estabilidad del talud tambilllo - pachaqui

8/15/2019 Estabilidad Del Talud Tambilllo - Pachaqui

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ESTABILIDAD DEL TALUDTAMBILLO - PACHAQUÍ EN ELVALLE DEL RÍO SIGUAS

- JAIME LACASTRO SUYO

- OSCAR BELTRÁN CÓRDOVA

UNIVERSIDAD NACIONALDE SAN AGUSTIN DE

AREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

Tesis presentada por:


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ANTECEDENTES HISTÓRICOS:

•En noviembre de 1996, se registra las primeras filtraciones de aguaen algunos terrenos de cultivo en el anexo de Pachaquí.

•El 29 de abril de 1999 se produce el primer hundimiento acompañadocon un leve deslizamiento de talud en el anexo de Pachaquí, afectando lacarretera y aislando momentáneamente a localidades contiguas.

ESTABILIDAD DEL TALUD TAMBILLO PACHAQUÍ EN

EL VALLE DEL RÍO SIGUAS

• En el valle del río Siguas siempre se han producido deslizamiento detaludes, sin registros cronológicos.


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El 19 de julio de 1999, se produce el primer deslizamiento de talud en lamargen derecha del valle de Siguas, en el anexo de Pachaquí, en unalongitud de 600 metros de talud, enterrando dos viviendas, el canalprincipal de regadío y la carretera antes indicada. Sin daños personales.

El 16 de junio del 2003, seproduce el gran

deslizamiento del taludantes

citado, originando elembalse del río Siguas. Elvolumen de tierra

Deslizada fue de 500 milm3.





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El 11 de diciembre del 2004, se produjo un nuevo deslizamiento degran magnitud en la margen derecha del valle, en el sector de Pachaquí.Se deslizó un volumen de un millón 400 mil m3, generando un embalsetemporal del río Siguas.





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El 29 de junio del 2005 se produjo el primer siniestro en el anexo de Santa Ana, con un deslizamiento de talud de 750 mil m3 de material desplazado,afectando 2 hectáreas y media de terrenos de cultivo.

El 01 de Octubre del 2005,

se produjo el segundosiniestro en Santa Ana,con un millón 100 mil m3de material desplazado;

16.65 Hás de terrenos decultivo inundados por el

embalse del río Siguas;14.5 Has. de terrenos decultivo enterrados por elderrumbe; 20 vacunos y

20 ovinos fueronsepultados.





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El 10 de Agosto del 2005 se inicia el deslizamiento del talud El Zarzal, con unaimperceptible grieta que aparece en el hombro del talud con una longitud de 280m



TALUD EL ZARZAL


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UBICACION:

TALUD EL ZARZAL

En la coordenada Norte: de8’187,818 a 8’188,571

En la coordenada Este: de803,405 a 804,221




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UBICACION:

TALUD EL ZARZAL




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UBICACION:

TALUD EL ZARZAL


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UBICACION:

TALUD EL ZARZAL


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CLIMATOLOGIA:

TALUD EL ZARZAL

•La zona de estudio se encuentra entre los 1200 y 1447 m.s.n.m.,precipitaciones prácticamente nulas de 6 mm promedio anual. La mayor partede estas escasas lluvias ocurren en verano de noviembre a marzo (4,6 mm) yel resto (1,4 mm) en los meses de otoño (mayo y junio)

•La temperatura máxima promedio anual es 25.4ºC y la mínima promedio anual11.2ºC.

•Los vientos predominantes son los Alisios, que soplan del Pacífico con dirección

SO a NE y los vientos provenientes de la Sierra. Los vientos más importantespor su constancia e intensidad son los Alisios que se inician entre las 10 y 11 dela mañana intensificándose hacia el medio día (11 a 16:30 horas), decayendo alentrar la noche. La velocidad máxima registrada es de 3.0 m/s en el mes de junio. En las madrugadas los vientos provienen de la Sierra.

•La humedad relativa máxima promedio anual es de 81.3% y la mínima promedioanual 36.4%.


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•Las horas de insolación son bastante altas durante todo el año (9.3 horasdiarias promedio anual), con variaciones mensuales poco significativas(máximo 10.3 horas diarias en octubre y mínimo 7.7 horas diarias enmarzo).

•La evaporación medida en un Tanque Standard ¨A¨ arroja valores máximosde 91 mm promedio diario en Noviembre y mínimo de 4.7 mm promedio diarioen mayo y junio. El promedio anual es de 6.0 mm por día.



CLIMATOLOGIA:

TALUD EL ZARZAL

(Fuente: AUTODEMA)


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El ámbito general de la zona de estudio tiene una secuencia de rocasmetamórficas, ígneas y sedimentarias, cuyo rango cronológico se extiende

desde el Precámbriano hasta el Cuaternario, (Guizado, J: Geología delcuadrángulo de Aplao-1968).

DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA.

ÁMBITO GENERAL.-



TALUD EL ZARZAL

ESTRATIGRAFIA: (Cuadrángulo de Aplao)

COMPLEJO BASAL DE LA COSTA.-

GNEIS.-

FORMACIÓN TORAN.-

GRUPO AMBO.-

GRUPO YURA.-

FORMACIÓN MURCO.-

CALIZAS ARCURQUINA.-

FORMACIÓN MOQUEGUA.-

CONGLOMERADO ALUVIAL PLEISTOCÉNICO.-


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TALUD EL ZARZAL


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ESTUDIO DE LA AMENAZA SISMICA



TALUD EL ZARZAL

Recopilación de datos:

Los datos de las ocurrencias telúricas para el estudio de la Amenaza Sísmicadel presente trabajo, se ha considerado de toda la zona Sur del país

Catálogos históricos.- Para el presente Estudio se consideró histórico al periodo comprendido entre elaño 1471 y 1963, recopilándose datos del Catálogo Histórico del Instituto Geofísicodel Perú (IGP), cuya fuente es el SISRA (Sismicidad de la Región Andina).

Catálogos instrumentales.-

El periodo que se considera para este Estudio se encuentra entre 1964 y laactualidad, por poseer información certera de la Red Sismológica delmundo.Se empleó el Catálogo Sísmico del International Seismological Centre (ISC),en el cual se encuentra una base de datos desde el año 1964.


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Se ha considerado el catálogo instrumental del ISC, empleándolo luego dehaber sido filtrado, tomando en cuenta únicamente el evento principal, más no

los sismos premonitores y réplicas



TALUD EL ZARZAL

ESTUDIO DE LA AMENAZA SISMICARecopilación de datos:


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Delimitación de fuentes sismogénicas.-



TALUD EL ZARZAL


De acuerdo a la distribución espacial y a la afinidad de la misma, se logróagrupar a los eventos telúricos en zonas que poseen ciertas características en

común, tal como su origen y localización.

Fuentes Sismogénicas Superficiales.-

Fuentes Sismogénicas Intermedias.-


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TALUD EL ZARZAL

ESTUDIO DE LA AMENAZA SISMICAFuentes Sismogénicas Superficiales.-

Se logró determinar 5 fuentes sismogénicas, dos de las cuales se encuentranrelacionadas al proceso de subducción, frente a la costa del Sur del Perú, y las tresrestantes son fuentes continentales. La fuente 05 esta delimitando el Sistema de

Fallamiento San Agustín (cuyos sismos históricos se muestran en color verde ).


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TALUD EL ZARZAL

ESTUDIO DE LA AMENAZA SISMICAFuentes Sismogénicas Intermedias.-

Por su distribución espacial se determinó 3 fuentes sismogénicas, siendo la demayor extensión la fuente 06, se tomó en consideración además la profundidadfocal de los eventos sísmicos para delimitar estas fuentes.


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Análisis de riesgo o peligro sísmico .-



TALUD EL ZARZAL


La finalidad de analizar los datos a través de la Distribución de Poisson, es de verificar ycomparar los datos con ésta distribución aleatoria, ploteando los números observados(N) de frecuencia de clases, teniendo 0, 1, 2,…, n sismos por intervalo de tiempo (t).

Para el desarrollo de la distribución de Poisson, se dispone de la siguiente formulación:

vt n

vt P

n

t n N exp!

,

t n N t n N kP K ,,

deAños N

deSismos N v

º

º

n = 0, 1, 2,… v = tasa promedio de ocurrencia por “t”;

t debe ser 1 año.k= Nº de intervalos de tiempo usado.

(4.3.1)

(4.3.2)

(4.3.3)


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TALUD EL ZARZAL


Distribución de Poisson para laSismicidad Superficial:

El Nº Anual de SismosSuperficiales

Mw 4.0, es el siguiente:

Año N° de Sismos Año N° de Sismos

1964 5 1985 15

1965 5 1986 17

1966 23 1987 16

1967 20 1988 19

1968 17 1989 4

1969 20 1990 19

1970 6 1991 10

1971 5 1992 13

1972 11 1993 10

1973 11 1994 16

1974 10 1995 10

1975 8 1996 16

1976 6 1997 22

1977 7 1998 201978 11 1999 14

1979 16 2000 13

1980 17 2001 24

1981 13 2002 22

1982 15 2003 7

1983 61984 9 Total 528

Utilizando la Ecuación (4.3.2):

03.39

528v 5272.13v


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Para hallar K, se emplea lasecuaciones (4.3.1) y (4.3.3),

siendo el número de intervalo de

tiempo usado k=39.03 años.




