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Gerencia Sub Regional de Huaytará - Gobierno Regional de HuancavelicaElaboración del Expediente Técnico del Proyecto “Mejoramiento Sistema de Riego Ancoquichca – Huaytará”Estudios Básicos: Estudio de Canteras 1
ESTUDIOS BASICOSIII.- ESTUDIO DE CANTERAS
1. ESTUDIO DE CANTERAS
El reconocimiento de fuentes de aprovisionamiento de materiales para obras, se realizó a lo largo del sector de estudio habiéndose ubicado bancos de materiales de rocas, arcillas, aluviales y coluviales apropiados para los procesos de explotación. Las muestras de estos materiales fueron remitidas al laboratorio para los exámenes respectivos, con la finalidad de determinar su calidad para ser empleados en las diferentes obras necesarias para la realización del proyecto constructivo en las diferentes obras comprendidas en el presente estudio.
Los trabajos de campo consistieron en la localización de canteras y su evaluación preliminar superficial in situ, determinación de la potencia estimada, sus respectivas vías de acceso.
2. INTRODUCCION
Para la confección del presente informe se realizaron varias visitas a las canteras objeto de estudio.
Para el estudio realizado por nuestro grupo se contó con alguna información técnica por Estudios anteriormente realizados, fundamentalmente en lo relacionado a las característica geológicas, geográfico - climático y la topografía de la zona. Prácticamente no existe información técnica sobre la actividad minera (metálica y no metálica) y sobre las características geomecánicas de los macizos.
3. OBJETIVO
3.1 ESTUDIO GEOLÓGICO
Establecer las características geológicas tanto local como general de las diferentes formaciones geológicas que se encuentran identificando tanto su distribución como sus características geotécnicas correspondientes.
3.2 ESTUDIO GEOTÉCNICO
Establecer las características geotécnicas, estratigrafía, la identificación de las propiedades físico mecánicas del suelo.
Consultor: Consorcio SyC Teléfono: 054-282051 054-959380861 e-mail:[email protected]
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4. REQUERIMIENTOS GEOTECNICOS
4.1 PARA EL RELLENO DE ENROCADO
Unit Weight: 18.63 kN/m3
Cohesión: 0 kPa Friction Angle: 40.0 degrees
5. INVESTIGACIONES PRELIMINARES
Se efectuaron excavaciones de calicatas en cada cantera, con la finalidad de obtener las características, homogeneidad, espesor y composición litológica del material.
De igual manera se obtuvieron muestras para efectuar los ensayos de laboratorio para estimar su uso y tratamiento para las obras proyectadas.
6. DESCRIPCION DE CANTERAS
6.1 CANTERAS DE ARCILLA PARA LA ATAGUIA
6.1.1 CANTERA Nº 05
6.1.1.1 UBICACION
Se encuentra ubicada a 2.0 km hacia el Sureste del eje de la presa Inca Wasi, en la margen derecha del embalse de la presa de concreto existente.
6.1.1.2 CARACTERÍSTICAS FÍSICO MECÁNICAS
La cantera Nº 05 se encuentra representada por la calicatas C-A-4, C-A-5 y C-A-6, dicha cantera arroja valores MDS que oscilan entre 1.669 y 1.790 gr/cm³, su OCH presenta valores de 12.3 a 17.4 %, presenta clasificaciones de arcillas inorgánicas (CL) y arenas arcillosas (SC), su cohesión fluctúa entre 1.13 a 1.49 kg/cm² y su ángulo de fricción varia entre 21º a 25º
Las características físico mecánicas indicadas anteriormente son apropiadas para la ataguía, si embargo es importante considerar que en la época constructiva todo material explotado en cantera deberá tener una previa apilación en cancha, preparado y mezclado hasta que alcance las características establecidas para el material de diseño requerido para la ataguía.
