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LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
INDICE
1. GENERALIDADES…………………………………………………………………
01
2. OBJETIVO DEL ESTUDIO………………………………………………….........
01
3. UBICACIÓN………………………………………………………………………....
01
4. ACCESIBILIDAD……………………………………………………………………
01
5. GEOLOGIA DEL AREA DE ESTUDIO…………………………………………
02
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
GEOMORFOLOGÍA…………………………………………………….
02
ESTRATIGRAFÍA……………………………………………………….
02
TECTÓNICA……………………………………………………………..
04
FENÓMENOS DE GEODINÁMICA EXTERNA Y SU RELACIÓN CON LAS
OBRAS PROYECTADAS………………………………………………
05
CONDICIONES HIDROGEOLÓGICAS………………………………
06
6. ASPECTOS GEOLOGICOS – GEOTECNICOS DE LAS OBRAS…………
6.1
06
INVESTIGACIONES GEOGNÓSTICAS……………………………..
6.1.1 Reconocimientos geológicos
6.1.2 Exploraciones del sub-suelo
6.1.3 Ensayos de Mecánica de Suelos
6.1.4 Ensayos de Mecánica de Rocas
6.1.5 Ensayos químicos de suelos y aguas
6.1.6 Ensayos de Penetración Dinámica ligera (D.P.L)
6.1.7 Evaluación de los macizos rocosos
06
7. CONDICIONES GEOLOGICAS Y GEOTECNICAS DEL TRAZO…………
10
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7.1
TIPOS DE SUELOS……………………………………………………
7.1.1 Suelos Tipo I
7.1.2 Suelos Tipo II
7.1.3 Suelos Tipo III
7.1.4 Suelos Tipo IV (Rocas)
7.2
CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LAS AREAS DE
SUBESTACIONES………………………………………………………… 11
7.2.1 Sub.-estación Callalli
7.2.2 Sub.-estación Ares
7.3
CONDICIONES GELÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS VÉRTICES.. 13
7.4
CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS TRAMOS.. 25
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8. ANÁLISIS DE CIMENTACION…………………………………………………
40
8.1
PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN………………………………
40
8.2
CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE………………………
40
8.3
CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISBLE PARA SUELOS TIPO I… 43
8.4
CÁLCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE PARA SUELOS TIPO II……… 45
8.5
CÁLCULO DE CAPACIDAD ADMISIBLE PARA SUELOS TIPO IIÍ…… 46
8.6
CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE EN ROCA (SUELO TIPO IV)…. 47
8.7
ENSAYOS QUÍMICOS DE SUELOS……………………………………… 47
9. SISMICIDAD…………………………………………………………………………
47
10. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN………………………………………………
48
10.1
10.2
10.3
CANTERA DE AGREGADOS……………………………………………… 49
CANTERA DE AFIRMADO………………………………………………… 51
AGUA………………………………………………………………………… 52
11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………………………………
52
ANEXOS
ANEXO A:
-PLANO GEOLOGICO
-PLANO GEOTECNICO
CANTERAS)
(TIPOS DE SUELOS, CALICATAS, MUESTRAS Y
ANEXO B:
-REGISTROS DE CALICATAS
ANEXO C:
-RESULTADOS DE LABORATORIO
ANEXO D:
-PANEL FOTOGRAFICO
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ESTUDIO DE GEOLOGIA Y GEOTECNIA
L. T. 138 kV. CALLALLI- ARES Y SUBESTACIONES
1. GENERALIDADES
El presente Informe forma parte de los estudios básicos de la Línea de Transmisión 138 kV.
Callalli-Ares, que se encuentra proyectado en el área de influencia de las provincias de
Caylloma y Castilla, en la región Arequipa.
En este documento se presentan los resultados obtenidos de los estudios geológicos y
geotécnicos efectuados del trazo de la línea en referencia.
2. OBJETIVO DEL ESTUDIO
El objetivo del presente estudio es dar a conocer las características geológicas de la ruta de la
Línea de Transmisión, evaluar los principales problemas de geodinámica externa, y
hidrogeológicas, que por su magnitud tienen relación con el emplazamiento de las estructuras;
así como determinar las condiciones geotécnicas, mediante el conocimiento de las propiedades
físicas y mecánicas de los suelos y rocas en los cuales se van apoyar las estructuras.
