilidad en la cobertura del área de embalse.
Por la conformación geológica de la cuenca, se infiere que presenta buena condición de
estanqueidad.

CAPITULO III : INVESTIGACIONES EFECTUADAS
3.1.- INVESTIGACIONES DE CAMPO
Los trabajos de campo realizados por el Consultor, fueron llevados a cabo en los meses
de Abril y Mayo del 2010; los mismos que consisten en:
a).- Evaluación geológica-geotécnica “in situ” del suelo de cimentación ubicado sobre el
emplazamiento de la Presa Ñuñunga. En el CUADRO Nº 01 Y CUADRO Nº 02 (Cuadro
de Calicatas a lo largo del Eje de la Presa, camino de acceso y Bocatoma Principal y
Cuadro de Calicatas a lo largo del Sistema de Riego Maravillapampa – Colcabamba –
Santo Domingo del Distrito de Chupamarca), se muestra la ubicación y la profundidad de
exploración de cada una estas respectivamente.
CUADRO Nº 01
RESUMEN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO
Calicata Profundidad
Sondaje de la Calicata
No
(m)
C - 1 3.50 2 -
C - 2 5.00 2 -
C - 3 3.00 2 -
C - 4 0.40 1 -
C - 5 0.40 1 -
C - 6 1.50 1 -
C - 7 1.80 1 -
C - 8 1.50 1 -
C - 9 2.50 2 -
CAMINO DE ACCESO
BOCATOMA PRINCIPAL PROYECTADA
EJE DE LA PRESA ÑUÑUNGA
N° de Muestras
Alteradas
N° de Muestras
Inalteradas

CUADRO Nº 02
RESUMEN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO
Calicata Profundidad
Sondaje de la Calicata
No
(m) Km
C - 0 1.60 0+000 1 -
C - 1 0.35 1+000 1 -
C - 2 1.50 2+000 1 -
C - 3 1.50 3+000 1 -
C - 4 1.60 4+000 1 -
C - 5 1.90 5+000 1 -
C - 6 0.70 6+000 1 -
C - 7 1.60 7+000 1 -
C - 8 0.30 8+000 1 -
C - 9 0.10 9+000 1 -
C - 10 0.00 10+000 1 -
C - 11 1.60 11+000 1 -
C - 12 0.60 12+000 2 -
C - 13 1.50 13+000 1 -
C - 14 0.80 14+000 1 -
C - 15 0.00 15+000 1 -
C - 16 0.70 16+000 2 -
C - 17 0.20 17+000 1 -
Progresiva
CALICATAS A LO LARGO DEL EJE DEL CANAL PROYECTADO
N° de Muestras
Alteradas
N° de Muestras
Inalteradas
b).- Excavación de 5 “calicatas” de 1.50 m. x 1.00 m. por 5.00 m. de profundidad mínima,
las cuales fueron ubicadas a los largo del Eje de la Presa Proyectada.
Se Observa el Eje de la
Presa Proyectada, en la
cual se realizo 5 calicatas
de las cuales se podrá
obtener el perfil
estratigráfico hasta las
profundidades
analizadas.

c).- Evaluación geológica-geotécnica “in situ” del suelo de cimentación ubicado sobre el
emplazamiento de la Bocatoma Proyectada.
Se realizaron
Ensayos In-situ de
Densidades de
Campo en las
Calicatas 01 y 02 a
diferentes
profundidades,
mediante la
utilización del Equipo
de Cono de Arena.
Para poder realizar
los ensayos de corte
directo a la misma
densidad del terreno
natural.
Muestreo en las 5
Calicatas a lo lardo
del Eje de la Presa,
para su respectivo
traslado al
laboratorio, para
poder obtener los
parámetros físico-
mecánicos para el
Diseño y
recomendaciones de
la Presa Proyectada

d).- Evaluación geológica-geotécnica “in situ” del camino de acceso a construir (3.4 kms.),
mediante la ejecución de 3 calicatas para la obtención del perfil estratigráfico y su
respectiva clasificación a lo largo del tramo a construir.
Evaluación geológica-
geotécnica del suelo
de cimentación de la
Bocatoma
Proyectada. Mediante
la Realización de 01
calicata 2.50 m. C-9
Ejecución de 03
calicatas a lo largo
del camino de acceso
proyectado hacia la
Laguna Ñuñunga
aproximadamente 3.4
Km.

e).- Excavación de 4 “calicatas” de 1.50 m. x 1.00 m. por 1.60 m. de profundidad mínima,
las cuales fueron ubicadas en las principales Obras de arte, en el área que comprende el
Trazo del canal desde el KM 00+000 hasta el KM 17+700, tomando en cuenta las
variaciones geológicas de campo y los requerimientos de información para obras
específicas del Canal.
Para el análisis de las
condiciones de
cimentación del
Puente Acueducto en
la quebrada, se
realizaron 02
calicatas en las
cuales se observa la
toma de muestra para
su respectiva
clasificación en
laboratorio

f).- Excavación de 17 “calicatas” de 1.50 m. x 1.00 m. por 2.00 m. de profundidad
máxima en el área que comprende el Trazo del canal desde el KM 00+000 hasta el KM
17+700, tomando en cuenta las variaciones geológicas de campo y los requerimientos de
información para obras específicas del Canal.
Para el análisis de las
condiciones de
cimentación del
emplazamiento a lo largo
del Sistema de Riego
Maravillapampa –
Colcabamba – Santo
Domingo del Distrito de
Chupamarca, se han
excavado hasta 14
“calicatas” debidamente
ubicadas; las cuales han
alcanzado hasta una
profundidad máxima de
2.0 m.
Se Observa el perfil
estratigráfico y la
toma de muestras
para en Puente canal
proyectado