TALUD EL ZARZAL

ESTUDIO DE LA AMENAZA SISMICA RESULTADOS Frecuencia de Clases n

Nº años en n K

5 3 0.196

6 3 0.443

7 2 0.856

8 1 1.447

9 1 2.175

10 4 2.942

11 3 3.617

12 0 4.078

13 3 4.243

14 1 4.100

15 2 3.697

16 4 3.126

17 3 2.487

18 0 1.869

19 2 1.331

20 3 0.900

21 0 0.580

22 2 0.357

23 1 0.210

24 1 0.118

25 0 0.064

Luego se grafica los resultados deK del cuadro,


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TALUD EL ZARZAL



Al graficar los resultados de K del cuadro, se cumple claramente la distribución dePoisson; por lo tanto, el catálogo sísmico para la sismicidad superficial puede ser

utilizado.

DISTRIBUCION DE POISSON 1964 - 2002

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 5 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Frecuencias de clase (n) Mw ≥4

N r o d e

a ñ o s

Nº años en n

K


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Frecuencia-Magnitud:

222

.. x x P

xy x x ya

22

.

x x P

y x xy P b

bM a N log (4.3.4)

(4.3.5)

(4.3.6)

N = Número de Sismos con Mw4.0 .a y b = Constantes determinadas por el análisis de Mínimos Cuadrados.



TALUD EL ZARZAL




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TALUD EL ZARZAL



Análisis de Frecuencia Magnitud para la Sismicidad Superficial:

A partir del siguiente

cuadro, se desarrollael análisis mediante

los mínimoscuadrados, cuyos

datos son obtenidosa partir del conteo de

sismoscorrespondientes a

cada intervalo demagnitud:

FRECUENCIA-MAGNITUD

P Magnitud (Mw) (x) Nº Sismos (N ) LogN (y) x2 xy

1 4.5 147 2.1673 20.2500 9.7529

2 5.0 171 2.2330 25.0000 11.1650

3 5.5 117 2.0682 30.2500 11.3750

4 6.0 65 1.8129 36.0000 10.8775

5 6.5 20 1.3010 42.2500 8.4567

6 7.0 4 0.6021 49.0000 4.2144

7 7.5 1 0.0000 56.2500 0.0000

8 8.0 2 0.3010 64.0000 2.4082

9 8.5 1 0.0000 72.2500 0.0000

58.5 528 10.4855 395.2500 58.2498


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Utilizando las ecuaciones (4.3.5) y (4.3.6), puede encontrarse los valores de a y b:

2

5.5825.3959

4855.105.582498.589

b

25.5825.39592498.585.5825.3954855.10

a 4577.5a

6604.0b




TALUD EL ZARZAL



Análisis de Frecuencia Magnitud para la Sismicidad Superficial:

M N 6604.04577.5log

Luego, aplicando la ecuación (4.3.4), se obtiene la fórmula representativa de la

MagnitudFrecuencia para Sismos Superficiales:


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TALUD EL ZARZAL



Probabilidad de ocurrencia.-

bxa y 10

Se requiere de parámetros encontrados en el análisis de FrecuenciaMagnitud para

desarrollar el análisis de la presente sección, siendo las ecuación necesarias las siguientes:

ct aa log

1

Para la constante a se realiza una corrección para un año (a1), donde interviene el

tiempo del catálogo empleado (tc):

Para la constante a se realiza una corrección para un año (a1), donde interviene el

tiempo del catálogo empleado (tc):

bxa

y

1

101

(5.7)

(5.8)

(5.9)


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TALUD EL ZARZAL



Luego, la Probabilidad de Ocurrencia que se encuentra en función delPeriodo de Retorno para el cual se analiza, se expresa de la siguientemanera:

T ye M 11Pr


(5.10)


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TALUD EL ZARZAL



Luego, la Probabilidad de Ocurrencia para Sismos Superficiales puede serdeterminada empleando la ecuación (5.10) y evaluando el Periodo de

Retorno deseado, que para nuestro caso es: T= 1, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40,

50, 100 años.

