GOBIERNO AUTONOMO MUNICIPAL DE POROMA PROVINCIA OROPEZA

COMUNIDAD DE KAYNACA- POROMA CHUQUISACA- BOLIVIA

ESTUDIO CONSTRUCCION REPRESA KAYNACA - TESA

GEOLOGIA Y GEOTECNIA

Ing. Tirson Mina Morales Consultor en Geologa y Geotecnia

Sucre Bolivia

INDICE

1.- INTRODUCCION

2.-UBICACIN DEL PROYECTO

3.- METODOLOGIA DEL TRABAJO 3.1.- TRABAJO DE CAMPO 3.2.- TRABAJO DE LABORATORIO 3.3.- TRABAJO DE GABINETE 3.4.- INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS

4.- TOPOGRAFIA

5.- GEOLOGIA

6.- GEOMORFOLOGIA 6.1.- PRINCIPALES EXPRESIONES GEOMORFOLOGICAS 6.2.- DRENAJE

7.- ESTATRATIGRAFIA

8.- GEOLOGIA ESTRUCTURAL 8.1DIACLASAS

9.- PERFIL DEL SUELO EN EL REA DEL VASO Y BOQUILLA 9.1 MATERIALES DE CONSTRUCCION

10.- OBSERVACIONES MAS IMPORTATES EN EL LUGAR DEL VASO Y BOQUILLA

11.- GEOTECNIA 11.1.- ENSAYOS DE GEO-MECANICA SOBRE ROCAS

12.- CONCLUSIONES

13.- RECOMENDACIONES

14.- BIBLIOGRAFIA

ANEXOS:

1.- PLANO GEO-MORFOLOGICO 2.- PLANO GEO-ESTRUCTURAL 3.- ENSAYOS DE GEOMECANICA EN ROCAS 4.- ENSAYO DE LOS ANGELES 5.- DOSIFICACIONES DE LOS ARIDOS 210, 250, Kg/cm 6.- REGISTRO FOTOGRAFICO

1.- INTRODUCCION

A solicitud de la Consultora ASOCIACION ACCIDENTAL MERCURIO. en la persona de su Representante legal el Ing. Cristian Ramos Huarachi, en fecha 17 de noviembre del ao 2013, se efectu la primera campaa de campo para la recoleccin de informacin tcnica para el ESTUDIO CONSTRUCCION REPRESA KAYNACA TESA en la comunidad de KAYNACA, Poroma, Pcia. Oropeza 2 Seccin en el Departamento de Chuquisaca, esta campaa estuvo integrada por el Ing. Ambiental Cristian Ramos H., Ing. Civil Marcelino Pacheco, el Ing. Gelogo Tirson Mina Morales, Topgrafo Juan Luis Miranda por la Consultora y el Ing. Agrnomo Henry Montao por la Supervisin del Gobierno Autnoma Municipal de Poroma, este grupo multidisciplinario inicio las tareas de preparacin e investigacin para la elaboracin del documento tcnico a diseo final para el Estudio Construccin de la Represa Kaynaca.

Esta primera campaa fue acompaada por los siguientes miembros de la comunidad:

Sr. Antonio Heredia Flores Dirigente comunidad Kaynaka Sr. Felipe Llanos Secretario de deportes Sr. Mauricio Colque Base Sr. Mximo Cruz H. Base

El presente documento tcnico tiene por objeto el de revisar, describir y desarrollar la Geologa de la zona de la represa, rea de inundacin o vaso y la correspondiente a los canales de riego.

Por otra parte se efectuar los ensayos de laboratorio para determinar las caractersticas geo-mecnicas y fsico-mecnicas en las muestras recolectadas en las diferentes campaas, destinadas al documento tcnico del estudio en toda la zona del proyecto y su rea de influencia.

Estos ensayos de laboratorio corresponden a dos tipos de muestras, los tomados in situ para su interpretacin a los fines de la geologa y la geotecnia del proyecto y los segundos a los materiales de construccin tanto del lugar como a los trasladados desde otros puntos.

Para dichos ensayos se utilizaran los laboratorios de Suelos y Hormigones pertenecientes a UNIVALLE, que cuenta con todos los recursos tcnico y acadmicos para dicho fin, garantizando de esta forma la determinacin correcta y

confiable de todos los parmetros requeridos por la ingeniera de cimentaciones y estructural.

2.-Ubicacin del proyecto

El rea en estudio est ubicada en el Municipio de Poroma, Provincia Oropeza del Departamento de Chuquisaca, comunidad de KAYNACA, situada en las coordenadas, correspondientes al rea de la boquilla o cierre de presa.