g).- Toma de muestras alteradas e inalteradas en cada una de las “calicatas” excavadas,
que permitan la ejecución de ensayos de laboratorio y recopilación de información,
destinada a obtener las propiedades físico-mecánicas y químicas de los suelos.
En las LAMINAS PC-01, PC-02 y PC-03 se presenta la ubicación de los puntos de
investigación de :
- Calicatas del Eje de la Presa Proyectada
- Calicatas del Sistema de Riego Maravillapampa – Colcabamaba – Santo
Domingo del Distrito de Chupamarca.
- Ubicación de las Canteras de Afirmado, material impermeabilizante y cantera de
Agregados a utilizar en el Proyecto
Descripción del Perfil
Estratigráfico, muestreo y
ubicación de la respectiva
calicata, para la
elaboración del perfil
estratigráfico del Sistema
de Riego Maravillapampa
– Colcabamba – Santo
Domingo del Distrito de
Chupamarca.
Ensayo de Densidad de
campo en el Eje de la
Presa Proyectada
mediante el equipo de
cono de arena

Para cada una de los puntos de investigación denominados “calicatas” se ha efectuado la
descripción del perfil estratigráfico y la toma de muestras de los estratos que conforman
el subsuelo y/o macizo rocoso de cimentación.
Se hicieron Toma de muestras de suelos y de rocas en cada una de las 30 “calicatas”
excavadas, de las cuales 05 están ubicadas a lo largo del Eje de la Presa Proyectada, 03
en el Camino de Acceso proyectado, 01 calicata en la Bocatoma y 21 a lo largo del
Sistema de Riego Maravillapampa – Colcabamba – Santo Domingo del Distrito de
Chupamarca, Provincia de Castrovirreyna – Huancavelica.
3.2.- ENSAYOS DE LABORATORIO :
Son aquellos trabajos que se desarrollan en un laboratorio de Mecánica de Suelos y que
tienen como objetivo principal determinar las propiedades físicas y mecánicas de los
suelos de cimentación de la Presa Ñuñunga, Camino de Acceso, Bocatoma principal y
Sistema de Riego Maravillapampa – Colcabamaba – Santo Domingo del Distrito de
Chupamarca.
En esta fase se desarrollan los Ensayos de Laboratorio de Suelos para las muestras
alteradas e inalteradas recogidas en la fase de Investigaciones de campo en cada una de
las “calicatas” excavadas. Los Ensayos de Laboratorio utilizados en el tramo del Canal
Principal son los que se presentan a continuación:
ENSAYO FISICO PARA SUELOS NORMA USADA
- Ensayo de Corte Directo ASTM D 3080
- Ensayo de Permeabilidad con carga constante ASTM D 5084
ENSAYO FISICO PARA AGREGADOS NORMA USADA
- Abrasión de Los Angeles ASTM C-131
- Peso Específico y Absorción de agregados ASTM C-127, ASTM C-128
- Peso Unitario de agregados ASTM C-29

ENSAYOS FISICOS PARA ROCAS NORMA USADA
- Densidad, Absorción y Porosidad de la Roca
- Resistencia a la compresión simple de la Roca
- Ensayo de Compresion Simple
- Corte Directo en Roca ASTM D 2938
ENSAYOS QUIMICOS NORMA USADA
- PH, Sales Solubles, Sulfatos y Cloruros en suelos NTP 339.152, NTP 339.177
NTP 339.178, NTP 339.176
Los Ensayos de suelos se han realizado en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de
Engineers G@S Company S.A.C, en la Ciudad de Ayacucho.
Los ensayos especiales se están realizando en el Laboratorio de Mecánica de Suelos de
la Universidad Nacional de Ingeniería de Lima.
En los CUADROS Nº 03, 04 y 05 se muestran todos los resultados de los ensayos
realizados en el laboratorio.
CUADRO Nº 03
(Ensayos de las calicatas del Eje del canal, camino de acceso y Bocatoma Principal)
AASHTO SUCS LL (%) LP(%) IP(%)
C-01 3.50 1.00 A-2-4(0) SM 31.94 NP ---
C-02 5.00 1.00 A-2-4(0) SM 22.20 NP ---
C-03 3.00 1.00 A-6(5) SC 29.80 10.14 19.66
C-04 0.40 1.00 A-1-b(0) SC 28.75 19.43 9.32
C-05 0.40 1.00 A-2-4(0) SM 29.50 NP ---
C-01 1.50 1.00 A-4(0) SM 31.08 NP ---
C-02 1.80 1.00 A-2-6(0) SM 35.06 22.22 12.83
C-03 1.50 1.00 A-4(0) SM 35.92 NP ---
C-01 2.50 1.00 A-1-b(0) SM 31.02 NP ---
CAMINO DE ACCESO
BOCATOMA PRINCIPAL
RESUMEN DE LOS ENSAYOS DE SUELOS
CALICATA
N°
PROFUNDIDAD
(m)
ENSAYOS ESTANDAR
MUESTRA
EJE PRESA