Mag(Mw) y1

%Pr(M)

T=1 %Pr(M)

T=2 %Pr(M)

T=5 %Pr(M)

T=10 %Pr(M)

T=15 %Pr(M)

T=20 %Pr(M)

T=30 %Pr(M)

T=40 %Pr(M)

T=50 %Pr(M)

T=100

4 16.79 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

5 3.67 97.45 99.94 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

6 0.80 55.16 79.89 98.19 99.97 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

7 0.18 16.08 29.57 58.38 82.68 92.79 97.00 99.48 99.91 99.98 100.00

8 0.04 3.76 7.38 17.43 31.83 43.71 53.53 68.32 78.40 85.28 97.83



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TALUD EL ZARZAL


Probabilidad de ocurrencia para sismos intermedios.-

Mag(Mw) y1

%Pr(M) T=1

%Pr(M) T=2

%Pr(M) T=5

%Pr(M) T=10

%Pr(M) T=15

%Pr(M) T=20

%Pr(M) T=30

%Pr(M) T=40

%Pr(M) T=50

%Pr(M) T=100

4 39.48 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

5 6.44 99.84 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

6 1.05 65.03 87.77 99.48 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00

7 0.17 15.75 29.02 57.55 81.98 92.35 96.75 99.41 99.89 99.98 100.00

8 0.03 2.76 5.44 13.05 24.39 34.25 42.83 56.77 67.31 75.29 93.89

Para la Zona de estudio, los valores de probabilidad de ocurrencia parasismos superficiales es de 97.83% en un periodo de 100 años, paraMw=8.0 .

Para la zona de estudio la probabilidad de ocurrencia para sismos

intermedios es de 93.89% en un periodo de 100 años, para Mw=8.0.


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ACCESIBILIDAD:

TALUD EL ZARZAL

Por la parte alta, a través de laCarretera Panamericana Sur, a la

altura del km 921.Por la parte baja, por una carretera

carrozable que nace a la altura del km

923 de la Carretera Panamericana Sur.

En relación a la ciudad de Arequipa, lazona de estudio se encuentra a 100 km

de distancia, a 1:45 horas de viaje envehículo por la Carretera Panamericana

Sur.Para ingresar, por la parte baja se toma

la vía carrozable que nace a 1.5 kmpasando el puente de Tambillo; por laparte alta, se toma un desvío a 150 m

de la localidad del Alto Siguas.




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PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL

• Ha enterrado elfundo “El Zarzal”, de 6.2Has de terrenocultivable.

En el valle de Siguas.-




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• Ha destruido 750 m de

carretera que unía los anexosde Pachaquí, la Ramada, Santa Ana, La Candia y Cornejo, conla Carretera Panamericana Sur.

PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL





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• Ha inutilizado terrenos de cultivo por la

excesiva humedad, debido al afloramientode aguas en la base del talud.

PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL





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• Ha afectado restos arqueológicos ycementerios precolombinos del lugar.

PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL





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PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL

En el distrito de Majes.-Ha afectado a la SubestaciónEléctrica de la SEAL y la línea deconducción. La Sub Estación eléctricatuvo que ser reubicada.




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PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL

En el distrito deMajes.-

•Ha afectadoparcelas enplenaproducción.




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PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL

En el distrito de Majes.-

•Ha afectado parcelas en plenaproducción y vías carrozables.




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PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL

ZONAS E INFRAESTRUCTURAS EN RIESGO:

• Existe el peligrode que se cierreel cause del río

Siguas y genereun embalse delmismo, ante el

desplazamientodel volumen detierra, debido aldeslizamiento.

( 10 deseptiembre del

2006).





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PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL

ZONAS E INFRAESTRUCTURAS ENRIESGO:

Las parcelas ubicadas al borde delValle de Siguas, desde la 220 hastalas 352, del sector San Juan El Alto del proyecto Majes, corren elriesgo de agrietarse ydesprenderse si los deslizamientos

no cesan.




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PROBLEMATICA:

TALUD EL ZARZAL

ZONAS E INFRAESTRUCTURAS ENRIESGO:

•La Carretera PanamericanaSur y el canal Madre II quelleva las aguas a la sección“D” y la Pampa Baja del

Proyecto Majes, corren elriesgo de colapsar.




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PROBLEMATICA:

ZONAS EINFRAESTRUCTURAS EN

RIESGO:

Areas afectadas sicolapsa el canal Madre II

Características del canal:

Capacidad de 6.5 m3/seg,de los cuales 2.5 m3/segcorresponden a la sección“D” y 4 m3/seg a la Pampa

Baja

En la sección “D”: 3,247.28 Has

Pampa Baja (primera etapa)1,289.00 Has.

Total = 4,536.28 Has



TALUD EL ZARZAL


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OBJETIVOS:



TALUD EL ZARZAL

•Determinar las causas quedieron origen aldeslizamiento del talud Elzarzal

•Determinar las zonas deriesgo ante los diferentesescenarios del fenómeno.

•Proponer acciones que

mitiguen las causas quedieron origen a losdeslizamientos.