Eje de las X = 7911064 Eje de las Y = 2457211 Altura de sitio de 2833 m.s.n.m,

La comunidad de KAYNACA con ms de 70 familias, unos 350 habitantes aproximadamente, no cuentan con una cantidad suficiente de agua para uso mltiple, donde tambin la tierra apta para cultivos escasea, sin embargo se practica una agricultura de subsistencia de cereales, papa y casi nada de hortalizas, en cementeras ubicadas sobre taludes, terrazas y o explanadas en las cimas de serranas chatas o tierras recuperadas a la orilla de quebradas, como tambin en planicies inter-montanas.

La distancia entre la presa y el rea de riego aproximadamente es de unos 5000 metros, es en esta distancia que deben construirse un sistema de conduccin, canales distribuidores y de otro tipo de estructuras para el transporte del lquido elemento a ser distribuido desde el represamiento.

3.- Metodologa de trabajo: La metodologa del trabajo consta de las siguientes fases: -Trabajo de campo -Trabajo de laboratorio -Trabajo de gabinete -Interpretacin de los resultados

-Conclusiones y recomendaciones

3.1.- Trabajo de campo: Consiste en un levantamiento geolgico de la zona de inundacin, de la boquilla de represamiento y rea de canales de conduccin, mediante cortes longitudinales y transversales a la direccin del sistema de drenaje, toma de muestras en todas las reas, medicin de Rumbos y Buzamientos de fallas, pliegues, diaclasas y otras estructuras geolgicas menores, ensayos in situ de STP, permeabilidad y otros.

Por otra parte se trabajaron trincheras con el fin de efectuar una descripcin de los perfiles litolgicos, aprovechando las crcavas y quebradas concurrentes al curso de la quebrada principal de Arco Tipa que es el elegido como el lugar ms adecuado a la construccin de la represa, rea de inundacin y su rea de influencia.

Toma de muestras y descripcin in situ de los afloramientos de rocas en el rea de boquilla e inundacin, medicin de diaclasas y fracturas o fallas micro y macro.

Se ubicaron, se dimensionaron en sus volmenes y tomaron muestras en los bancos de prstamo, de piedra, grava y arena en la cuenca del ro Kukuri, distante unos 5.00 kilmetros al sitio de la boquilla con acceso estable, hasta el cruce con el camino principal de la zona, del cruce al sitio de la boquilla no existe acceso para vehculos, las muestras recolectadas sern procesados en laboratorio de UNIVALLE.

3.2.-Trabajo de laboratorio: Se ensayaron todas las muestras recogidas en la campaa de geologa y geotecnia, bajo normas establecidas para este tipo de trabajos en la determinacin de parmetros de clculo para la infraestructura a la que est destinada y ser interpretadas en gabinete.

3.3.-Trabajo de gabinete: Este trabajo consiste bsicamente en el procesamiento e interpretacin de toda la informacin generada tanto en el campo como en el laboratorio, resultados de laboratorio, comparacin y verificacin de la informacin obtenida y la existente en bibliografa, trabajos propios y /u otros en el rea de nuestro estudio. 3.4.- Interpretacin de los resultados:

Es el anlisis de la informacin generada por los trabajos de campo y laboratorio cuya sntesis se transcribe en los resultados y recomendaciones del presente trabajo.

4.- TOPOGRAFIA:

La regin de KAYNAKA se encuentra dentro del mbito de la Cordillera Centro Oriental Andina de nuestro pas, pertenece a una de las cuencas mayores a las que pertenece nuestro departamento, en el presente caso la cuenca del ro Grande la cual va a desembocar al Rio Amazonas.

La zona en estudio corresponde a cabecera de valles o nacientes, de la quebrada o ro Safiri en las alturas de los cerros Pisculco y Coyuchi distante unos 15 kilmetros y corre encajonado de Sur a Norte entre los cerros Pucara Punta al Este y cerro Arihuaca al Oeste, hacia el norte el ro Safiri se junta con el ro Chanahuisa que va a formar el ro Kaynaca el que luego se junta al ro lamos esta al Cucuri, para seguir con el ro Soico que luego se junta con el ro Chico para integrarse con el ro Grande lmite con Cochabamba, en todo este trayecto recibe el aporte de muchas quebradas y ros menores,

Regionalmente, corresponde a la parte Andina del Departamento, a la Provincia Geolgica de la Cordillera Centro Oriental, el ro KAYNACA se encuentra o forma parte de una cuenca hidrogrfica encajonada y estrecha est en un estadio juvenil de su desarrollo topogrfico, muestra el curso de su colector principal en forma de V, con pendientes fuertes y taludes empinadas hasta verticales, por tanto las velocidades del agua son tambin muy fuertes.

Debido a las caractersticas de resistencia de las rocas a la erosin, existe un arrastre considerable de materiales por destruccin de las mismas, en las divisorias de aguas de la cuenca aparecen cerros que superan los 3000 a 3500 msnm, el ro KAYNAKA es de aguas permanentes.

En el curso principal de la quebrada, el agua ha cortado la roca de base o roca madre, dejando actualmente encima del fondo del valle un relleno con unos 4 a 5 metros de altura en todo el sector del sitio de presa elegido.