6.1.1.3 VOLUMEN DE CANTERA DISPONIBLE
AREA (m2) 17,846.69
PROFUNDIDAD A EXPLOTAR (m) 1.60
VOLUMEN (m3) 28,554.70
6.1.2 CUADRO RESUMEN DE LAS CALICATAS DE CANTERAS DE ARCILLA A UTILIZARSE
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ENSAYOS UNIDADESCALICATA CANTERA ARCILLA
C-A-4 C-A-5 C-A-6Clasificación SUCS SC SC CLProfundidad m 1.60 1.50 1.55
Humedad Natural % 15.40 13.70 10.60Límite liquido % 53.35 37.43 45.50
Límite Plástico % 27.58 21.87 25.40Índice Plástico % 25.77 15.56 20.10
P.e Partículas Gruesas gr/cm3 NP 2.63 2.60P.e Partículas Finas gr/cm3 2.09 2.12 1.97
Absorción % NP 6.15 9.82Porosidad % 11.30 10.50 8.70
Máxima Densidad Seca gr/cm3 1.79 1.669 1.696Optimo Cont. Humedad % 17.40 15.70 12.30
% retenido malla # 4 % 0.00 10.17 5.27 % retenido malla # 200 % 9.26 7.06 7.12% pasante malla #200 % 29.65 44.04 58.09
% Grava % 0.00 17.33 6.70% Arena % 70.35 38.64 35.21% Finos % 29.65 44.04 58.09
6.1.3 CARACTERISTICAS FISICO MECANICAS
PROPIEDADES FISICAS COMUNES DE SUELOS
Material Compacidad Dr(%) (1) N (2) Densidad seca
(gr/cm3)Índice de poros (e)
Ángulo de roza-miento interno
GW: Gravas biengraduadas, mezclas de
grava y arena
DensaMedianamente densa
Suelta
755
9055
<28
2.21
2.0
0.220.280.36
403
GP: Gravas malgraduadas, mezclas de
grava y arena
DensaMedianamente densa
Suelta
755
7050
<20
2.04
1.9
0.330.390.47
383
SW: Arenas biengraduadas, arenas con
grava
DensaMedianamente densa
Suelta
755
6535
<15
1.89
1.7
0.430.490.57
373
SP: Arenas malgraduadas, arenas con
grava
DensaMedianamente densa
Suelta
755
5030
<10
1.76
1.6
0.520.600.65
363
SM: Arenas limo-sas
DensaMedianamente densa
Suelta
755
4525<8
1.65
1.5
0.620.740.80
353
ML: Limos inorgá-nicos, arenas muy finas
DensaMedianamente densa
Suelta
755
3520<4
1.49
1.4
0.800.901.00
333
CL: Arcillas bajaplasticidad
30-2(3)
2,15-1,5(4 28-
MH: Limos altaplasticidad
30-2(3)
2,15-1,5(4 25-
CH: Arcillas altaplasticidad
30-2(3)
2,15-1,5(4
20-17
VALORES DE LA COHESIÓN PARA ARCILLAS SEGÚN SU CONSISTENCIA
CONSISTENCIA IDENTIFICACIÓN EN CAMPO COHESIÓNkg / cm2
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6.1.4 VOLUMEN TOTAL EXPLOTABLE
CANTERAS DISPONIBILIDAD DE MATERIAL (m3)
REQUERIMIENTO DE MATERIAL (m3)
3 28,554.70 20,000.00TOTAL 28,554.70
Como se puede apreciar en el cuadro anterior el volumen total disponible en la cantera Nº 03 asciende a 28,554.70 m3,el mismo que al ser compactado durante el proceso constructivo reducirá su volumen inicial, debido a que el volumen aparente del material una vez excavado es mayor, esta variación de volumen se denomina esponjamiento y se cuantifica por el coeficiente de esponjamiento que para nuestro caso tiene el valor de 0.20.
Teniendo en cuenta este alcance y multiplicando por nuestro factor de esponjamiento (0.20), entonces tendremos que nuestro volumen disponible en nuestras canteras de arcilla puesta en obra es en realidad igual a:
VOLUMEN APARENTE FACTOR DE ESPONJAMIENTO VOLUMEN REAL28,554.70 m3 0.20 22,843.76 m3
6.2 CANTERA DE ROCA
6.2.1 UBICACIÓN Y ASPECTOS GEOLOGICOS GENERALES
CANTERA C-02 ,C-03 y C-04
Ubicación: Se encuentra localizada en la cima de la margen izquierda del río Chiric Machay, son áreas de taludes superiores de 10 a 15 metros.
Potencia: El Volumen a extraer es de 319,288 m3 aproximadamente.