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PROCEDIMIENTO:



TALUD EL ZARZAL

I.- RECONOCIMIENTO DE CAMPO:

GEOLOGIA DE LA ZONA DE ESTUDIO

FORMACION GEOLOGICA.-

EPISODIOS OCURRIDOS:

PRIMER EPISODIO

Formación del material aluvial. Las lluvias de gran intensidad y

las fuertes pendientes de las

cordilleras lograron acarrearenormes cantidades de materialerosionado, los mismos que

fueron acumulándose por muchotiempo en capas con varios

metros de potencia


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:





SEGUNDO EPISODIO.-

Erosión de la superficie Ha consistido en nivelar los grandesdepósitos continentales en forma de

abanicos. El agente de erosión queha participado activamente en esteepisodio ha sido el viento y el clima

formando plenillanuras como la deMajes, Siguas y La Joya,.


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:





TERCER EPISODIO

Drenaje paralelo

En este episodio se formaron los drenajes, dandoorigen al paralelismo de los cauces principales deagua y la distribución de sus tributarios, formandoquebradas que recorren la Penillanura de Majes ySiguas, con la finalidad de drenar las aguas haciael Océano Pacifico. Todos estos cauces tenían un

caudal proporcional de acuerdo a su área tributariay ninguno estaba por encima de los otros,formando una red paralela dentro de laplenillanura.


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:





CUARTO EPISODIO

Uno de estos ríos comienza a ganar importancia frente a los otros,quita sus aguas y los subordina.En jerarquía se convierte en primer orden, obteniendo más caudal quelos otros, con lo que ocasiona que su erosión se incremente formandoun cause mucho mas profundo y más ancho, formando así el valle consección transversal en forma de ´´V´´ . Los otros ríos se convierten en

sus afluentes.

Jerarquización de la red.-


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:





QUINTO EPISODIO

Inicio de deslizamientos. Cuando ya se ha jerarquizado la red ydefinido el río de primer orden, cambia

el estilo de erosión. El caudal de ésterío, ofrece notables fluctuaciones, porlas grandes avenidas. Lo que ha

producido cortes en las laderas delvalle del rió Siguas, iniciando así los

deslizamientos de taludes.


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

MAPEO DE LA GEOLOGIA LOCAL



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ESTABILIDAD DEL TALUD TAMBILLO

PACHAQUÍ EN EL VALLE DEL RÍO SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

LEVANTAMIENTOSTOPOGRAFICOSGENERALES

II.- DESDE LA TOPOGRAFIA:

Primerlevantamiento:

Terraza endeslizamiento:Area = 1.46 HasPerímetro = 645.3 m

Area en conflicto:Area = 53.92 HasPerímetro = 3064.50 m


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:



PRIMER LEVANTAMIENTO:

PERFILES:


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Terraza endeslizamiento:Area = 3.79 HasPerímetro = 1698.80 m

Area en conflicto:Area = 53.92 Has

Perímetro = 3064.50 m



TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:



Segundolevantamiento:


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:



SEGUNDO LEVANTAMIENTO:

PERFILES:


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

CONTROLESTOPOFRÁFICOS

II.- DESDE LATOPOGRAFIA:

UBICACIÓN EN LAZONA DE ESTUDIO


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PACHAQUÍ EN EL VALLE DEL RÍO

SIGUAS

TALUD EL ZARZALPROCEDIMIENTO:

CONTROLESTOPOGRAFICOS


UBICACIÓN DEPUNTOS FIJOS

ET-252 :E=803332.7596

N=8187881.7705COTA=1438.86

ET-1 :E=803326.8594N=8188114.6046

COTA=1442.61


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PERFIL A8-1 – A8-1’



TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

CONTROLES TOPOGRÁFICOSII.- DESDE LA TOPOGRAFIA:


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PERFIL A9-1 – A9-1’



TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:



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PERFIL A11-1 – A11-1’



TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:



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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

DE LOS LEVANTAMIENTOSTOPOGRÁFICOS

II.- DESDE LA TOPOGRAFIA:INTERPRETACIÓN DERESULTADOS

Se ha determinado unapendiente promedio de

33.6ºSe ha determinado undesnivel de 220 m entre lacorona del talud y el lecho

del río SiguasSe ha determinado un

volumen de 5 millones 279mil 769 m3,al 20 de abrildel 2006

Y se ha estimado unvolumen de 9 millones 804

mil 125 m3, al 27 de julio

del 2007


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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

DE LOS CONTROLESTOPOGRÁFICOS

II.- DESDE LA TOPOGRAFIA:INTERPRETACIÓN DERESULTADOS

Se ha determinado una velocidad promedio vertical de 1.26m/día (1.45x10E-02 mm/s ).Se ha determinado una velocidad promedio horizontal de 0.46m/día. (5.32x10E-03 mm/s).Se ha determinado una resultante de velocidad de 1.50 x10E-2mm/s, que de acuerdo al Cuadro Nº 15 de Velocidad de los

movimientos (Adaptado de Cruden, Varnes - 1996), se identificacomo un movimiento de moderado a lento, en la direcciónS49ºE.