5.- Geologa:

En el trabajo de campo ejecutado se ha efectuado un anlisis detallado de la geologa presente en el mbito del emplazamiento de la presa, zona del vaso como de la boquilla, sobre el valle del ro Safiri, revisando quebradas hacia el Sur del eje de presa. La zona de referencia, principalmente el rea elegida para la boquilla, el de inundacin y la zona de los canales de conduccin de agua hacia las parcelas de riego, estn constituidas por un mismo paquete sedimentario de rocas, donde se intercalan las lutitas predominantes, las areniscas y las cuarcitas subordinadas a

las primeras, en estratos ms delgados, con un metamorfismo de incipiente a moderado, fracturada y diaclasadas en superficie.

Las lutitas del paquete sedimentario son de un color pardo verde azulado con estratos delgados, desde unos 5 cm a no ms de 20, 30, hasta 50 centmetros, de espesor, donde predominan los estratos ms delgados, de lutitas fisilizadas, con fsiles, muestran un escombro astilloso al ser removidos o excavado, es la roca predominante en la regin y dentro del paquete sedimentario presente.

La arenisca de color pardo tambin con los tonos y colores de la lutita, intercalado de grano mediano a fino cuarzoso, sub-redondeado a redondeado en partes miccea en estratos de no ms de 50 centmetros y en partes mucho ms delgados muy separados uno de otro estrato dentro del mismo paquete sedimentario, su escombro al ser excavado es prismtico y heterogneo en tamao.

La cuarcita aparece con un color pardo amarillento hasta verdoso, en estratos no muy potentes hasta unos 30 centmetros, su presencia llama la atencin en el conjunto sedimentario, es esta roca la que genera la mayor cantidad de piedra en forma de bolones y de diferentes tamaos, por su resistencia son los que ms han permanecido y resistido a ser destruidos, posee un escombro astilloso, prismtico y heterogneo al ser excavado.

En el fondo del valle encontramos bloques de gran tamao de areniscas color borra vino hasta amarillentas, provenientes de las alturas de la regin.

Todo el paquete descrito se encuentra meteorizado en superficie hasta una profundidad de unos 1.50 a 2.00 metros, son muy visibles los efectos de la erosin sufrida, por esta razn en varios lugares del rea en estudio, encontramos las rocas del paquete sedimentario, como roca desnuda sin suelo y adquiere una coloracin ms fuerte por accin de la meteorizacin y la oxidacin.

Dentro las crcavas o quebradas observadas del rea se ven muy claramente que existe un micro plegamiento y un micro fallamiento en superficie, adems encontramos ms de un sistema de diaclasamiento, pero no ms de 1 a 4 por metro cuadrado, donde uno de ellos se encuentra rellenado de cuarzo lechoso y solo unos dos se encuentran rellenados por arcilla u otro material o solo estn separadas, estas diaclasas han sido observadas dentro el rea de nuestro estudio principalmente en el de la boquilla cuya interpretacin lo presentamos en el anexo correspondiente.

El ro Safiri sobre el cual se ha elegido el sitio de presa se encuentra sobre una estructura mayor es un anticlinal cuyas nacientes se encuentra en el Sur del cierre o boquilla, donde est ubicado el sitio de presa en estudio.

Esta quebrada no tiene muy escasos afluentes naturales de importancia este nace en las alturas de del cerro Safiri y corre en direccin Sur a Norte, el rumbo general del anticlinal en cuestin es Noroeste Sureste con una tendencia del W al S, la inclinacin o buzamiento de sus estratos es de unos 25 a 30, en el lugar del eje de presa los estratos se encuentran casi verticales con una direccin general E W.

La posicin espacial de los estratos con relacin al paramento a construir es inmejorable, se encuentran casi verticales y paralelas al paramento de la presa. En el fondo del valle se encuentra la roca ms sana y fresca debido a que el agua ha cortado y la est mostrando de un color ms vivo adems libre de las capas meteorizadas, el relleno de los materiales sueltos en el fondo del valle es de 4.00 metros de profundidad, su calidad es poco aceptable para la construccin, los bancos de prstamo identificados se encuentran cerca de la comunidad unos 3 kilmetros del sitio de presa sobre el ro KAYNACA

Una caracterstica que se debe tomar muy en cuenta es la referente a los estratos de las rocas presentes principalmente dentro las lutitas, aparecen algunos huecos trabajados o desgastados por el agua. El rea de nuestro estudio corresponden a pliegues, anticlinales y sinclinales con rumbo general Noroeste Sureste el mismo los mismos han sufrido una inversin de relieve por causa de la erosin producida por las corrientes de agua, actualmente el agua corta el lecho del valle que son rocas lutitas, areniscas y cuarcitas de edad Ordovcica.

