Estudio Geologico Geotecnico de la presa de tierra Cotachaca Distrito Crucero – Carabaya

Abstract

El estudio Geológico Geotécnico para la construcción de la presa de tierra consiste esencialmente en la caracterización geológica geotécnica y el análisis de los materiales que constituirán para su construcción, esta ubicado en el Departamento de Puno, Provincia de Carabaya Distrito de Crucero con una variación altitudinal de 4,675 a 4, 680 m.s.n.m. Las condiciones geológicas del área de estudio señalan: en el cuerpo de la presa presenta afloramientos rocosos del Grupo Copacabana conformado por calizas de color gris con presencia de óxidos de fierro y en la parte superficial compuesto por depósitos cuaternarios coluviales, fluvio-aluviales y bofedales, aguas arriba de la laguna Cotachaca se observa afloramientos del Grupo Tarma constituidos por areniscas, limoarcilitas y calizas micríticas de proporción muy variable y aguas abajo de la presa donde se va ha ejecutar, se encuentra el Intrusivo Microdiorito compuesto por cristales de color verduzco además con una ligera cloritización, seritización, débil argilitización y una incipiente epidotización. Las condiciones geotécnicas tiene las siguientes valuaciones: en el estribo izquierdo se tiene una clasificación RMR 36, tipo de roca IV roca mala y para el estribo derecho se tiene una clasificación RMR 35, tipo de roca IV roca mala, por lo tanto se recomienda extraer toda la roca fracturada en ambos estribos hasta llegar a la roca intacta y conformar las cimentaciones de las diferentes estructuras hidráulicas que se van a construir en el cuerpo de la presa. El eje de la presa Cotachaca presenta de regular a buena las condiciones de sellado en el fondo de la cimentación. Los suelos predominantes en superficie del área del eje de la presa son: GM, GC (gravas bien gradadas con mezclas de gravas arcillosas). Mediante la evaluación geomecánica realizada se ha determinado que toda la estructura se cimentará sobre el basamento rocoso y la capacidad portante del área donde se va fundar la cimentación ha sido calculada, basándose en el criterio de Mohr-Coulomb, en el estribo derecho tiene una capacidad portante de 4.32 Kg/cm2 y en el estribo izquierdo la capacidad portante es 3.89 Kg/cm2 según el método analítico desarrollado por Serrano y Olalla (2001). Las investigaciones geotécnicas de la cantera del material para relleno compactado del núcleo de presa presentan las siguientes características físico mecánicos: análisis granulométrico según clasificación SUCS; SC (arenas arcillosas), Limites de Consistencia; Limite Liquido 25.62, Limite Plástico 15.55 e Índice de Plasticidad 10.07 (plasticidad moderada), Proctor Modificado 1.92 gr/cm3 con una humedad optima de 11.50 %, presenta un volumen de 17,000 m3 para su explotación, estos parámetros geotécnicos del material de relleno compactado para la conformación del núcleo de tierra y a su vez tendrá la función de impermeabilización del agua que va almacenar cumplen de acuerdo a las especificaciones técnicas para la construcción de presas de tierra, del mismo modo también se ha realizado la evaluación geomecánica de la cantera de roca donde presenta las siguientes características: su litología corresponde a una roca sedimentaria caliza de color gris con contenido de sílice en menor porcentaje que esta moderadamente meteorizadas con una clasificación geomecánica tipo III, calidad geomecánica Regular, presenta una perdida inferior al 19.21 % de acuerdo al ensayo de Abrasión los Ángeles, tiene un volumen de 10.000 m3 para explotar. Se plantea la construcción de un presa de tierra denominada Cotachaca ubicada a la salida de la laguna del mismo nombre, este punto tiene un área de 5.77 km2 de cuenca colectora, tendrá la capacidad de almacenar un volumen muerto de 3.05 MMC y un volumen útil de 1.80 MMC, finalmente el volumen total que va almacenar será de 4.85 MMC. El caudal máximo de descarga por el vertedor es de 2.74 m3/s y el caudal máximo de descarga por la toma es de 0.136 m3/s. Con el presente proyecto se pretende atender la necesidad de abastecer agua de riego a 120 familias usuarias del sistema de riego Molienda, incorporando 148 hectáreas de terreno bajo riego, para un riego de 12 horas. Estos parámetros geotécnicos y características físico mecánicas de los suelos del área de estudio deben ser tomados en cuenta en los diseños de las obras civiles y que se sustentan con los resultados obtenidos In Situ con la finalidad de garantizar la estabilidad del cuerpo de la presa y estanqueidad de las aguas embalsadas en la presa de tierra