CUADRO Nº 04
(Ensayos de las muestras de Roca en las calicatas del Eje de la Presa)
CUADRO Nº 05
(Ensayos de las calicatas a lo largo del Sistema de Riego)
AASHTO SUCS LL (%) LP(%) IP(%)
C-00+000 1.60 1 A-2-4(0) SM 31.94 NP ---
C-01+000 0.35 1.00 A-2-4(0) SM 22.20 NP ---
C-02+000 1.50 1.00 A-6(5) SC 29.80 10.14 19.66
C-03+000 1.50 1.00 A-1-b(0) SC 28.75 19.43 9.32
C-04+000 1.60 1.00 A-2-4(0) SM 29.50 NP ---
C-05+000 1.90 1.00 A-4(0) SM 31.08 NP ---
C-06+000 0.70 1.00 A-2-6(0) SM 35.06 22.22 12.83
C-07+000 1.60 1.00 A-4(0) SM 35.92 NP ---
C-08+000 0.30 1.00 A-1-b(0) SM 31.02 NP ---
EJE CANAL PROYECTADO
RESUMEN DE LOS ENSAYOS DE SUELOS
CALICATA
N°
PROFUNDIDAD
(m)
MUESTRA
ENSAYOS ESTANDAR
CAPITULO IV: GEOTECNIA DEL AREA DE EMPLAZAMIENTO DE LA PRESA
ÑUÑUNGA Y SISTEMA DE RIEGO
4.1.- DESCRIPCION DEL PERFIL ESTRATIGRAFICO DEL SUELO DE CIMENTACION
4.1.1.- SUELO DE CIMENTACION EN EL EJE DE PRESA
De acuerdo a los resultados obtenidos en el Capítulo III; el área sobre la cual se
emplazará el eje de Presa Ñuñunga y que compromete las obras del cuerpo de Presa,
toma de servicio y aliviadero de demasías conforman una cobertura de material coluvial,
en el Estribo Izquierdo desde 0.10 a 0.40 m conformada por suelos arenas-arcillosos
con presencia de gravas. A continuación de este colchón coluvial se encuentra
basamento rocoso Andesita cuya resistencia a la compresión simple es 671.64 Kg/cm2
y
roca Riodacita de resistencia a la compresión de 264.08 Kg/cm2
ligeramente diaclasadas
y con valores de RMR de 50 a 60 en promedio y con RQD menor de 75% determinada
por el grado fracturas.
El Estribo derecho está conformada desde 0.10 a 1.50 m. por arenas-arcillosas con
presencia de gravas, luego subyacen arcillas inorgánicas cuya permeabilidad obtenida en
laboratorio es de K=1.3x10-6
cm/s que nos indica que la arcilla es muy poco permeable.
En el Estribos izquierdo del eje de Represa se evidencia la presencia de roca andesita y
riolita ligeramente diaclasada hasta medianamente fracturada, que representa un
basamento rocoso de buenas propiedades geomecánicas por capacidad portante, y de
regulares a buenas condiciones de impermeabilización. Las filtraciones de agua por
debajo de la cimentación de la Presa ocurren a través de las diaclasas, grietas y fracturas
que se encuentran conformando la estructura ligeramente fragmentada del macizo rocoso
(Permeabilidad secundaria a través de las diaclasas de los macizos rocosos de
cimentación); lo que podría originar pequeñas filtraciones de agua a través de la
cimentación con cargas importantes de agua si es que no se toman las medidas del caso;
tales como shotcreteado de la superficie de la roca, inyecciones de impermeabilización
en la cimentación y/o el uso de un dentellón impermeable.

Por consecuencia; la cimentación del cuerpo principal de la Presa Ñuñunga se ha de
apoyar en la margen Izquierda sobre roca andesita (regular calidad de roca RMR=60
ligeramente diaclasada) y en la margen derecha en suelo arcillosos. El dentellón de la
Presa en la estribo derecho tendrá una profundidad mínima de 4.00m y el estribo
izquierdo una profundidad mínima de 3.00 m.
Se realizaron 05 “calicatas” excavadas en el eje de la presa, donde 03 se ubican en la
margen derecha y 02 calicatas en la margen izquierda, donde nos permiten determinar la
siguiente configuración estratigráfica:
En el eje principal de la Presa:
1. Calicata-01 – H:3.50 m
• De (0.00-0.30) m
Estrato conformado por relleno de tierra de cultivo
• De (1.00-1.50) m
Estrato conformado por limo de baja plasticidad de color marrón claro a
mostaza.
• De (1.50- 2.50) m
Estrato conformado por grava mal graduada.
• De (2.50 – 3.50) m
Estrato conformado por arena limosa, con presencia mínima de raíces.
2. Calicata – 02 – H:5.00 m
• De (00- 0.30) m
• De 0.30- 1.00 m
Arena fina con raices color marron plomizo en condicion de humedad seca,
consistencia muy suave, cimentación débil.
• De 1.00 – 1.50 m
• De 1.50-2.50 m
Conglomerado- Material cementante, Grava gruesa 65%, boloneria 15%,
finos 20%. Sub angulares, forma chata, color marron claro, condicion de
humedad seco, consistencia dura, cimentacion fuerte.
• De 2.50-3.50 m
consistencia muy suave, cementación debil.Presencia de gravas aisladas de
aproximadamente3/8".
3. Calicata – 03 – H:3.00 m
• De (00- 0.40) m

• De 0.40- 1.00 m
Conglomerado- Material cementante, Grava gruesa 55%, boloneria 30%,
finos 15%. Subangulares, forma alargada, color marrón, condicion de
humedad seco, consistencia dura, cementacion fuerte
• De 1.00 – 2.00 m
Conglomerado- Material cemegtante, Grava gruesa 55%, boloneria 30%,
finos 15%. Su angular, forma alargada, color marrón, condicion de huemdad
seco, consistencia dura, cementacion fuerte
• De 2.00-3.00 m
Arena arcillosa con presencia de raices de consistencia debil, de color
marrón rojizo.
4. Calicata de 04 – H:0.40 m
Se presenta arena arcillosa de consistencia suave
5. Calicata – 04 – H: 0.40 m
Se presenta arena arcillosa de consistencia suave
En el camino de acceso:
1. Calicata de 1.50 m
• 0.00-0.30 m
Relleno de tierra de cultivo
• 0.30-1.00 m
Presenta material de limo de baja plasticidad
• 1.00-1.50 m
Arena fina con raíces de color marrón, condición de humedad seca
• 0.00-0.30 m
• 0.30-1.00 m
• 1.00-1.50 m
• 0.00-0.30 m
• 0.30-1.00 m
• 1.00-1.50 m