En el sector de la boquilla est quebrada tiene agua, en una cantidad de unos 20 a 30 litros/seg (noviembre 2013). En el rea del estudio no se ha encontrado ninguna estructura geolgica que pudiera decirnos que existe una falla regional ni local, las mismas se encuentran fuera de la zona.

6.- Geomorfologa:

El modelado superficial de una regin o sea su paisaje, est ntimamente relacionado a los procesos geolgicos ocurridos anteriormente, donde los procesos tectnicos han sido los ms determinantes, donde los diversos paisajes que fueron modelados en la Cordillera Centro Oriental han sido tipificados y

clasificados en diferentes unidades de paisajes; esto debido a la complejidad de los procesos geolgicos y a la diversidad de agentes de erosin que actuaron como ltimos modeladores del relieve imperante en esta rea. As, estos paisajes, estn conformados por serranas de diferentes altitudes, valles, piedemontes y otras formas menores evolucionadas a travs del tiempo geolgico. El rea de nuestro estudio corresponde a cabecera de valles y un desarrollo topogrfico juvenil. 6.1.-Principales Expresiones Geomorfolgicas:

La zona presenta un relieve montaoso variable, serranas medias con direccin general NW - SE, pequeos y angostos valles inter-montanas.

Unidades de Origen Denudacional:

Esta es una de las expresiones presentes ms importantes en la zona de la comunidad de KAYNACA paisaje degradado por la accin combinada de diferentes procesos con intervencin de los cambios bruscos de temperatura, del agua, hielo, y viento que produce un desgaste y destruccin progresiva del relieve.

La meteorizacin hdrica laminar, como principal agente de destruccin ms la erosin elica de moderada a intensa, hacen que esta zona este sufriendo una disminucin importante en su capa arable y un rebajamiento en sus alturas originales de su paisaje.

Tpico mbito Andino inter-montano, depositado en tiempos Ordovcicos, muestran pendientes largas e inclinadas a veces muy empinadas, formadas por los flancos de estructuras como los anticlinales y sinclinales que han sido desgastados por la erosin, en las superficies de estas estructuras existen muy escasos materiales sueltos producto de estos procesos de destruccin, que vienen a ser las actuales cementeras o campos de cultivo muy escasos en estas zonas, compuestos principalmente por arcillas y materiales granulares situadas en los taludes y terrazas de los ros y quebradas.

Sus cimas son visibles de formas sub-redondeadas, existe un desgaste muy visible de ah sus valles son angostos, profundos y encajonadas, en general existe un control estructural por el plegamiento y la fracturacin.

El diseo de su drenaje es de sub-paralelo a dendrtico y muestra una erosin hdrica laminar y elica, junto a una destruccin mecnica de las rocas presentes debido a los cambios bruscos de temperatura que se tiene en la regin.

La accin de las glaciaciones es patente en el Cuaternario donde se ha producido periodos largos de denudacin de los sedimentos, resultado de esto vemos que los suelos son pobres y de poca potencia y una escasa vegetacin.

Debemos anotar que los suelos en todos los casos son el resultado de la destruccin de las rocas preexistentes y que adems heredan en un alto porcentaje sus compuestos qumicos mineralgicos.

Los procesos de destruccin ms importantes en la zona son la solifluxin, reptacin, deslizamientos, derrumbes, la gravedad juega un papel muy importante en la zona.

6.2.-Drenaje: Los diferentes tipos de drenaje existentes sobre la corteza de la tierra estn controlados principalmente por la estructura geolgica y el carcter litolgico de las formaciones rocosas que la componen, esto da como resultado el diseo actual que encontramos, en el rio de Safiri hace parte de un sistema de drenaje sub paralelo, casi rectangular, en toda el rea de estudio, esto es una consecuencia de un fuerte control estructural. En el rea del estudio, en el vaso como en la boquilla y su zona de influencia corresponden a este tipo de diseo.

Debido a las caractersticas fsico-mecnicas del tipo de suelo reinante en el rea, lutitas con fsiles, bien consolidado y compacto a veces masivo, no es posible pensar en la existencia de Aguas Subterrneas, salvo en algn nivel muy fracturado o diaclasado como meteorizado, donde existe una porosidad secundaria que permite la acumulacin de agua.

7.- Estratigrafa:

El rea en estudio, est dentro del mbito descrito en la geologa, est compuesto por un paquete sedimentario de lutitas, areniscas y cuarcitas, estas ltimas subordinadas a la las lutitas, rocas sedimentarias de origen marino de un color pardo azulado, verdoso a multicolor en partes micceo, de un incipiente a moderado metamorfismo de tipo regional, estratificacin desde los 0.5 centmetros hasta los 10, 20, fisilizado, en algunos sectores aparecen fsiles, diaclasadas, plegada y fracturada en superficie, tambin en el paquete sedimentario, es muy frecuente encontrar algunos huecos entre las planos de estratificacin, este es un problema de competencia e incompetencia de las rocas al momento de ser plegadas y erosionadas por el agua.