Descripción: Existen afloramientos de rocas volcánicas dacitas, que pueden ser utilizados como material de enrocado.
Regionalmente, el terreno en cuestión esta se localizo en las cimas o cuchillas de la margen derecha de la arqueología Inca wasi estos afloramientos están desarrollados con orientaciones de noreste, donde la predominancia es una cobertura de manto volcánico sedimentario de rocas dacíticas de fracturamiento ligero.
Geológicamente las rocas mas antiguas que se preservan dentro y fuera del área son rocas volcánicas dacitas como substratum rocoso, estos materiales pertenecen al Grupo Sacsaquero (Tim-s) evento del Terciario inferior al medio.
Por la deposición de estos materiales volcánicos denotan paleorelieves de quebradas en el área.
El terreno del futuro Embalse se encuentra directamente en intersección de la zona de corte que forma un Cañón que se va profundizándose del Eje de Presa hasta su salida.
El terreno propiamente no es atravesado por sistemas de fallas.
De acuerdo al análisis macroscópico de las rocas que conforman estas canteras se han clasificados como rocas volcánicas dacíticas que circundan en el área.
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6.2.2 PROCESOS DE IDENTIFICACION DE ROCAS
IDENTIFICACIÓN DE ROCAS POR ENSAYOS EN CAMPORESISTENCIA
A LAROTURA
FRACTURA TEXTURAASPECTO COLOR EXFOLIACIÓN INMERSIÓN
H2O2
TIPO DE ROCA CLASES
Alta a media Granular irregular Muy áspera Claro No InalterablesÍgneas ácidas
degrano grueso
GranitoDiorita
Alta a media Granular irregular Muy áspera Oscuro No InalterablesÍgneas básicas
degrano grueso
Gabro
Alta Granular regular Poco áspera Claro No InalterablesÍgneas ácidas
degrano fino
RiolitaAndesita
Alta Granular regular Poco áspera Oscuro No InalterablesÍgneas básicas
degrano fino
Basalto
Media ó baja Concoidea Vítrea cortante Multicolores No Inalterables Ígneas no granulares
Pedernal Obsidiana
Media Granular irregular
Áspera aspecto demasa de gravas. Estra-
tificadas Variable NoAlterabilidadbaja-media
Sedimentarias de
grano grueso
Conglomerados
Pudingas
Media ó baja Granular irregularÁspera aspecto areno-
so. Estratificadas Variable
Suelen desmoronar-se
Alterabilidadmedia-alta
Sedimentarias de
grano fino Areniscas
Media ó alta Lisa irregularó concoidea
Lisa aspecto masivo.Estratificadas
Variableclaro Frecuente
Alterabilidadbaja-media
Sedimentarias no
granulares
CalizasDolomías
Baja Laminar Cristalino liso Claro Muy frecuente Alterabilidadalta
Sedimentarias crista-
linas
Yesos, Sales,
Anhídritas
Alta a media Granular Áspero, veteado Claro Poco frecuente Alterabilidadbaja ó nula
Metamórficas de
grano grueso
Gneis
Media a Baja Laminar Suave. Estratificadas Variable Muy frecuente Alterabilidadmedia a alta
Metamórficas de
grano fino
Esquistos Pizarras
Alta a media Lisa regular Poco áspera aspectoMasivo Variable No
Inalterables ó poco
alterables
Metamórficas no
granulares
CuarcitaMármol
Andesita 1.500-2.500 2,5 a 2,8Arcillita Arenisca 280-800 2,2 a 2.7
Basalto 80-2.000 1,6 a 2,9Caliza 2.000-4.000 2.7 a 2,8
Conglomerado Cuarcita 800-1.500 1,5 a 2,8Dacita 1.4 2,0 a 2,7
Diabasa 900-4.700 2,3 a 2,7Dolomía 1200-5000 2,5 a 2,75Esquisto 1.600-2.400 2,8 a 3,1Gabro 360-5.600 2,2 a 2,9
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Gneis 108-2.300 2,7 a 2,9Granito alterado 1500-2800 2,8 a 3,1
Granito sano 1.500-3.000 2,5 a 2,8Grauwaca 108-1.450 2,5 a 2,6
Marga 800-2.700 2,5 a 2,8Mármol Micacita 2.000-2.500 2,6 a 2,7
Pizarra 35-1.970 2,6 a 2,7Riolita 800-1.500 2,6 a 2,8
Traquita 200-653 2,4 a 3,2Yeso 2.000-2.500 2,7 a 2,8
800-1600 2,45 a 2,6 3.3 2,70 40-430 2,2 a 2,3
CARACTERÍSTICAS DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE ROCAS EN CUANTO A APTITUD PARA CIMIENTOS Ó PARA FORMAR PARTE DE PEDRAPLENES