En la bocatoma:
• 00-0.40 m
• 0.40-1.50 m
Presenta material de arcilla de baja plasticidad
• 1.50-2.50 m
En el eje del canal:
1. Calicata-01 – H:0.35m
• De (0.00-0.10) m
• De (0.10-0.35) m
Arena fina consistencia dura
2. Calicata – 02 – H:1.50 m
• De (00- 0.550) m
• De 0.55- 1.50 m
3. Calicata – 03 – H:1.50 m
• De (00- 0.25) m
• De 0.25- 0.60 m
Presenta arena limosa de cementación moderada
• De 0.60 – 1.50 m
Presenta arena arcillosa de cimentación débil
4. Calicata de 04 – H:0.40 m
• De (00- 0.10) m
• De 0.10- 0.90 m
Presenta un material de grava limosa, consistencia débil
• De 0.90 – 1.60 m
Presenta arena arcillosa de cimentación muy suave

5. Calicata – 03 – H:1.90 m
• De (00- 0.45) m
• De 0.45- 1.90 m
Arena muy fina de color marrón cementación moderada
6. Calicata – 03 – H:0.70 m
• De (00- 0.10) m
• De 0.10- 0.700 m
Arena fina de cementación débil
7. Calicata – 03 – H:1.60 m
• De (00- 0.20) m
• De 0.20- 0.80 m
Presenta un material de limo de baja plasticidad
• De 0.80 – 1.60 m
Arena fina con raíces de color plomizo de consistencia dura.
8. Calicata – 03 – H:0.30 m
• De (01- 0.30) m
• De 0.10- 0.30 m
Arena limosa de cementación moderada
4.2.- ANALISIS DE LA CIMENTACION
4.2.1.- CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE
Considerando que la cimentación del canal y la Presa descansarán sobre arcillas y
roca, la Falla de Corte General del Suelo se calculará de acuerdo a la Teoría de
Capacidad Portante Según Terzaghi.
Las ecuaciones de Capacidad de Carga de Terzaghi para suelos arcillosos y roca,
en cimentaciones corridas, es como sigue:
Cimentación corrida (1)
Para Falla General por corte en
suelo arcilloso.
qNcq cu +=

Cimentación corrida en roca (2)
La capacidad portante para la Bocatoma y puentes canales se usará; las
ecuaciones de capacidad de Carga para falla General por corte en suelos según
Terzaghi y Peck con parámetros de Vesic (1973), para zapatas rectangulares y
cuadradas, es como sigue:
(3)
Donde:
Para un nivel freático localizado de manera que 0<D1<Df, el factor q es:
Además,
Nivel de terreno
D1
Nivel Freático
Df D2
B
La Capacidad de Carga admisible es:
FS
q
q u
ad = (4)
Donde:
uq : Capacidad última de carga en (Kg/cm2)
adq : Capacidad portante admisible en (Kg/cm2)
γγBNNqNcq qcu 5.0++=
γγ NBNqNcq qcu
′′+′+′=
2
1
3
2
γγ γγ NBSNDSNcSq qfqcCu
′+′+=
2
1
L
B
S 4.01−=γ
φtan1
L
B
sq +=
c
q
c
N
N
L
B
S +=1
)(21 wsatDDq γγγ −+=
wsat γγγ −=′ .

F.S. : Factor de seguridad = 3
γ : Peso específico del suelo.
B : Ancho de la zapata o cimiento corrido en (m)
Df : Profundidad de la cimentación (m)
C : Cohesión en (Kg/cm2)
qC NNN ,, γ : Parámetros que son función de φ
De acuerdo a los Ensayos de Corte realizado en el Laboratorio de Mecánica del Suelo
de la Universidad nacional de Lima CISMID los resultado de la Capacidad portante
para las diferentes estructuras proyectadas se muestran en los CUADROS Nº 06 Y 07
CUADRO Nº 06
Capacidad Portante del Eje de la Presa
c B Df
tn/m3 tn/m3 tn/m2 m m º
EJE DE PRESA
MARGEN
DERECHA
ARCILLA INORGANICAS
"CH" 1.95 1.85 1.50 7.5 4 34 31.22 29.44 41.06
EJE DE PRESA
MARGEN
IZQUIERDA
ROCAS ANDESITA Y
RIODACITA 2.25 2.25 2.05 7.5 3 27 23.94 13.20 14.47
UBICACIÓN
Progresiva
TIPO DE SUELOESTRUCTURA
D1 D2 q qu qadm qadm
m m tn/m3 tn/m2 tn/m2 tn/m2 kg/cm2
EJE DE PRESA
MARGEN
DERECHA
ARCILLA INORGANICAS
"CH" 0 4 0.95 3.80 50.63 16.88 1.69
EJE DE PRESA
MARGEN
IZQUIERDA
ROCAS ANDESITA Y
RIODACITA 0 3 1.25 3.75 166.41 55.47 5.55
UBICACIÓN
Progresiva
Para el cálculo de la Capacidad Portante se considera la Clasificación Geomecánica de la
roca. La Andesita o Riodacita de acuerdo al ensayo de laboratorio no indica que tiene
una resistencia a la compresión simple es 671.64 Kg/cm2
(andesita) y 264.08 Kg/cm2
(Riodacita), ambas se encuentran ligeramente diaclasadas y con valores de RMR de 50
a 60 en promedio determinada por el grado fracturas, a continuación se detalla la
descripción de la roca:
a).- Tipo de roca matriz : Andesita y Riodacita
b).- Buzamiento de las discontinuidades : 30° SW
c).- Valor de Rock Mass Rating (RMR) : 60
d).- Densidad de la roca matriz: 2.25 Tn/m3
e).- Resistencia a la compresión simple de diseño: 671.64 y 264.08 Kg/cm2
f).- Densidad Natural : 2.25 Tn/m3
g).- Cohesión de la matriz de roca: 2.05 Kg/cm2
h).- Angulo de fricción de la matriz de roca: 28°
i).- Profundidad de cimentación de diseño en roca : 3.00 m.