Las cuarcitas y areniscas por ser rocas ms duras y competentes aparecen como bolones en los lechos de los ros y quebradas, son materiales de construccin de muy buena calidad, re-trabajadas por la erosin. Su esquema bsico estratigrfico es como sigue:

Edad Ordovcico

Formacin Grupo Cochabamba?

Ordovcico Superior No diferenciado?

La anterior descripcin corresponde a la zona de inundacin como a la boquilla y su rea de influencia.

Encima de las lutitas se encuentran sedimentos recientes que no son otra cosa que el producto de la destruccin de rocas preexistentes como la lutita y areniscas descritas anteriormente.

El tipo de suelo que se genera es arcillo areno limosa ltica, con elementos provenientes de las lutitas, pizarras, cuarcitas y areniscas de colores, pardas, verde azuladas, de granulometra mediana a fina, su potencia no sobre pasa los 50 centmetros, en algunos lugares con mayor espesor, este suelo yace en los taludes de las elevaciones, en parte formando los pie de montes o a la orilla de la quebrada, como en las partes superiores del lugar en una especie de terrazas sobre elevadas.

La lutita en sectores aparece en forma de planchadas, exponiendo en superficie uno de sus planos de estratificacin, principalmente en el valle del ro KAYNAKA como roca desnuda sin vegetacin.

Debemos anotar que la existencia de tierra en parcelas de cultivo es muy escasa en esta regin (Noroeste de la provincia Oropeza). 8.- Geo-estructura:

La Geo-estructura de la zona de KAYNAKA est relacionada con una sucesin de eventos geo-estructurales, ocurridos en el rea durante el Ciclo Erosivo que modelaron su paisaje, coronada por sedimentos del Cuaternario reciente sin una importancia significativa. La zona del KAYNAKA es un rea donde predominan las serranas y elevaciones altas con 3000 a 3500 msnm., con una direccin general Noroeste Sureste, casi en forma diagonal para luego tomar un rumbo general Norte - Sur conforme se va hacia el Sur del Departamento, orientacin correspondiente a toda la geologa

regional en la provincia geolgica de la Cordillera Oriental sus alturas mximas en la provincia geolgica superan los 3500 msnm. Estructuralmente tanto los pliegues existentes como el sistema de fallamiento de la zona tiene una orientacin general Noroeste - Sureste, sus fallas inversas presentes son de carcter regional, como local, pero tambin existen fallas ms recientes y de una orientacin casi sub paralela y otras normales al rumbo anotado lneas arriba, pero de menor magnitud. La regin tiene un control estructural muy evidente mostrado por sus geo-formas presentes como los cerros Pisculco, Pucara Punta, Arihuaca y otros que conforman el paisaje andino del Noroeste del Departamento, que son partes de una serie de cadenas montaosas en el rea de nuestro estudio y por tanto de KAYNAKA.

En esta regin pero lejos del punto de nuestro estudio a varios kilmetros de distancia, tenemos fallas inversas de crter regional, con rumbo Noroeste Sureste hacia el Este, otra falla en el lado Oeste y al Norte igualmente con rumbo Noroeste Sureste, el rea del KAYNACA se encuentra al medio de estas grandes geo-estructuras geolgicas. En el rea de la boquilla como en la de inundacin no hemos encontrado fallamiento de magnitud, estas se encuentran fuera de esta rea y en forma sub-paralela al curso del ro Safiri, dentro del rea en estudio solo encontramos micro fallamiento y micro plegamiento, observado en los cortes de crcavas, quebradas y las laderas del curso principal. En el punto de implantacin de la presa o boquilla nos encontramos en pleno anticlinal seccionado por la quebrada de aguas permanentes, antiguo pliegue de la roca que fue seccionad, la misma que actualmente sigue siendo erosionado por el agua. El rea de la boquilla, de la zona de inundacin y su rea de influencia estn compuestos de rocas lutiticas intercaladas de paquetes ms delgadas o de menor potencia de cuarcitas y areniscas diaclasadas y fracturadas. La zona en estudio corresponde a cabecera de valles o nacientes, de la quebrada o ro Safiri en las alturas de los cerros Pisculco y Coyuchi distante unos 15 kilmetros y corre encajonado de Sur a Norte entre los cerros Pucara Punta al Este y cerro Arihuaca al Oeste, hacia el norte el ro Safiri se junta con el ro Chanahuisa que va a formar el ro Kaynaca el que luego se junta al ro lamos esta al Cucuri, para seguir con el ro Soico que luego se junta con el ro Chico para integrarse con el ro Grande lmite con Cochabamba, en todo este trayecto recibe el aporte de muchas quebradas y ros menores.