TIPOS DE ROCA CAPACIDADDE CARGA
MODIFICACIÓN DE
RESISTENCIA EN PRESENCIA
COMPACTABILIDAD
ALTERABILIDADPOTENCIAL OBSERVACIONES
Ígneas ácidas de granogrueso Muy alta Nula Difícil Muy baja Hay que eliminar zonas meteorizadas
Ígneas básicas de grano grueso Muy alta Nula Difícil Muy baja Hay que eliminar zonas meteorizadas
Ígneas ácidas de granofino Muy alta Nula Difícil Muy baja Hay que eliminar zonas meteorizadas
Ígneas básicas de grano fino Muy alta Nula Difícil Muy baja Hay que eliminar zonas meteorizadas
Ígneas no granulares Alta Nula Muy difícil Baja Difíciles de excavar, rasantear y compactar
Sedimentarias de grano grueso Alta Muy baja Media Baja
Su capacidad de carga depende mucho del gradode cementación
Sedimentarias de grano fino Alta Media a baja Media a fácil Media
Suelen ser peligrosas si se presentan en capas
alternadas con arcilla ó si tienen poca cohesión
Sedimentarias no granulares Muy alta Baja Media a fácil Baja
Conviene analizar que no presenten oquedades y
cuevas
Sedimentarias cristalinas Baja Muy alta Irregular Muy alta Solubles, muy peligrosas
Metamórficas de grano grueso Alta Nula Difícil Baja Hay que eliminar zonas meteorizadas
Metamórficas de grano fino Alta a media Media a baja Difícil a media Alta
Pueden deslizar por los planos de estratifica-
ción, si éstos son inclinados
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Metamórficas no granulares Muy alta Nula Difícil Muy baja Muy difícil de excavar, rasantear y
compactar
6.2.3 RESULTADOS DE LOBORATORIO
Obtenidos los datos de laboratorio, la cual nos indica que la roca propuesta como material de enrocado posee un esfuerzo de rotura promedio de 72.01 MPa., se procederá a evaluar su clasificación geomecánica RMR, el mismo que la clasifica como una roca clase II de calidad buena.
CLASIFICACION GEOMECANICA RMR (Bieniawski, 1989)
1RESISTENCIA DE LA
MATRIZ ROCOSA (Mpa)COMPRESION
SIMPLE > 250 250 - 100 100 - 50 50 - 25
PUNTUACION 15 12 7 4
2RQD 90% - 100% 75% - 90% 50% - 75% 25% - 50%
PUNTUACION 20 17 13 6
3SEPARACION ENTRE DIACLASAS > 2m 0,6 - 2m 0,2 - 0,6m 0,06 - 0,2m
PUNTUACION 20 15 10 8
4
ESTA
DO
DE
LAS
DIS
CO
NTI
NU
IDA
DES
LONGITUD DE LA DISCONTINUIDAD < 1m 1 - 3m 3 - 10m 10 - 20m
PUNTUACION 6 4 2 1ABERTURA Nada < 0,1 mm 0,1 - 1,0mm 1 - 5mm
PUNTUACION 6 5 3 1RUGOROSIDAD Muy Rugosa Rugosa Ligeramente Rugosa OnduladaPUNTUACION 6 5 3 1
RELLENO Ninguno Relleno Duro < 5mm Relleno Duro > 5mm Relleno Blando < 5mmPUNTUACION 6 4 2 2
ALTERACION Inalterada Ligeramente Alterada
Moderadamente Alterada Muy Alterada
PUNTUACION 6 5 3 1
5AGUA FREATICA
REL
AC
ION
: PR
ESIO
N D
E A
GU
A /
TEN
SIO
N
PRIN
CIP
AL
MA
YOR
0 0 - 0,1 0,1 - 0,2 0,2 - 0,5
ESTADO GENERAL Seco Ligeramente
Húmedo Húmedo Goteando
PUNTUACION 15 10 7 4
CORRECCION POR LA ORIENTACION DE LAS DISCONTINUIDADES
DIRECCION Y BUZAMIENTO MUY FAVORABLES FAVORABLES MEDIAS DESFAVORABLES
PUNTUACIONCIMENTACIONES 0 -2 -7 -15
TALUDES 0 -5 -25 -50
RESULTADOS
PUNTUACION CIMENTACIONES 77 Puntos
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PUNTUACION TALUDES 74 Puntos
CLASIFICACION
CLASE I II III IVCALIDAD Muy Buena Buena Media MalaPUNTUACION 100 - 81 80 - 61 60 - 41 40 - 21
Obtenida la Clasificación Geomecánica RMR (Bieniawski, 1989) y el resultado de compresión simple realizado en un laboratorio especializado, se procederá a evaluar dichos resultados con ayuda del software RocLab, con el cual podremos realizar el cálculo de los parámetros de resistencia equivalentes de Mohr-Coulomb (cohesión y ángulo de fricción) y otros parámetros tales como la resistencia a la tracción, resistencia a la tracción, resistencia a la compresión uniaxial y el modulo de deformación.
