asidnmdamd

1. ESTUDIO HIDROLÓGICO,
TOPOGRÁFICO Y GEOTECNIA PARA EL
DISEÑO DE LA PRESA CAPLINA

2. CONTENIDO
■ GENERALIDADES
■ EVALUACION SISMICA
■ MECANICA DE SUELOS
■ CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

3. UBICACIÓN Y
ACCESIBILIDAD
■ La cuenca del río Caplina está ubicada en el sur del
Perú, en la provincia y región de Tacna, comprende los
distritos de Palca, Pachía, Calana, Pocollay, Ciudad Nueva,
Alto de la Alianza, Gregorio Albarracín y Tacna.
■ El área de investigación se encuentra dentro de las
coordenadas UTM siguientes:
■ 8 060 000 N 328 000 E
■ 7 970 000 N 424 000 E
■ Por vía terrestre el acceso común es la carretera Panamericana
Sur. También se usa la vía costanera Ilo-Tacna. El acceso hacia el
interior de la cuenca es por la carretera Tacna-Tarata-Challaviento.
Existen también trochas carrozables que interconectan con los
poblados de Palca, Andamarca, Vilavilani Alto Perú y el Ayro, que
unen la ciudad de Tacna con la parte alta de la cuenca.

4. CLIMA Y VEGETACION
■ Los factores climáticos influyen en el grado de alteración de las propiedades físicas y
químicas de las rocas y materiales que conforman los taludes en la cuenca. Por lo
tanto, es importante establecer el régimen de ocurrencia y la intensidad de estos
factores, que nos permitirán determinar con claridad su importancia dentro del
conjunto de factores que originan el funcionamiento de los acuíferos.
■ En la cuenca existen dos tipos de climas bien marcados, el clima cálido-templado de
la costa, desértico y con amplitud térmica moderada, y el clima frío-húmedo en la
parte alta.

5. RECONOCIMIENTO DEL AREA
■ GEOMORFOLOGIA
La morfología de la cuenca del río Caplina está relacionada con distintas formaciones geológicas de
edad mesozoica a cenozoica, que afloran en la cuenca, y con la presencia de accidentes tectónicos
regionales siempre activos (fallas y pliegues) que han modelado el relieve de la cuenca.
Parámetros Geomorfológicos
Nota. El coeficiente de compacidad es de 1,42 e indica una deformación moderada de la cuenca con respecto al valor
límite de la unidad. Por otro lado, el factor de forma indica que la cuenca está estrechamente ligada a crecientes repentinas.

6. ■ GEOLOGIA
■ La historia geológica, las geoformas resultantes, la diversidad climática actual y las
modificaciones fisiográficas sufridas en el pasado geológico dan como resultado un complejo
sistema hídrico subterráneo en la cuenca del río Caplina.
■ Si bien los acuíferos que son explotados actualmente se encuentran en sedimentos no
consolidados, las cuencas hidrológicas que aportan a la recarga se desarrollan
principalmente sobre afloramientos de rocas volcánicas y volcánico-sedimentarios, cuya
litología y estructura condicionan tanto los regímenes hídricos superficiales como la calidad
química de las aguas que alimentan los acuíferos. Por otra parte, las direcciones de flujo
subterráneo tienen una estrecha relación con la historia de la depositación de los sedimentos
cuaternarios y su posterior reelaboración morfológica.

7. ESTRATIGRAFIA DE
LA ZONA

8. GEOLOGIA ESTRUCTURAL
■ Las rocas han sufrido la deformación andina (Monge y Cervantes 2002) y las
secuencias mesozoicas y las cenozoicas están afectadas por sistemas de
fallas de orientación preferente noroeste sureste y lineamientos de dirección
noreste suroeste. Estos demuestran que las rocas antiguas forman grandes
bloques limitados por sistemas de fallas que a su vez se encuentran cubiertas
por rocas del Mioceno al Cuaternario, las cuales no han sufrido mayor
deformación. La tendencia de los buzamientos de las unidades es casi
constante y dentro de un bloque se observan pocos plegamientos (salvo en la
quebrada Vilavilani en la formación Pelado).

9. OBJETIVOS
■ Realizar un estudio de investigación y evaluación hidrogeológica en la cuenca del río
Caplina que comprenda la utilización de la geología en estrecha correlación con la
mecánica de suelos, implementando nuevos niveles de información para su uso en
posteriores proyectos entre ellos el uso de una represa.
■ Evaluar las cualidades físicas y mecánica del terreno de fundación de la zona de represamiento
para determinar su resistencia.