Las estructuras predominantes en la zona son los anticlinales y sinclinales con una orientacin general Noroeste Sureste, junto a estas encontramos un sistema de fallamiento con la misma orientacin, sin embargo existen tambin otro tipo de fallas transversales pero de una orientacin Este Oeste de menor magnitud, son estas estructuras geolgicas, las que controlan todo el sistema fluvial del rea en estudio. Las rocas que forman estas estructuras son lutitas, cuarcitas y areniscas intercaladas en espesores de diferente potencia, las mismas que en funcin de los agentes metericos predominantes en la zona producen el tipo de suelo existente, muy pobre y de poco espesor. Se ha hecho una observacin detallada del comportamiento de las diaclasas, para el cual se han efectuado lecturas acimutales de estas, con esta informacin se interpreta el comportamiento de las mismas tanto en superficie como en profundidad. 8.1.- Diaclasas

El detalle de este trabajo de campo se lo presenta en el Anexo correspondiente mediante los Diagramas de Polos, de Frecuencia y Roseta Para el anlisis estructural de la zona de emplazamiento de la presa se ha hecho uso de la metodologa recomendada por el DIPS (Plotting, Analysis and Presentation of Estrucctural - Data Using Sfherical Proyection Techniques) versin 2005, generando este los diagramas anteriormente nombrados.

Informacin de Campo de Diaclasas Sector emplazamiento de presa N Buzamiento Rumbo Frecuencia x metro cuadrado

1 85 EW 280 1

2 87 EW 260 1

3 85 EW 290 1

4 88 EW 270 1

5 75 EW 282 1

6 85 EW 270 1

7 90 EW 287 1

8 85 EW 275 1

9 86 EW 265 1

10 80 EW 278 1

11 85 EW 284 1

12 80 EW 269 1

13 88 EW 289 1

14 79 EW 285 1

15 75 EW 272 1

16 85 EW 278 2

17 80 EW 285 1

18 84 EW 275 1

19 82 WE 280 1

20 85 EW 275 1

21 87 EW 280 1

22 85 EW 278 1

23 89 EW 275 1

24 75 EW 275 1

25 85 EW 275 1

26 80 SE 275 1 27 84 SE 270 1 28 88 SE 287 1 29 87 SE 280 1 30 82 SE 280 1 31 87 NE 282 1

32 88 NE 285 2

33 88 NE 280 1

34 86 NE 270 1

35 80 NE 283 1

36 84 SE 280 1 37 81 SE 270 1 38 84 SE 287 1 39 83 NE 275 1

40 85 NE 275 1

41 78 SE 285 1

42 82 SE 275 1 43 83 SE 280 1 44 85 SE 275 1 45 88 SE 275 5 46 86 SE 275 1 47 85 SE 280 1 48 85 SE 275 1 49 85 SE 282 1 50 84 SE 284 1 51 88 SE 287 1 52 83 SE 285 1 53 85 SE 283 1 54 87 SE 282 1 55 88 NE 277 1

56 87 SE 270 3 57 85 NE 280 1

58 78 NE 285 1

59 85 SE 280 1 60 90 SE 285 1

Comportamiento e interpretacin de las Diaclasas: Debemos mencionar que el rea de emplazamiento de la presa y el de inundacin est compuesta por rocas de origen sedimentario con un moderado proceso de metamorfismo, lutitas, cuarcitas y areniscas intercaladas y de diferente espesor, junto a los fenmenos diastrficos ocurridos y que plegaron y fallaron las rocas se han producido tambin un fallamiento y un plegamiento, resultado de estos procesos aparecen varios sistemas de diaclasas entre ellos uno de compresin otro de distensin y entre estos algunos de mayor edad que los observados, este fenmeno es el que junto a una fracturacin superficial crea la llamada porosidad secundaria, razn por la cual se ha tomado la decisin de cuantificar y efectuar una evaluacin de las diaclasas visibles y su comportamiento en profundidad.