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

II.- DESDE LA GEOFÍSICA:

MÉTODO DE PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA Y GEORRADAR

UBICACIÓN:



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


MÉTODO DE PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA

Desde los SEV se ha determinado lascaracterísticas del subsuelo, la

estratigrafía del talud y la ubicación delnivel freático.

Por este método se determina lalitología de sus diferentes capas, así

como sus respectivas resistividades yespesores. Esta información se

relaciona con el marco geológico de lazona en estudio, dando como resultado

el conocimiento indirecto de lanaturaleza del subsuelo.

ESTABILIDAD DEL TALUD TAMBILLO PACHAQUÍ


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EN EL VALLE DEL RÍO SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


MÉTODO DEPROSPECCIÓNGEOELÉCTRICA

Conglomerado aluvialpleistocénico = 140 m

La formación Moqueguainferior = 220 m

Basamento imperme-able = indeterminado

Se ha ubicado el nivelfreático a unaprofundidadaproximada de 160 m



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


METODO DE GEORRADAR

Desde los levantamientosgeorradares se ha

determinado fisuramientos,agrietamientos y contenidode humedad superficial en

la zona de losdeslizamientos y

alrededores



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

II.- DESDE LA GEOFÍSICA: METODO DE GEORRADAR



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

IV.- DESDE LA MECÁNICA DE SUELOS

Se conocen con elnombre genérico de

talud a cualquiersuperficie inclinada

respecto a lahorizontal que adopte

cualquier masa detierra.

TALUD.-

Desde la mecánica de suelo se determinará el factor de seguridad del talud.



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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


Término comúnpara designar losmovimientosproducidos en lostaludes

DESLIZAMIENTO.-



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:

IV.- DESDE LA MECÁNICA DE SUELOS.-

a) Topografía de la zona deestudio (perfiles).

b) Estratigrafía del talud y el

nivel freático.

c) Resultado del ensayo delas muestras de suelos.

INFORMACIÓNREQUERIDA PARA EL

ANAILISIS.-



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


EXTRACCIÓN DE MUESTRAS.-

CONGLOMERADO

ALUVIALPLEISTOCÉNICO

UBICACIÓN.-

Muestra 01:Ubicación en coordenadas UTM:

Este: 803466.821; Norte: 8188247.663;Cota: 1430 m.sn.mMuestra 02:Ubicación en coordenadas UTM:Este: 803466.821; Norte: 8188247.663;Cota: 1420 m.sn.m



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:



CONGLOMERADO

ALUVIALPLEISTOCÉNICO

UBICACIÓN.-

Muestra 03:Ubicación encoordenadas UTM:Este: 803466.821;Norte: 8188247.663;Cota: 1407.5 m.sn.m



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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:



MOQUEGUA

INFERIOR

UBICACIÓN.-

Muestra 01:Ubicación en coordenadas UTM:Este: 803466.821; Norte: 8188247.663; Cota: 1430 m.sn.mMuestra 02:Ubicación en coordenadas UTM:Este: 803466.821; Norte: 8188247.663; Cota: 1420 m.sn.mMuestra 03:Ubicación en coordenadas UTM:

Este: 803466.821; Norte: 8188247.663; Cota: 1407.5 m.sn.m



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CONGLOMERADO ALUVIAL PLEISTOCÉNICO

ENSAYOS MUESTR 01 MUESTR 02 MUEST 03

Contenido de humedad (%) 4.00 2.29 9.52

Granulometría (SUCS) GW GP GP

Densidad máxima (g/cm3) 2.019 2.007 1.951

Densidad mínima (g/cm3) 1.620 1.662 1.599

Gravedad específica de los sólidos (gf/cm3) 2.64 2.63 2.55


TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


RESULTADO DE MUESTRAS.-



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FORMACION MOQUEGUA INFERIOR

ENSAYOS MUESTR 01 MUESTR 02 MUEST 03

Densidad natural (g/cm3) 1.92 1.86 1.91


Granulometría (SUCS) ML SM ML

Densidad máxima (g/cm3) 1.494 1.630 1.628

Densidad mínima (g/cm3) 1.071 1.266 1.250

Gravedad específica de los sólidos (gf/cm3

) 2.46 2.64 2.64 Ensayo de corte directo


Angulo de rozamiento interno (º) 27.30 34.20 9.20

Cohesión efectiva (kg/cm2) 0.24 0.38 0.12


TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


RESULTADO DE MUESTRAS.-



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PARAMETROS DEL SUELO PARA EL ANÁLISIS DEL FACTOR

DE SEGURIDAD

PROPIEDADADES FMI FMI CAP CAP

Densidad del suelo 1.86(g/cm3) 18.24 (kN/m3) 1.90 (g/cm3) 18.63 (kN/m3)