A continuación se muestran los resultados obtenidos con la ayuda del software RocLab:
ENVOLVENTE DE ROTURA: TENSIONES PRINCIPALES
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ENVOLVENTE DE ROTURA: TENSIONES DE CIZALLA Vs. TENSIONES NORMALES
El resultado de compresión simple realizados a las rocas circundantes al eje de la presa de composición dacítica son:
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MUESTRA PROFUNDIDAD (m)
Diámetro (cm)
Longitud (cm)
Carga(kg)
RESISTENCIA COMPRESION
SIMPLE (Kg/cm2)
RESISTENCIA A COMPRESION SIMPLE (MPa)
P-02 5.20 – 5.35 4.67 10.20 10100.00 589.65 57.83P-03 2.65 – 2.80 4.71 10.32 8900.00 510.81 50.09P-03 6.65 – 6.80 4.72 10.41 11500.00 657.24 64.45
Tal como se puede apreciar la roca dacita presenta buenas condiciones de resistencia
6.2.4 VOLUMEN TOTAL EXPLOTABLECANTERAS DISPONIBILIDAD
DE MATERIAL (m3)REQUERIMIENTO DE
MATERIAL (m3)
ENROCADO 319,288.00162,591.43
114,051.71
TOTAL 319,288.00 276,643.14
6.3 CANTERA PARA AGREGADOS6.3.1 UBICACIÓN Y ASPECTOS GEOTECNICOS GENERALES
CANTERA C-01
Ubicación: Se ubica en la desembocadura del río Yura Quichqui, en la parte posterior del embalse de la presa de concreto existente.
Acceso: A la altura del Km 134+900 de la carretera de san Clemente a Ayacucho, hacia el lado izquierdo de carretera, existe una trocha carrozable de aproximadamente de 250 metros de longitud que conduce directamente a los depósitos de arena.
Disponibilidad: Existe de la parte de los pobladores, autoridades municipales, el consentimiento y facilidades para su explotación, en la actualidad se extrae material que se usan en la ciudad de Huaytara.
Potencia: En base a las exploraciones geotécnicas se ha estimado un volumen de 24,000 m3 de material disponible en esta zona con un rendimiento del 90%.
Descripción del material: Geológicamente el área esta influenciada por una subsidencia de materiales de origen fluvial y esta compuesto de 60% de agregado grueso y 40% de agregado fino, siendo el tamaño máximo de 20 cm. Los agregados son de forma subredondeadas a redondeada, de superficie lisa estando fresco, dureza alta y de color gris claro. Dentro de la clasificación visual del Sistema Unificado SUCS, ha sido identificado como “GP” grava pobremente gradada. Existe un 30% de material con tamaños entre 2 y 8 pulgadas y material con tamaños mayores a 8 pulgadas en un 5 %. Hay que señalar que el material de esta cantera se destinará para construir las diferentes obras conexas de la presa así como la construcción de las zonas de transición de la misma.