10. EVALUACION SISMICA
■ La sismicidad en el territorio peruano es debida al proceso
de subducción de placas y a la dinámica de cada una de las
unidades tectónicas presentes en el interior del continente.
■ El suelo de fundación en el área de estudios gravas con
arenas (GW-SM) y la clasificación de su perfil de suelo
situada en una zona “Z4”, por lo tanto se considera que el
factor de amplificación sísmica por efecto local del suelo ,
es S = 1.05 y el periodo natural del suelo será de Ts = 0.6 s.
según la norma Sismorresistente peruana estas
edificaciones tienden a entrar en resonancia con el suelo
ante la acción de un sismo, por lo tanto es preciso entonces
flexibilizar la estructura, con un soporte estructural

11. MECANICA DE SUELOS
■ El objetivo de realizar el estudio de Mecánica de Suelos en la zona del posible
represamiento del Caplina nos permitirá realizar un diagnóstico como se encuentra el
suelo donde será cimentado la presa que se pueda diseñar luego de realizar los estudios
básicos que esta investigación persigue para lo cual se ha realizado una visita de campo
al lugar y se ha realizado la excavación de tres calicatas de 3m de profundidad, del cual
se han tomado muestras de suelo que han sido llevados a un laboratorio de mecánica
de suelos, en la cual se ha realizado las pruebas para la determinación de la textura de
suelo existente y la determinación de su resistencia.

12. EJECUCION DE TRABAJO DE CAMPO Y
ENSAYOS IN SITU
EJECUCION DE TRABAJO EN CAMPO:
■ CALICATAS
■ MUESTREO DISTURBADO
■ INSCRIPCION DE EXCAVACIONES
■ EVALUACION DE MATERIALES
ENSAYOS IN SITU:
■ ENSAYO DE PERMEABILIDAD A
CARGA CONSTANTE
■ ENSAYO DE DENSIDAD NATURAL
■ DESCRIPCION VISUAL – MANUAL
■ ENSAYO PENETRACION ESTANDAR
■ GEOFISICA DE REFRACCION
■ SONDEOS DE LUGEON

13. ENSAYOS DE LABORATORIO
■ Análisis Granulométrico de suelos por
tamizado
■ Ensayo de corte directo
■ Ensayo triaxial consolidado - drenado
■ Ensayo de Proctor modificado
■ Ensayo de limites de consistencia
■ Contenido de humedad
■ Contenido de sales solubles en suelos y
agua subterránea
■ Ensayo de durabilidad a los sulfatos
■ Ensayo de durabilidad a los cloruros
■ Peso especifico relativo de solidos
■ Clasificación unificada de suelos SUCS

14. INTERPRETACION DE RESULTADOS DE
LABORATORIO
■ En el caso de las 3 calicatas se tiene
una similitud de material y espesores
de capa por lo tanto se determina:
■ Se tiene un suelo de gravas con
limos, en el estrato superior se tiene
capa vegetal con arcillas y en la
siguiente arena limosas.
■ Se tiene un suelo según
clasificación SUCS como:
■ Como respuesta a las
características y ensayos que
arrojaron los resultados de las
calicatas, se tiene un suelo GW-SM
disponible para la cimentación.

16. TIPO DE CIMENTACION Y ESTRATO DE
APOYO DE CIMENTACION
■ Se pueden dar 3 tipos de cimentaciones en las presas, cimentación en roca, en
grava y arena o cimentaciones en limo y arcilla.
■ Para este caso se da una cimentación superficial de material mixta predominando la de grava y
arenas con arcillas.
■ De acuerdo al análisis de cimentación, trabajo de campo y ensayos de laboratorio,
descripción de perfil estratigráfico y características del proyecto se considera
cimentaciones con losas o zapatas a una profundidad de 1.40 m en material GP-SM.

17. CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO

18. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
■ La cuenca analizada presenta elementos de flujo gradual con mínima expectativa de
presentar crecidas súbitas. Así mismo, en la parte inferior se trasladó grandes
volúmenes de sedimentos y donde hay probabilidad de generar crecientes durante
épocas de lluvia.
■ Se recomienda cimentar la estructura principal dependiendo de los niveles proyectados y
cargas a transmitir, siendo el ingeniero proyectista en estructuras quien define el tipo de
cimentación.
■ Se recomienda hacer estudios hidrológicos, hidráulicos y sociales de mayor precisión en
las zonas críticas donde se ha determinado que pueden estar afectadas por
inundaciones.
■ Realizar estudios de filtración, elasticidad y portón modificado, para tener un mejor
análisis de suelos.