Cohesión efectiva 0.12 (kg/cm2) 11.80 (kN/m2 ) 0.02 (kg/cm2) 1.97 (kN/m2 )

Angulo de fricción 9.20 º 0.16 rad 30 º 0.52 rad


TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:




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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


METODO EMPLEADO PARA DETERMINAR EL FACTOR DE SEGURIDAD:

MÉTODO DE JANBÚ , OMÉTODO GENERAL DERUTINA

El procedimiento se inicia con un valorsupuesto de F.S. parte derecha de laecuación.

Este método iterativo sistemático queconverge hacia un valor final, mínimo de

F.S.



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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO: El objetivo es encontrar el factor de

seguridad (F.S.) crítico o mínimo

Factor de Seguridad (F.S.) = 1 Critico.Factor de Seguridad (F.S.) ≤ 1 Inestable. Factor de Seguridad (F.S.) ≥ 1 Estable.


F.S. = Factor de Seguridad.b = Ancho de la dovela.W = Peso de la dovela.c’, y φ = Parámetros de resistencia del suelo. U = Presión de poros en la base de cada dovela.∞ = Angulo de la superficie de falla y la vertical en cada dovela.



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SIGUAS

TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


DOVELAS Y ESTRATIGRAFÍA DEL PERFIL:



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PROPIEDADES AGUA C.P M.I

Densidad del agua ( KN/m3) w 9.807 F.S. inicial = 1.69Densidad suelo ( kN/m

3) 18.63 18.24

Angulo de friccion interna (º) ' 30 9.2

Cohesion ( kN/m2) c' 1.966 11.786

Tajada b hs s W W tan hp ø' c' u u*b 1+ tg * tg

Nº C.P. cohesion FS

(m) (m) ( kN/m3) (kN/m) (º) (m) (º) ( kN/m

2) ( kN/m

2) (kN/m)

1 8.00 60.91 18.63 9078.60 86.1 133169.71 30.00 1.97 0.00 0.00 6.011

2 15.00 130.81 18.63 36555.53 50.68 44630.33 8.64 30.00 1.97 84.72 1270.77 1.417

3 15.00 140.00 18.63 39122.48 1.31 894.65 17.13 9.20 11.79 167.94 2519.14 1.002

4 30.00 140.57 18.63 78566.42 1.31 1796.64 16.64 9.20 11.79 163.19 4895.65 1.002

5 30.00 141.26 18.63 78949.82 1.31 1805.41 15.91 9.20 11.79 156.06 4681.69 1.002


TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


CUADRO DE ITERACIÓN PARA DETERMINAR EL FACTOR DE SEGURIDAD = F.S.



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TALUD EL ZARZAL

PROCEDIMIENTO:


PERFILES FACTOR DE SEGURIDAD

PERFIL A-A’ 1.69

PERFIL B-B’ 1.56

PERFIL C-C’ 1.34

PERFIL D-D’ 1.37

PERFIL E-E’ 1.38

RESULTADOS DEL FACTOR DE SEGURIDAD:



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TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:

V.- CONCLUSIONES.-

-Se ha determinado que las causas del deslizamiento se deben alincremento del nivel freático, a las características y estratigrafía del talud y

la zona de ubicación donde siempre se registró deslizamientos.El incremento del nivel freático ha generado la sobresaturación de lasarcillas del estrato denominado Moquegua inferior, las que por suscaracterísticas plásticas e impermeables, se han constituido en el plano defalla del talud, lo que ha originado que el estrato inmediato superior,denominado Conglomerado aluvial pleistocénico, se deslice en un

movimiento de traslación.



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•De acuerdo a los resultados del contenido de humedad, de muestrastomadas del interior de una parcela en plena producción y ubicada en lazona de falla, se ha determinado que la humedad se incrementa con laprofundidad, con lo que se concluye que la humedad es ascendente por el

fenómeno de capilaridad y muy poca de ésta, por infiltración del sistemade riego del Proyecto Majes


TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:

V.- CONCLUSIONES.-

•De los estudios de sondeos eléctricos verticales realizados en campo yla geología local, se ha determinado tres estratos bien diferenciados enla zona de estudio: El Conglomerado aluvial pleistocénico conresistividades que varían desde los 263-1410 Ohmios-metro, con unapotencia de140m; La formación Moquegua inferior con resistividadesque varían desde 3 - 31 Ohmios-metro, con una potencia de 220m y unbasamento impermeable con resistividades que varían desde 386-2800 Ohmios-metro, con una potencia indeterminada.