ENSAYOS UNIDADES AGREGADOCAC
Clasificación SUCS SW - SM
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Profundidad m 1,5Humedad Natural % 15,7
Límite liquido % 23,05Límite Plástico % NPÍndice Plástico % NP
P.e Partículas Gruesas gr/cm3 2,64P.e Partículas Finas gr/cm3 2,59
Absorción % 0,98Porosidad % 4,8
Equivalente Arena % 66Abrasión % 21,13
Sales Solubles % 0,046% retenido malla # 4 % 2,9
% retenido malla # 200 % 5,6% pasante malla #200 % 0
% Grava % 2,9% Arena % 91,5% Finos % 5,6
CUADRO DE VOLUMEN TOTAL EXPLOTABLE
CANTERAS DISPONIBILIDAD DE MATERIAL (m3)
REQUERIMIENTO DE MATERIAL (m3)
AGREGADO GRUESO
24,000500.00
AGREGADO FINO 10,000.00
TOTAL 24,000 10,500.00
7. AGUA PARA LA CONSTRUCCION
Con la finalidad de identificar las fuentes de agua para ser empleadas en las diferentes obras previstas en el presente estudio, se ubicaron fuentes de régimen permanente, tanto del río Chiric Machay y el río Mullipallana.
7.1 CARACTERISTICAS FISICO MECANICAS
La misma fuente de agua que confluyen al río Sanquiniyoc son aprovechadas y reguladas para la irrigación existente y para el consumo humano, estas fuentes in situ son transparentes e inoloras, no son acidas ni duras.
7.2 ALMACENAMIENTO
Las fuentes de agua identificadas corresponden a los torrentes más significativos dentro del sector de estudio y que cuentan con acceso.
Las muestras de agua verificadas in situ cumplen con las especificaciones técnicas para su empleo en el proceso constructivo.
8. ALTERACION DEL AMBIENTE ECOLOGICO
8.1 INTRODUCCIÓN
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Las construcciones modernas requieren materiales de origen geológico óptimos para poder construir las diversas estructuras que se requiere en la actualidad. Al cabo de un cierto tiempo de extracción se generan depresiones artificiales que tienen importantes efectos en la topografía y ecosistemas locales. Cuando las canteras de estos materiales están alejadas, el transporte pasa a ser un limitante económico para el aprovechamiento rentable del recurso. Por esa razón, normalmente se busca obtener estos materiales en lugares próximos al sitio urbano, lo que lleva a que gran parte de las zonas periféricas de la mayoría de ciudades se encuentren intensamente degradadas por la influencia intensa de canteras con un efecto negativo sobre el medio ambiente, la estética y la calidad de vida que se debe tratar de minimizar.
La explotación minera genera cierto grado de impacto ambiental, ya que modifica las condiciones originales de la naturaleza. Sin embargo, teniendo en cuenta el beneficio social y económico que conlleva la explotación de las canteras es necesario hacer un balance con los efectos negativos para obtener un impacto que pueda ser asumido por el medio ambiente y condicionado para una rehabilitación posterior. Como consecuencia de esta actividad se modifica la topografía, pudiendo cambiar la dinámica hidrológica e hidrogeológica, alterando la napa freática y los cursos de los torrentes de agua superficial. Por otra parte, la explotación de las canteras puede movilizar importantes volúmenes de sólidos en suspensión o diversas sustancias disueltas en el agua perjudicando la calidad del agua en dirección aguas abajo de los ríos. Las canteras en actividad pueden ser también fuentes de polvo que suele incorporarse en el aire urbano creando condiciones perjudiciales de contaminación atmosférica para la población que vive en sus proximidades.
El aire contaminado producido con la explotación de las canteras puede extenderse por varios kilómetros en la dirección de los vientos efectivos. Este fenómeno es particularmente grave en zonas áridas o durante largos períodos de sequía.
Finalmente, toda explotación de canteras debe contar con programas de rehabilitación que sean físicamente y ambientalmente estables y que afecten lo menos posible el paisaje natural.