CUADRO Nº 07
Capacidad Portante de la Bocatoma y Puente Canal
c B L Df Sc Sq
tn/m3 tn/m3 tn/m2 m m m º
BOCATOMA
RIO
COLLCABAMBA
GRAVA ARCILLOSA CON
ARENA "GC" 1.85 1.58 0.50 1 1 1 33.5 40.40 27.77 38.13 1.69 1.66 0.60
PUENTE CANAL QUEBRADA 2
ARCILLA DELGADA CON
ARENA "CL" 1.95 1.57 5 1 1 1.2 0 5.14 0.00 0.00 1.00 1.00 0.60
PUENTE CANAL QUEBRADA13
ARENA RCILLOSA CON
GRAVA "SC" 1.90 1.62 0.40 1 1 1 34.5 44.14 31.37 44.55 1.71 1.69 0.60
PUENTE CANAL QUEBRADA17
LIMO ARENOS CON
GRAVA "ML" 1.90 1.64 0.70 1 1 1.2 28.5 26.83 15.58 18.03 1.58 1.54 0.60
TIPO DE SUELOESTRUCTURA UBICACIÓN
D1 D2 q qu qadm qadm
m m tn/m3 tn/m2 tn/m2 tn/m2 kg/cm2
BOCATOMA
RIO
COLLCABAMBA
GRAVA ARCILLOSA CON
ARENA "GC" 0 1 0.85 0.85 83.02 27.67 2.77
ARCILLA DELGADA CON
ARENA "CL" 0.7 0.5 0.95 1.57 29.48 7.37 0.74
ARENA RCILLOSA CON
GRAVA "SC" 0.2 0.8 0.90 1.04 97.49 24.37 2.44
LIMO ARENOS CON
GRAVA "ML" 0.2 1.0 0.90 1.23 64.07 16.02 1.60
TIPO DE SUELOESTRUCTURA UBICACIÓN
CUADRO Nº 08
Capacidad Portante del Canal de Riego
c B Df D1 D2 q qu qadm qadm
tn/m3 tn/m3 tn/m2 m m º m m tn/m3 tn/m2 tn/m2 tn/m2 kg/cm2
CANAL ARENAS ARCILLOSAS
1.83 1.57 2.35 0.5 0.3 31 32.67 20.63 25.99 0.2 0.1 0.83 0.40 90.36 22.59 2.26
CANAL ARCILLAS
1.85 1.5 1.86 0.5 0.3 25 20.72 10.66 10.88 0.2 0.1 0.85 0.39 38.92 12.97 1.30
CANAL
ROCAS ANDESITA,
TRAQUITA Y
RIODACITA
2.25 2.25 4.60 0.5 0.3 27 23.94 13.20 14.47 0.2 0.1 1.25 0.58 122.24 40.75 4.07
4.2.2 ASENTAMIENTOS
El asentamiento de la cimentación se calculará en base a la Teoría de la Elasticidad
(Lambe y Whitman, 1964). Se asume que el esfuerzo neto transmitido es uniforme en
este caso.
El asentamiento elástico inicial será:
Es
l
uBqsS
f
)1( 2
−××∆=
Donde:
qs∆ = esfuerzo neto transmitible (kg/cm2
)
B = ancho de la cimentación (cm)
Es = módulo de elasticidad (Kg/cm2)

fl = factor de influencia que depende de la forma y rigidez de la cimentación.
u = relación de poisson
Las propiedades elásticas del suelo de cimentación fueron asumidas a partir de tablas
publicadas con valores para el tipo de suelo existente donde irá desplantada la
cimentación.
Para este tipo de suelo donde se desplantara la cimentación se considera un módulo de
elasticidad de E=5000 tn/m2
y una relación de poisson de 0.25
El Asentamiento para las diversas Estructuras es:
CUADRO Nº 09
q B u If Es Asent. Asent.
kg/cm2 cm - kg/cm2 cm mm
EJE DE PRESA ARCILLAS
2.40 750 0.25 1.1 500 3.72 37.16
ESTRUCTURA TIPO DE SUELO
q B u If Es Asent. Asent.
kg/cm2 cm - kg/cm2 cm mm
BOCATOMA
GRAVA ARCILLOSA CON
ARENA "GC" 2.77 100 0.25 1.0 500 0.52 5.19
PUENTE CANAL
ARENA RCILLOSA CON
GRAVA "SC" 2.44 100 0.15 1.00 500 0.48 4.76
ESTRUCTURA TIPO DE SUELO
Por lo tanto el asentamiento máximo en el Eje de la Presa es 3.72 cm, donde se
concluye que los asentamientos calculados se encuentran en un valor inferior al valor
permisible (5.00 cm), los valores de capacidad de carga admisible por falla al corte son
seguros ante un asentamiento excesivo.
4.2.3.- DETERMINACION DE LA CAPACIDAD PORTANTE
a).- La capacidad portante del macizo rocoso de cimentación de Andesita y Riodacita de
la margen izquierda del eje de la presa es 5.00 Kg/cm2
para una profundidad de
cimentación de 3.00m y en la margen derecha del eje la capacidad admisible es 1.60
Kg/cm2
para una profundidad de cimentación de 4.00 m.
b).- La capacidad portante admisible en la Bocatoma es 2.70 Kg/cm2
que se cimentará
sobre suelo gravo-arcilloso, con una profundidad mínima de 1.00 m.
c).- La Capacidad de Carga para la cimentación de los canales de riego varían desde
1.30 hasta 4.07 Kg/cm2
(arcillas, arenas-limosas y rocas) y de los puentes canales varía
desde 0.74 hasta 2.44 Kg/cm2
para suelos como arcilla, arenas y gravas.
4.3.- IMPERMEABILIDAD DE LA CIMENTACION
El macizo rocoso de andesita y riodacitas que predominan a lo largo del eje del estribo
izquierdo de la Presa presenta diaclasas y fracturas con una apertura no mayor a 0.50
mm. que se encuentran muy cerradas y que determinan una media a baja permeabilidad
secundaria a través de las fisuras y grietas de la roca.