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TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:

V.- CONCLUSIONES.-

•Se ha determinado que los materiales involucrados en la zona de losdeslizamientos pertenecen a la formación Moquegua Inferior y alConglomerado Aluvial Pleistocénico

•Se ha determinado que para la zona de estudio, los valores deprobabilidad de ocurrencia para sismos superficiales es de 97.83% y paralos intermedios de 93.89% en un periodo de 100 años, para Mw=8.0.

-De los estudios georradares realizados en campo se ha ubicado lapresencia de grietas en alrededores a la zona de deslizamiento y horizontesde humedad en las zonas de cultivo.



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•Se ha determinado una velocidad de deslizamiento promedio vertical de 1.26m/día (1.45x10E-02 mm/s ) y una horizontal de 0.46 m/día. (5.32x10E-03mm/s); con una resultante de velocidad de 1.50 x10E-2 mm/s, en ladirección S49ºE. El tipo de movimiento es de moderado a lento.


TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:

V.- CONCLUSIONES.-

-Se ha identificado que los deslizamientos abarcan una extensiónaproximada de 6 Km. desde localidad de Tambillo hasta el anexo dePachaquí a lo largo del flanco derecho del valle del Siguas.

-Por el deslizamiento del talud El Zarzal, se ha identificado como zonasde riesgo la carretera Panamerica Sur, el canal madre II que lleva lasaguas a la sección “D” y la Pampa Baja del Proyecto Majes y el caucedel río Siguas.



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TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:

V.- CONCLUSIONES.-

- Se desconoce el origen de las aguas subterráneas que han elevado el nivelfreático, pudiendo provenir estas:

-De filtraciones importantes de los canales y redes de tuberíasmatrices del Proyecto Majes.

-De la misma cuenca del río Siguas.

-De una recarga natural de las aguas subterráneas provenientesde grandes avenidas ocurridas anteriormente.



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SIGUAS

TALUD EL ZARZALRESULTADOS:

V.- CONCLUSIONES.-



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TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:

V.- CONCLUSIONES.-



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TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:

VI.- RECOMENDACIONES.-

-Como se desconoce el origen de las aguas que han elevadoel nivel freático, se recomienda a las Autoridades delMinisterio de Agricultura, de las Juntas de Usuarios y lasComisiones de Regantes de los distritos de Majes y San de

Siguas y a los funcionarios de AUTODEMA, realizar estudiosdetallados que determinen el origen de las referidas aguassubterráneas, para así poder confirmar o descartar lasposibilidades indicadas en las conclusiones y en base a ellotomar acciones que mitiguen el problema de losdeslizamientos.



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• Al momento el escarpe casi vertical deltalud El Zarzal tiene una altura promedio

de 100 m y se ubica a 108 m del CanalMadre II y a 128 m de la Carretera

Panamerica Sur; por lo que se recomiendaal Ministerio de Agricultura, a la Junta de

Usuarios de Majes, a AUTODEMA y alMinisterio de Transportes y

Comunicaciones, tomar las previsiones delcaso y considerar nuevos trazos por lo

menos a 200 m de donde actualmente seencuentran, dado que el talud deslizado en

busca de su equilibrio natural avanzaríahacia las infraestructuras indicadas y por la

magnitud del escarpe las afectaría


TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:


08/07/2007




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TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:


12/01/2008




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TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:





91/93

-Debido a que esta zona ha sido yes inestable, se recomienda no

construir en zonas cercanas a lacorona del talud, dado que este

deslizamiento ha tenido undesplazamiento en su plataforma

superior de unos 120 m desde sucorona inicial y por tanto

colapsarían como lo ocurrido con lasubestación eléctrica de la SEAL y

la línea de conducción de altatensión, además de viviendas,

parcelas, construccionesprovisionales y caminos

carrozables que han colapsado ohan sufrido daños severos.

TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:





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-Por tener filtraciones de aguasen el pie de los taludes en

referencia, se recomienda alas Autoridades del Ministerio

de Agricultura, de la Junta y lasComisiones de Regantes de

los distritos de Majes y San deSiguas y a los funcionarios de

AUTODEMA, realizar estudiosde control a dichas aguas paraver si ya podría ser potables opor lo menos utilizables en laagricultura y en la ganadería

del valle de Siguas.

TALUD EL ZARZAL

RESULTADOS:


UNIVERSIDAD NACIONALDE SAN AGUSTIN DE


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MUCHAS GRACIAS

- JAIME LACASTRO SUYO- OSCAR BELTRÁN CÓRDOVA

DE SAN AGUSTIN DEAREQUIPA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

estabilidad del talud tambilllo - pachaqui

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