8.2 EFECTOS AMBIENTALES EN CANTERAS
Los efectos sobre el medio ambiente generalmente se clasifican en efectos físicos, biológicos y sociales.
a) Efectos físicos
La extracción de un recurso natural no renovable constituye el mayor efecto ambiental de la explotación de canteras de materiales de construcción, de rocas y de arcillas. Las explotaciones de canteras pueden llegar a abarcar superficies extensas que serán transformadas de manera irreversible. Además, de la cantera en sí, las explotaciones generalmente incluyen superficies para botaderos de residuos (usualmente pequeñas) e infraestructura (plantas de chancado, equipos de suministro de energía, vías de transporte, talleres, oficinas administrativas, fajas transportadoras, etc.) que deben ser preparadas para la condición de cierre. La explotación de las canteras conlleva a eliminar las capas superiores del suelo al iniciar los trabajos de explotación. Actualmente, en la mayoría de los países existen disposiciones que regulan la reconstitución del suelo y el restablecimiento de condiciones iniciales al final de la explotación.
Las canteras también intervienen en el régimen de aguas superficiales mediante la captación y la canalización de corrientes de agua. Las obras se extienden tanto al perímetro de la cantera como a las superficies de explotación y tienen la finalidad de proteger la cantera contra flujos de aguas superficiales y subterráneas. Estas medidas pueden aumentar la carga de sedimentos y modificar la composición química del agua, pudiendo deteriorar la calidad del agua en el cauce receptor. Además, las labores de
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explotación son una fuente de contaminación acústica, debido a las máquinas y equipos utilizados para perforar, cargar, transportar, triturar y otras operaciones. Las voladuras con explosivos son fuentes adicionales de contaminación acústica cuando el material se extrae de rocas consolidadas. Las voladuras producen vibraciones que contaminan el medio ambiente de forma dinámica y constituyen una molestia, por el ruido y vibración, para las poblaciones vecinas y puede causar daños a construcciones cuando las vibraciones son excesivas.
La contaminación atmosférica en parte es producida por las voladuras de rocas cuyo polvo es dispersado por las explosiones y en parte por las partículas más finas de materiales explotados, que son levantadas y arrastradas por el viento, sobre todo durante las labores de carga, transferencia y vertido realizadas por los equipos mecánicos.
Finalmente, se debe considerar la contaminación atmosférica causada por los gases de las emisiones de escape de vehículos y motores (que generalmente consumen combustible diesel), así como de los vapores de voladura.
b) Efectos biológicos
Para extraer materias primas en las canteras es necesario eliminar las coberturas de suelo, dejando el yacimiento completamente al descubierto. Como consecuencia, se destruye la flora en la zona de extracción, en el área de los botaderos.
La fauna es desplazada de la zona de la cantera debido a la destrucción de su hábitat natural y a las labores propias de la explotación.
Los ecosistemas acuáticos sufren los efectos de una alteración de la calidad y la cantidad de las aguas superficiales, mientras que las zonas húmedas reaccionan ante los cambios del nivel freático (inundaciones, descenso del nivel freático, etc.). Sobre todo en los sistemas ecológicos frágiles con ubicaciones extremas son degradados a largo plazo o destruidos.
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
9.1 CONCLUSIONES
En cuanto a la humedad natural, el material en cancha debe alcanzar el OCH y en el terraplén debe alcanzar como mínimo el 95% de la MDS. Las piedras grandes deben ser separadas.
El requerimiento de la cantidad de material de arcilla neto necesario para la preparación y construcción de la ataguía es de 20,000 m³, presentándose en la cantera Nº 03 una disponibilidad de material de 28,554.70 m3, de esta manera queda establecido de que en la zona existe material suficiente para la construccion de la ataguia.
El requerimiento de la cantidad de material de roca necesario para el enrocado de los taludes de la presa tanto aguas arriba como abajo es de 276,643.14 m³, presentándose en la zona de cantera una disponibilidad de material de 280,000 m3 aproximadamente, de esta manera queda establecido de que en la zona existe material suficiente para la realización de la obra.
La potencia de materiales de agregados se ha estimado un volumen de 24,000 m3 de material disponible en esta zona con un rendimiento del 90%.