El grado de fracturamiento del macizo rocoso de cimentación permite inferir una
permeabilidad del orden de 1x10-4
cm/s a 1x10-5
cm/s; con un valor medio para toda el
área del cierre igual a 10-4
cm/s.
Este valor de permeabilidad total en el macizo rocoso de la cimentación se encuentra
gobernado por la pérdida y filtración de agua que se da a través de las grietas y fisuras;
ya que la matriz de la roca andesita o riodacita en condiciones sanas es prácticamente
impermeable.
Por las consideraciones anteriormente expuestas, se concluye lo siguiente:
a).- El Estribo derecho está conformada desde 0.10 a 1.50 m. por arenas-arcillosas con
presencia de gravas, luego subyacen arcillas inorgánicas cuya permeabilidad obtenida en
laboratorio es de K=1.3x10-6
cm/s que nos indica que la arcilla es muy poco permeable,
para lo cual se recomienda un dentellón de 4.00 m. de profundidad mínima, conformada
por material impermeabilizante (Cantera de Arcilla), la cual tiene un valor de
permeabilidad de K=2.7x10-7
cm/s, debidamente compactado en capas de 30 cm. Hasta
alcanzar un grado de compactación de 100% del proctor modificado.
b).- A lo largo del eje del Estribo Izquierdo de la Presa que comprende el cuerpo principal,
la filtración de agua por debajo de la cimentación se encuentra gobernada por la
permeabilidad secundaria del macizo rocoso de andesita y/o riodacita cuyos valores
promedio es de alrededor de 10.0 -4
cm/s.
c).- En consecuencia, se requiere impermeabilizar la cimentación que queda por debajo
del cuerpo principal de la Represa Ñuñunga, utilizando para tal efecto un dentellón de
concreto simple empotrado hasta una profundidad mínima de 3.0 m. esto debido a la
problemática de filtración que se da justo en el fondo del cauce de la quebrada Ñuñunga
y sobre el flanco izquierdo con afloramiento de roca andesita donde el fracturamiento es
bajo a moderado y existe un proceso de infiltración de aguas por un medio secundario
(Diaclasas y Fracturas con apertura de hasta 0.50 mm. muy cerradas y sin relleno);
sumado esto al hecho de que en esta zona se tiene la mayor carga de agua actuando
sobre el cuerpo de Presa e igual a 8.00 m.
En conclusión, las aguas que han de quedar almacenadas en la Represa Ñuñunga se
han de perder por filtración a través de la propia área de embalse y también frontalmente
por debajo de la cimentación del cuerpo principal de la Presa. Estas pérdidas de agua se
darán a través de un medio cuya permeabilidad en promedio es igual a 10.0 -4
cm/s; por lo
que se estima que su magnitud es leve.
4.4.- CLASIFICACION DE MATERIALES DE EXCAVACION
La clasificación de materiales con fines de excavación se ha efectuado acorde a las
Especificaciones Técnicas comunes para este tipo de trabajos que clasifican al material
de excavación en superficie en tres tipos básicos:
- Material común (MC)
- Roca Suelta o descompuesta (RS o RD)
- Roca Fija (RF)
4.3.1 PRESA

Para el caso del movimiento de tierras en la construcción de la Presa, Se ha de utilizar la
clasificación del material de excavación siguiente:
- Material común : 50%
- Roca Suelta o descompuesta : 0 %
- Roca Fija : 50%
4.3.2 BOCATOMA Y CANAL DE RIEGO
El Movimiento de tierra para la construcción de la Bocatoma es:
- Material común : 80%
- Roca Suelta o descompuesta : 0 %
- Roca Fija : 20%
La clasificación de materiales de excavación de la plataforma y obras de arte se muestra
en el siguiente cuadro:
CUADRO Nº 10
Inicio Fin MC RS RF TOTAL
0+000 0+420 10.00 0.00 90.00 100.00
0+420 0+940 85.00 5.00 10.00 100.00
0+940 1+920 10.00 0.00 90.00 100.00
1+920 3+000 85.00 5.00 10.00 100.00
3+000 3+060 85.00 5.00 10.00 100.00
3+060 3+340 10.00 0.00 90.00 100.00
3+340 4+000 85.00 5.00 10.00 100.00
4+000 4+340 10.00 0.00 90.00 100.00
4+340 5+140 85.00 5.00 10.00 100.00
5+140 5+280 10.00 0.00 90.00 100.00
5+280 5+900 85.00 5.00 10.00 100.00
5+900 6+240 10.00 0.00 90.00 100.00
6+240 7+240 85.00 5.00 10.00 100.00
7+240 7+340 10.00 0.00 90.00 100.00
7+340 7+920 85.00 5.00 10.00 100.00
7+920 8+000 10.00 0.00 90.00 100.00
8+540 10+140 10.00 0.00 90.00 100.00
10+140 11+540 85.00 5.00 10.00 100.00
11+540 12+700 10.00 0.00 90.00 100.00
12+700 13+280 85.00 5.00 10.00 100.00
13+280 17+700 10.00 0.00 90.00 100.00
PROGRESIVA
REPRESAMIENTO DE LA LAGUNA ÑUÑUNGA Y SISTEMA DE RIEGO MARAVILLAPAMPA -
COLCABAMBA - SANTO DOMINGO - DEL DISTRITO DE CHUPAMARCA - PROVINCIA DE
CASTROVIRREYNA - HUANCAVELICA
DESCRIPCIÓN
CLASIFICACION DE MATERIAL DEL CANAL DE IRRIGACION
CANALDEIRRIGACIÓNCOLCABAMBA,PAMPAJUNIN,HUAYLLAYYSANTODOMINGOLONG.=
Km.0+000-Km.17+700
4.4.- ESTABILIDAD DE TALUDES
4.4.1 ESTABILIDAD DE TALUDES EN LA PRESA