Para cumplir con este objetivo se efectuó las siguientes tareas:










Revisión de la Información geológica del área de interés
Determinación de las condiciones geológicas del área donde se encuentra proyectado
el trazo.
Ejecución del programa de investigaciones, mediante la apertura de calicatas para la
obtención de muestras de suelos y rocas.
Ejecución de pruebas “in situ” de densidad de campo y DPL (Penetración Dinámica
ligera)
Ejecución de ensayos de mecánica de suelos y pruebas de mecánica de rocas
Determinación de los parámetros geotécnicos
Elaboración de los planos geológicos y perfiles estratigráficos de las excavaciones
Interpretación de los resultados geológicos y geotécnicos
Análisis de la cimentación superficial.
Elaboración del Informe geológico y geotécnico con las conclusiones y
recomendaciones.
3. UBICACIÓN
El proyecto de la Línea de Transmisión Callalli- Ares se ubica al Nor-oeste de la ciudad de
Arequipa, en las provincias de Caylloma y Castilla, Región de Arequipa.
4. ACCESIBILIDAD
La principal vía de acceso al área de interés desde la ciudad de Arequipa, es la carretera
Arequipa – Yura – Patahuasi, actualmente asfaltada, de este lugar se continúa por la carretera
Patahuasi – Callalli – Sibayo - Caylloma - Mina Ares; que se hallan afirmadas y en regular
estado de conservación. Existen otros caminos carrozables a través de los cuales se puede
llegar a diferentes tramos del trazo y a los diferentes caseríos que se hallan cerca al trazo de la
Línea.
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5. GEOLOGÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO
5.1 GEOMORFOLOGÍA
El área de estudio se halla en la Cordillera Central del sur de país, cuyo relieve se caracteriza
por ser heterogéneo, de origen litológico-volcánico múltiple, cuya geomorfología se caracteriza
por su peculiar modelado y evolución, donde destacan las siguientes unidades:
-Zonas Volcánicas
Esta unidad constituyen las partes más altas del trazo de la línea presentan formas irregulares
de los aparatos volcánicos que se hallan en proceso de destrucción y cuyo relieve original han
sido modificado por los glaciares.
-Lomadas y Cerros
En el trayecto del trazo de la Línea, se encuentran en forma discontinua cerros y lomadas que
se caracterizan por presentar relieves que han resistido a la erosión; las lomadas en la mayoría
de sitios presentan formas algo regulares y los cerros formas un poco agrestes con relieves
accidentados
-Penéplanicies
La distribución de esta unidad es más desarrollada en el trayecto de la Mina Ares hasta las
inmediaciones de Caylloma, se caracteriza por presentar un relieve suave a ondulado
interceptado localmente por quebradas locales y cubierto por depósitos de cobertura.
-Quebradas y Valles
En el trayecto del trazo ocurren numerosas quebradas con flujos temporales y permanentes;
con relieves moderados, la mayoría de estas geoformas presentan secciones transversales en
forma de artesa, en “U” y algunos en “V”; la Línea los cruza también en la mayoría de los
casos, en forma transversal.
Los valles en esta parte de territorio tienen origen glaciar con secciones transversales en forma
de una “U” hasta artesa, estas geoformas también la Línea de Transmisión las cruza en forma
transversal, la mayoría de estas se hallan con agua permanente.
5.2 ESTRATIGRAFÍA
El área del proyecto está constituido por diferentes unidades estratigráficas que ocurren como
rocas y depósitos in consolidados.
Para una mejor comprensión y diferenciación de estas unidades se caracterizó las condiciones
ingeniero-geológicas en las cuales se encuentran proyectadas las obras.
Cada unidad se describe de acuerdo a su edad, del más antiguo al más reciente; las
principales formaciones o depósitos están constituidos por las siguientes unidades:
A. Unidades rocosas
-Formación Puente (Jms-pu)
Esta unidad esta constituida en el área del trazo por rocas sedimentarias de edad cretácica,
constituidas por areniscas, areniscas cuarzosas de grano medio a fino, que afloran en estratos
de hasta 30cm., intercaladas con limonitas gris claras que gradan a gris oscuras. En el trayecto
del trazo sus afloramientos son puntuales y se aprecian predominantemente en las quebradas;
en las laderas y lomadas están cubiertas por depósitos residuales.