Una Diaclasa:- es una fractura sin desplazamiento de sus partes, se entiende que solo ha sufrido una separacin, est en muchos casos puede ser rellenada por algn tipo de material y pueden ser continuas o discontinuas. En el presente caso y en todas las zonas donde se ha efectuado este estudio son discontinuas, en partes estn rellenadas o han sido invadidas por una solucin cuarzosa la misma que dejo cuarzo lechoso entre algunas de estas diaclasas. Las diaclasas observadas y cuantificadas tienen una distribucin irregular en algunos sectores se puede ver algn tipo de concentracin pero esta no se puede aplicar a toda el rea, tienen un rumbo general Norte- Sur y un buzamiento entre los 70 hasta los 90 no existiendo un predominio de alguno de los sistemas, ms pareciera que la distribucin no es uniforme sino ms bien muy distribuido o muy disperso, corresponderan a un tipo de distencin los de mayor valor y los de valores bajos a los de compresin. El diagrama de frecuencia muestra una concentracin mxima del 66.02 %, con una orientacin Noreste Suroeste. El diagrama de la roseta nos muestra una tendencia entre los 45 a 90 con un rumbo general Noroeste Suroeste Como estamos en pleno pliegue la misma ha sido invertida por la accin del agua del ro, hace que se encuentre este tipo de informacin y hasta se tenga un tanto distorsionada la posicin espacial de las diaclasas, sin embargo consideramos que estas estructuras en superficie presentan una separacin entre 1.00 milmetro hasta menos de 2.00 centmetros por lo que consideramos su porosidad secundaria de poca importancia. En profundidad estas diaclasas consideramos que se encuentran ms cerradas debido al confinamiento al que estn sometidos, razn por la cual su porosidad secundaria en profundidad debe ser menor que en superficie. En el momento de la construccin se debe tener cuidado en las excavaciones si se encuentran huecos o algn tipo de espacios vacos, las mismas debern tener un tratamiento especial en su momento. Junto a este panorama la inversin de relieve existente es la que domina las geo-formas, fenmeno producido principalmente por la erosin hdrica en la zona. As mismo debemos anotar que todas las rocas en este mbito lutitas, cuarcitas y areniscas presentan un micro fallamiento y un micro plegamiento evidenciado en los cortes y crcavas concurrentes al ro Safiri.

9.- Perfil del subsuelo en el rea del vaso y boquilla

Se ha observado los perfiles naturales formados por las crcavas en diferentes lugares a lo largo del valle del ro Safiri y en el mismo lecho, esta observacin nos da como resultado que la roca en profundidad es la misma que aparece en superficie, formada por lutita color pardo verde azulada, moderadamente metamorfizada con una estratificacin desde 0.5 hasta unos 10, 20, centmetros, en partes con aspecto masivo consolidada, junto a esta intercaladas se encuentran rocas cuarciticas y areniscas en paquetes de variada potencia, este conjunto sedimentario est diaclasado con presencia de micro fallas y micro plegamiento. 9.- Materiales de construccin:

El banco de prstamo de piedra, arena y grava se ha ubicado en la cuenca del ro KAYNACA por su calidad a unos 3.00 Km del rea del proyecto, en la zona estos ridos son escasos y de inferior calidad, los resultados de los ensayos de laboratorio se los presenta en el anexo correspondiente.

La piedra, existe en poca cantidad en la zona del proyecto es de buena calidad pero escasa la distancia hacia el proyecto para su traslado es variable, sin embargo en el ro KAYNAKA existe en buena cantidad, desde la comunidad o escuela hasta el sitio de presa es necesario construir el acceso para el traslado y acopio de materiales.

10.- Observaciones ms importantes en el lugar de la boquilla y el vaso:

En el valle del ro Safiri, aguas arriba del punto elegido para la presa a unos 15 km en sus nacientes, la parte alta como baja de est quebrada existe un arrastre de materiales (arena grava) que no es de buena calidad, el ro corre sobre la misma roca, est labrando el bed rock o sea la lutita y la cuarcita que la descubre en su estado ms fresca, sana e inalterada (ver registro fotogrfico).

Este ro es de aguas permanentes tiene un caudal de agua de 20 a 30 lts/seg en la 11 quincena de noviembre del 2013.

11.- Geotecnia (Ver anexo de probetas de roca correspondiente)

12.- CONCLUSIONES:

Despus de los estudios efectuados para el diseo final de la Presa sobre el valle del ro Safiri se han encontrado las siguientes conclusiones:

1.-La comunidad de KAYNAKA se encuentra en la provincia geolgica de la Cordillera Centro Oriental, a una hora de viaje desde el cruce de la Punilla camino a Ravelo, es una cuenca estrecha y alargada en un estadio juvenil de su desarrollo, es un valle largo y angosto.

2.- El presente trabajo est destinado a la construccin de un sistema de riego con una presa de agua para uso mltiple. 3.- La geomorfologa de la zona es el resultado de un proceso de destruccin, combinada con otros procesos, de un control estructural por pliegues y fallas. 4.- En el valle el agua est labrando el bed rock o roca madre, existe un arrastre de materiales sueltos de cierta importancia lo que debe llamar la atencin para el clculo de sedimentacin en el vaso. 5.- El punto del cierre es un angosto labrado sobre roca por el ro con un ancho de unos 60.00 metros en el coronamiento y una altura que llega a los 30 metros, con un relleno de material suelto en el fondo de la quebrada de unos 4.00 metros. 6.- El anlisis estructural del lugar de presa y vaso no muestra grandes problemas de fallas ni diaclasa-miento abierto, si existen varios sistemas, micro fallamiento y micro plegamiento. Las fallas mayores se encuentran a una distancia de varios kilmetros de distancia del lugar de estudio, tanto al Este como al Oeste, estas son fallas inversas de carcter regional. 7.- En las partes altas de la cuenca existe un tipo de meteorizacin hdrico, elico moderado y fsico-mecnico debido a los cambios bruscos de temperatura y a una accin del agua en forma laminar, su topografa muestra dentro la micro cuenca, altas pendientes, dando como resultado un tipo de suelo de granulometra gruesa, mediana a fina, ltica. 8.- Estructuralmente se presenta con varios juegos de diaclasas que tienen diferentes direcciones y buzamientos, pero las rocas se presentan muy consolidadas y de baja permeabilidad primaria. 9.- Tanto el rea de la boquilla como del vaso se encuentran sobre un mismo tipo de rocas y pertenecen a una misma estructura geolgica, por lo tanto las caractersticas fsico mecnicas de estas partes del sistema son iguales o similares. 10.- La posicin espacial de los estratos referidos a la posicin del paramento de la presa, muestra una condicin favorable para obtener una buena estanqueidad del agua represada, poseen una inclinacin o buzamiento de 25 a 35.