El resultado de compresión simple realizados a las rocas circundantes al eje de la presa de composición dacítica son:
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MUESTRA PROFUNDIDAD (m)
Diámetro (cm)
Longitud (cm)
Carga(kg)
RESISTENCIA COMPRESION
SIMPLE (Kg/cm2)
RESISTENCIA A COMPRESION SIMPLE (MPa)
P-02 5.20 – 5.35 4.67 10.20 10100.00 589.65 57.83P-03 2.65 – 2.80 4.71 10.32 8900.00 510.81 50.09P-03 6.65 – 6.80 4.72 10.41 11500.00 657.24 64.45
Tal como se puede apreciar la roca dacita presenta buenas condiciones de resistencia
Implementar medidas a fin de mitigar el impacto ambiental que se producirá por la actividad de extracción de materiales.
9.2 RECOMENDACIONES
Se recomienda establecer y fiscalizar la secuencia de explotación con la finalidad de iniciar la restauración del área donde se concluye con la explotación, implementando progresivamente el plan de cierre de acuerdo al Estudio de Impacto Ambiental.
Durante el proceso de explotación de las canteras de roca, se deberá tener sumo cuidado con el uso de explosivos, la explotación de estas canteras deberán ser controladas y con ello se podrán obtener materiales óptimos para su utilización en la conformación del enrocado de relleno.
Luego de la explotación de los materiales deberá construirse las Canchas de Apilamiento donde se optimizará la calidad del material a compactar en el terraplén, de acuerdo a los requerimientos del proyecto, resultando ser lo más importante en el presente trabajo.
Se debe considerar para la explotación de canteras de rocas profundizar hasta encontrar roca competente.
Luego de terminar de compactar cada capa deberá escarificarse el material para extender la siguiente capa.
El proceso de la presa debe ir controlado por las mediciones topográficas a fin de uniformizar el espesor de cada capa de terreno compactado.
El laboratorio de campo de mecánica de suelos deberá contar con el mínimo de implementos requeridos para el control de calidad, incluyendo un permeametro, equipo de corte directo e implementos completos de ensayos estándar de mecánica de suelos.
10. PANEL FOTOGRAFICO
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FOTO 03:
El lecho del río Chiric Machay se observa tobas soldadas dacíticas de color blanquecina maciza poco agrietamientos en algunos tramos hacia el cierre no muestra sedimentos en el cauce en la vista se aprecia suelos aluvial-fluvial con coluvios limpios, para obras de Embalse.
FOTO 01:Mirando desde el Eje alternativo Nº 1 se observa los afloramientos son columnares macizos, de poco agrietamientos al fondo el futuro Embalse, presenta geodinámico externa mas estables sus ciclo de erosión transporte y sedimentación en laderas, la quebrada presenta sinuosidad suave
FOTO 02:
Mirando desde el Embalse de la margen izquierda se observa los afloramientos presentan taludes bajos de 5 metros de altura, para la seguridad en la explotación de esas canteras y la recolección de piedras (bolonerias) en ambas laderas para el enrocado de la Presa.
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FOTO 04:El cauce del rió se observa suelo residual in situ de color gris producto de la desagregación de lavas andesititas porfiríticas estos materiales nos han sido transportados lo que indicaría que no se ha realizado huaycos ni aluviones desde el Pleistoceno, sobreyace bolonería para enrocado.
FOTO 05:
Se aprecia aguas arriba del límite del vaso, presenta laderas suaves con materiales de cobertura (MC-2) con materiales de coluvios (bolonerias) como materiales de préstamos para el enrocado de la Presa.
FOTO 06:Aguas abajo de la presa margen izquierda presenta escarpas de roca de tobas redondeadas columnares muy amplias sus roturas es diferentes a la laderas estas son columnares delgados y muy inclinadas no propicias como canteras de rocas.
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FOTO 07:
En la presente vista la actual cantera de agregados se ubica en la desembocadura del río Yura Quichqui a la Presa Ancoquisca de coordenadas Norte 8’498,756, Este 473,137 de altitud 3,877 msnm., en la actualidad se extrae materiales para construcción.
FOTO 08:
Aguas arriba de la actual desembocadura hay continuidad de materiales para la cantera de agregados con coordenadas Norte 8’498,741, Este 473,154, altitud 3,859 msnm.
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FOTO 09:
Excavación de la calicata C-A-4, perteneciente a la cantera de arcilla Nº05.
FOTO 13:
Excavación de la calicata C-A-5, perteneciente a la cantera de arcilla Nº05.
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FOTO 14:
Excavación de la calicata C-A-6, perteneciente a la cantera de arcilla Nº05.