De acuerdo a las excavaciones efectuadas se halla muy alterada, en algunos lugares la
alteración alcanza hasta el estado de suelos y ocasionalmente hasta arcillas.
La Línea de Transmisión se apoyará en esta unidad antes del vértice V6 hasta el vértice V7.
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Existen otras formaciones del Cretáceo como las formaciones Gramadal (Ki-gr) y Hualhuani
(Ki-hu); como la formación Cachios (Js-ca) y Labra (JKi-la), que no tienen relación directa con
las formaciones que se hallan en el trayecto de la Línea, estas unidades se encuentran cerca
de la franja del trazo y aparecen en el plano geológico.
-Formación Orcopampa (Tm-or)
En la ruta del trazo existen diferentes miembros de esta unidad, en términos generales tiene
origen sedimentario con rocas volcánicas y estratificación somera, está constituida por tobas y
lavas grises, verdosas, violáceas de composición generalmente andesítica, en diferentes
lugares con tobas y areniscas con fragmentos de naturaleza volcánica y brechas. Esta unidad
cubre una superficie irregular con espesores muy variables y se encuentra antes del vértice V6
y continúan hasta después del vértice V9 y ocurre también en el trayecto de los vértices V14 al
V15.
-Formación Alpabamba (Tm-al)
Estas rocas en el trazo de Línea forman superficies suaves y onduladas; están constituidas por
rocas de la serie tobas ignimbríticas blanco grisáceas y flujos tobáceos grisáceos de
composición dacítica y riolítica, que al ser afectadas por la meteorización generan suelos
residuales de color gris blanquecino a grisáceo.
El trazo se proyecta en esta unidad solo en las inmediaciones del cerro Pungushana V17 a
V18.
Esta unidad esta cubierta por rocas de la formación Ichicollo que afloran cerca del trazo y no
tienen relación directa con las obras de la Línea de Transmisión.
-Formación Sencca (Ts- se)
Esta unidad ocurre en diferentes sectores del trazo, cubre pené-planicies- y rellena algunas
cubetas; esta constituido por rocas de las series tufos de naturaleza dacítica a riolítica que
gradan a brechas tobaceas y tobas lapillíticas, presentan coloración gris claro a gris violácea
hasta rosado. Estas rocas al ser afectados por la erosión han sido bisectados y dan lugar a
estructuras tipo caldera y colapso. Se encuentra en el trayecto de los vértices V8 al V9, antes y
después del V15
-Grupo Barroso (TQ-ba)
Estas rocas volcánicas ocurren predominantemente en el sur del país, esta conformado por
conos volcánicos localizados y extrusiones amplias como el volcán Cosana, en el área de
estudio están constituidos por lavas andesíticas con texturas porfirítica, fluídal y traquítica, en
otros lugares se encuentran como lavas dacíticas, tobas reolíticas y dacíticas. Estos aparatos
volcánicos generalmente toman la forma de coladas monogenéticas que cubren en
discordancia a las rocas del Grupo Tacaza y/o a la formación Sencca.
En el trayecto del trazo se encuentran desde antes del vértice V11 hasta después del V14,
después ocurre en forma discontinua desde antes del V15 hasta la Sub-estación de la Mina
Ares.
Ocurren también en forma localizada cerca de la formación Pusa que no tiene relación directa
con las obras en la Línea.
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B –Depósitos Cuaternarios
-Depósitos Glaciares (Q-gl)
Esta unidad también son conocidos como morrenas, ocurren en forma preponderante y en casi
todos los tramos del trazo de la Línea, están constituidas por suelos cohesivos y granulares de
naturaleza mixta con granos y partículas con formas predominantemente sub-angulares, con
presencia de fragmentos de rocas de diferentes tamaños que se hallan en una matriz de
sedimentos finos, con espesores de 5,00 – 10,00m.