13.- RECOMENDACIONES:

1.- Es recomendable verificar las caractersticas fsicas mecnicas de la roca in situ del lugar de la boquilla con perforaciones a diamantina, en el periodo de la construccin. 2.- Se deber tomar la mejor decisin referente al tipo de presa a ser construida por las caractersticas del valle del ro Safiri, por ser de desarrollo juvenil, de pendientes altas, por tanto de aguas con velocidades muy fuertes y un valle angosto, puede ser de gravedad o arco.

3.- No se debe olvidar que la zona tiene una estructura invertida y la presa esta ubicada en el flanco de un pliegue de grandes dimensiones. 4.- Es importante tomar en cuenta la porosidad secundaria que las rocas que esta zona presenta, evidenciada por la presencia de huecos entre planos de estratificacin por la diferencia de competencia entre las rocas que forman el paquete sedimentario, las mismas pueden afectar, tanto en la etapa de construccin como en el represamiento del agua. 5.- Bajo ningn motivo, se debe utilizar explosivos en las excavaciones ni en otra etapa de la construccin. 6.- Es importante la verificacin de la calidad de las rocas en el transcurso de las excavaciones y antes de comenzar con las fundaciones, para que estas, como los anclajes de la presa estn sobre un basamento de buena calidad y obtener un buen confinamiento para evitar de esa forma los asentamientos no deseados. 7.- Debido a que el rea (vaso y boquilla) del presente estudio se encuentra en una zona considerada de alto riesgo ssmico, es necesario tomar todos los recaudos necesarios y considerar sus coeficientes ssmicos para el efecto. 8.- En la revisin del rea de boquilla y vaso no se ha encontrado ningn tipo de fuente de agua (vertiente, manantial o filtracin) que pudiera afectar la presa, ni alertarnos sobre la presencia de algn tipo de discontinuidad litolgica ni estructural, sin embargo es necesario seguir efectuando este tipo de observaciones durante el periodo de lluvias y posteriores a fin de tomar las previsiones que el caso amerite. 9.- Se recomienda la excavacin para la fundacin de la presa (gravedad o de arco) una profundidad mnima de 3.50 metros a partir del superficie actual, para luego ser evaluada la calidad de las rocas removidas, despus de la misma se tomara una decisin que puede ser la profundizacin de la excavacin o definir esa altura como la de fundacin definitiva, esto porque en superficie la meteorizacin llega hasta unos 1.50 a 2.00 metros de profundidad.

10.-Los parmetros de seguridad a ser aplicados en la regin, por ser considerada de alto riesgo ssmico son los siguientes:

- 1.0 Valor como inseguro - 1.0 a 1.20 Valor de dudosa seguridad -Coeficiente ssmico para la zona (g) 0.050

Sucre noviembre 2013

Ing. Tirson Mina Morales Consultor - Gelogo

14.- Documentos existentes utilizados.-

Los documentos tcnicos utilizados en el presente trabajo son los siguientes en orden de importancia:

- Mapa geolgico de Bolivia escala 1;100.000 - Cartas IGM escala 1:50.000 - Mapa geolgico de Chuquisaca escala 1:500.000 (CORDECH) - Mapa geomorfolgico de Chuquisaca escala 1:500.000 (CORDECH) - Mapa hidrogeolgico de Chuquisaca escala 1:500.000 (CORDECH) - Mapa geolgico de Bolivia (foto mosaicos ERST escala grafica

1-500.000YPFB-GEOBOL) - Geologa de Bolivia (Instituto Boliviano del Petrleo) - Sinopsis estratigrfica de Bolivia (A. Castaos) - Imgenes satelitales LANSAT, SPOT, otros. - Documentos ZONISIG, memoria y mapas. - Plan pequea irrigacin, Mxico - Mapas elaboradas por la constructora adecuadas al trabajo con una escala

tambin adecuada. - Trabajos propios y otros profesionales, inditos de la zona.

ANEXOS

ANEXO N 1 PLANOS

ANEXO N 2 ENSAYOS DE LABORATORIO