La estabilidad de las excavaciones que han de efectuarse en la construcción de la Presa
Ñuñunga y sus obras conexas presenta el detalle siguiente:
- Para excavaciones en material común suelto (como por ejemplo: ML,CL, SC, GM
en estado suelto, material coluvio-aluvial) la apertura de zanjas se puede hacer con
cortes verticales hasta alturas no mayores a los 2.50 m.; a partir de esta altura se
requiere entibar con las protecciones necesarias.
- Para excavaciones en material común compacto a muy compacto (como por
ejemplo: ML, GM-GC en estado compacto-material aluvial) la apertura de zanjas se
puede hacer con cortes verticales hasta alturas no mayores a los 4.00 m.; a partir de
esta altura se requiere entibar con las protecciones necesarias.
- Para excavaciones en roca (como por ejemplo: Andesita y Riodacita estado muy
compacto a rígido) la apertura de zanjas se puede hacer con cortes verticales hasta
alturas no mayores a los 10.00 m.; sin embargo, a partir de esta altura se requiere
entibar básicamente por medidas de seguridad y con las protecciones necesarias.
Los taludes de corte recomendados para las excavaciones que han de efectuarse en la
construcción de la Presa Ñuñunga y sus obras conexas, presenta el detalle siguiente :
- Para excavaciones en material común, suelto a medianamente compacto (como por
ejemplo: ML,SC, CL, GM en estado suelto) se recomienda un talud de 0.5:1 (H:V).
- Para excavaciones en material común compacto a muy compacto (como por
ejemplo: ML, GM-GC en estado compacto) se recomienda 0.25:1 (H:V).
- Para excavaciones en roca fija (como por ejemplo: andesita y riodacita en estado
muy compacto a rígido) se recomienda 0.125:1 (H:V).
Para los taludes artificiales de terraplenes aguas arriba y aguas abajo formados con el
material coluvial excavado en el área de la Presa Ñuñunga, se recomienda que este debe
ser igual al ángulo de reposo del material en condiciones saturadas en estado compacto
que es igual a 2.5:1 (H:V).
El Talud del núcleo de la Presa está conformada por arcillas (permeabilidad obtenida por
laboratorio de K=2.1x10-7
cm/s) donde se recomienda un talud 4:1 (H:V) como se muestra
en el siguiente gráfico.

FIGURA Nº 03: Se muestra los taludes del terraplén y núcleo.
4.4.2 ESTABILIDAD DE LAS EXCAVACIONES
La Estabilidad de Taludes de corte y relleno recomendadas para las excavaciones
que se realizaran en la construcción de la Bocatoma, canal de riego y sus obras
conexas, presenta el detalle siguiente:

CUADRO Nº 11
Talud de
Caja de
Canal
Talud de
Plataforma
Talud de
Caja de
Canal
Talud de
Plataforma
0+000 0+420 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
0+420 0+940
Arena Arcillosa medianamente
Compacta
Suelos de Mediana
Plasticidad
1 0.5 1 1.5
0+940 1+920 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
1+920 3+000 Arena Limosa Compacta Baja Plasticidad 1 0.5 1.5 1.5
3+000 3+060 Arena Arcillosa Mediana Plasticidad 1 0.5 1 1.5
3+060 3+340 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
3+340 4+000
Arcilla Inorganica
medianamente compacta
Baja Plasticidad 1 0.5 1 1.5
4+000 4+340 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
4+340 5+140
compacta
Suelos de Baja Plasticidad 1 0.5 1 1.5
5+140 5+280 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
5+280 5+900
compacta
Suelos de Baja Plasticidad 1 0.5 1 1.5
5+900 6+240 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
6+240 7+240 Arena Limosa
suelos que no presentan
plasticidad
1.5 0.5 1.5 1.5
7+240 7+340 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
7+340 7+920 Arenas Limosas
suelos que no presentan
plasticidad
1.5 0.5 1.5 1.5
7+920 8+000 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
8+540 10+140 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
10+140 11+540 Arena Limosa Compactas
Suelos de Baja
Plasticidad
1.5 0.5 1.5 1.5
11+540 12+700 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
12+700 13+280 Arenas Arcillosas compacta Suelos de Baja Plasticidad 1 0.5 1 1.5
13+280 17+700 Roca N.P. 0 0.1 1 1.5
Fuente Talud Caja de Canal :
Diseño y Construccion de Canales - Francisco Coronado Del Aguila
Fuente Talud de Plataforma :
Manual para el Diseño de Carreteras no Paviemntadas (Capitulo 5, Taludes De Corte y Relleno)
Progresiva
REPRESAMIENTO DE LA LAGUNA ÑUÑUNGA Y SISTEMA DE RIEGO MARAVILLAPAMPA - COLCABAMBA - SANTO DOMINGO - DEL DISTRITO
DE CHUPAMARCA - PROVINCIA DE CASTROVIRREYNA - HUANCAVELICA
Corte Relleno
Caracteristica Indice de Plasticidad
4.5.- RIESGO DE LICUEFACCION

No existe la mayor posibilidad de licuefacción del suelo de cimentación de la Presa
Ñuñunga y sistema de riego debido a su conformación de basamento rocoso y por
arcillas.
4.6.- PARÁMETROS DE DISEÑO SISMO RESISTENTE
De acuerdo a los resultados obtenidos en la evaluación de la sismicidad y los perfiles
geológicos-litológicos para la zona de estudio, se ha determinado que para efectos del
cálculo de las fuerzas horizontales, que se han de ejercer sobre las obras proyectadas
para la Presa Ñuñunga y el Sistema de Riego, se debe considerar los datos siguientes:
- Tipo de Suelo : Perfil Tipo S2 (Según Norma E 030)
- Factor de amplificación del suelo en toda el área que abarca el canal :S=1.2
- Periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de suelo Tp=0.6
- Factor de Zona: Z=0.3
- Aceleración horizontal máxima : 0.30g
Para los cálculos en condiciones dinámicas por Metodos pseudestáticos, se debe
considerar lo siguiente:
- Aceleración horizontal sísmica pseudo.estática : De 1/2 a 2/3 de la aceleración
sísmica horizontal.
- Aceleración vertical sísmica pseudo.estática : 1/2 de la aceleración sísmica
horizontal.
- Aceleración horizontal sísmica pseudo-estática : 0.15g
- Aceleración vertical sísmica pseudo-estática : 0.10g
4.7.- TIPO DE PRESA RECOMENDADA
De acuerdo a la evaluación geológica y geotécnica se sugiere proyectar en orden de
prioridad los siguientes tipos de Presas: Presa de tierra, Presa de enrocado y Presa de
gravedad.
Para cada uno de estos tipos de Presas, se ha de considerar una profundidad de
cimentación en suelos arcillosos Df=4.00m y en suelo rocoso andecítico Df=3.00 m. como
mínimo. y que permita que las estructuras de cimentación se apoyen directamente sobre
el suelo tipo arcilloso a arcillo-limoso (estribo derecho) y rocoso ligeramente diaclasada
(estribo izquierdo)
De acuerdo a las condiciones propias de la geología del emplazamiento de la Presa y sin
tomar en cuenta las restricciones de los materiales de construcción, se recomienda
proyectar una Presa de Tierra del Tipo Zonificada con Dentellón de material terreo
impermeable para el Estribo Derecho y para el Estribo izquierdo mediante un dentellón
de concreto simple, con filtros aguas arriba y aguas abajo de la cortina de cierre, como
se muestra en la FIGURA Nº 06:
Para llegar al nivel de cimentación de la Represa y en la construcción del dentellón del
Estribo Izquierdo se requiere utilizar una voladura controlada que minimice su efecto

sobre las diaclasas ya existentes, para evitar desestabilizar del macizo rocoso y
aumentar la posibilidad de filtración de aguas por debajo de la cimentación.
FIGURA Nº 04: Tipo de cimentación recomendada Margen derecha
Los materiales de cantera encontrados para el cuerpo principal de la Presa Ñuñunga que
son básicamente materiales del tipo GC y GM, se sugiere utilizar los taludes siguientes:
- Talud de aguas arriba del cuerpo de Presa : 2.5 a 3: 1 (H:V)
- Talud de aguas abajo del cuerpo de Presa : 2.0 : 1 (H:V)
4.8.- CONDICIONES DE CIMENTACION
De un análisis de los resultados obtenidos se desprende el siguiente Cuadro Resumen de
Condiciones de Cimentación de las obras proyectadas en el Canal de Riego (KM 00+000
al KM 17+700), de acuerdo a la Norma E-50:
Progresivas: KM 00+000 al KM 0+420:
 Tipo de cimentación: Canal sobre el fondo de una zanja excavada con paredes
inclinadas 0:1 (H:V) con una profundidad máxima de 3.00 m.
 Estrato de apoyo de la cimentación : Alternancia de rocas andesitas y riodacitas,
desde poco fracturado a ligeramente fragmentado que constituye el basamento
rocoso del área las cuales son rocas de mediana resitencia
 Profundidad de cimentación: 0.60 m. como mínimo, medida desde el terreno
natural.
 Capacidad de carga admisible vertical: 4.00 Kg/cm2
, como valor promedio
conservador para un asentamiento total máximo de 2.50 cm., con un factor de
seguridad igual a 3.0
 Clasificación de materiales de excavación: se detalla en el CUADRO Nº 10.
 Restricciones : Ninguna.
Dentellón de arcilla en
el Estribo Derecho

 Tipo de cimentación : Canal sobre el fondo de una zanja excavada con paredes
 Estrato de apoyo de la cimentación : Arenas arcillosas ligeramente sucia y
medianamente compactas (SM y SC, según SUCS), de color marrón claro, de
características ligeramente plásticas.
natural.
 Estabilidad de excavaciones: Requiere entibar a partir de los 3.00 m., por la
presencia de matriz arenosa limosa suelta ligeramente húmeda.
natural.
 Tipo de cimentación : Canal sobre el fondo de una zanja excavada con paredes
 Estrato de apoyo de la cimentación : Arenas limo-arcillosas ligeramente sucia (SC,
SM, CL según SUCS), de color beige oscuro, de características ligeramente plásticas.
natural.
 Estabilidad de excavaciones: Requiere entibar a partir de los 3.00 m., por la
presencia de matriz arenosa limosa suelta ligeramente húmeda.

Informe geotecnico final

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Informe geotecnico final

Similar a Informe geotecnico final (20)

Más de NOEL FLORES RUIZ

Más de NOEL FLORES RUIZ (9)

Último

Último (20)

Informe geotecnico final