Los depósitos glaciares están relacionados a la glaciación Pleistocénica que a afectado gran
parte de esta parte del país.
-Depósitos Fluvioglaciares (Q-fg)
Estos materiales in-consolidados se hallan en forma localizada y principalmente en algunos
valles de origen glaciar, constituyen los materiales morrénicos que han sido transportados
localmente, en su composición predominan gravas, arenas y finos en diferentes proporciones,
eventualmente se hallan intercalados por lentes de arenas , limos arcillosos con arena y cerca
de la superficie eventualmente contienen materia orgánica hasta turba; estos depósitos en los
tramos evaluados se hallan saturados de agua y se asume que por su pequeña magnitud,
ninguna estructura de la Línea se apoyará en estos materiales. Esta unidad por su magnitud no
se muestra en el plano geológico.
-Depósitos Coluviales (Q –co)
Estos materiales generalmente provienen de la desintegración de las rocas y que se acumulan
por gravedad al pie de las laderas rocosas, están conformados por fragmentos de rocas de
diferentes tamaños, generalmente de formas angulosas a sub-angulosas con o sin matriz; en el
trayecto de la Línea se halla en las inmediaciones del cerro Cajchaya y V18.
Al igual que los depósitos fluvio-glaciares también se encuentran muy localizados y por
consiguiente no se muestra en el plano geológico.
-Depósitos Aluviales (Q-al)
Se encuentra en el lecho de los ríos y algunas quebradas grandes con flujo permanente; están
constituidos por una mezcla de gravas, arenas con cantos rodados y eventualmente con finos;
los fragmentos y granos generalmente tienen formas sub-redondeados a sub.-angulosos, en
estos materiales las obras de la subestación se cimentarán en Callalli V!, V2 y V3.
5.3 TECTÓNICA
El área de estudio ha sido deformado estructuralmente en forma moderada; las principales
deformaciones que han ocurrido corresponden al Ciclo Andino, como consecuencia de estas
fases de deformación el área de interés se observan estructuras geológicas como:
-Fallas
Corresponde a diferentes discontinuidades que han dislocado a las rocas volcánicas,
volcánicas sedimentarias y sedimentarias en el área del proyecto, las trazas de estas
discontinuidades no siempre se hallan expuestas en superficie y en la mayoría de casos están
cubiertas por depósitos de cobertura. En el trayecto del trazo se observa, que las
discontinuidades tienen extensiones de desde varios kilómetros hasta algunas decena de
kilómetros, ninguna de estas discontinuidades afecta a los vértices y en toda la longitud del
trazo no se ha visualizado la ocurrencia de fallas activas o neotectónicas.
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Las fallas importantes pasan transversalmente cerca de los vértices V15 y V17 en ninguna de
estas trazas se aprecia procesos de reactivación.
-Plegamientos
Estas estructuras se observan principalmente en las rocas sedimentarias, en el área de estudio
se aprecia cerca del tramo V9 hasta después del V11, en el cerro Panteón Loma la estructura
más importante corresponde a un sinclinal, tiene varios kilómetros de longitud y su eje tiene un
alineamiento de NW a SE, afecta a las rocas de la formación Puente.
-Fracturas
Estas discontinuidades obedecen a diferentes procesos a que están expuestos las rocas en el
área de estudio; en el caso de las rocas volcánicas nos indican zonas de debilidad por donde
fluyeron las magmas, existe otras fracturas importantes que se llaman también fisuras de
erupción;, otras fracturas están relacionado a los procesos de distensión que ocurren en
algunos macizos. Estas estructuras tectónicas son locales e intervienen en la clasificación
geomecánica de las rocas.
5.4 FENÓMENOS DE GEODINÁMICA EXTERNA Y SU RELACIÓN CON LAS OBRAS
PROYECTADAS
El área donde se proyecta la Línea de Transmisión se halla en una región donde la
configuración superficial se halla ocasionalmente afectada por los procesos de geodinámica
externa que la modifican en forma leve y puntualmente, la incidencia de los fenómenos de
geodinámica externa en el trayecto del trazo como en las áreas adyacentes están
condicionadas por los factores siguientes:
-Factores Climáticos
Los territorios por donde se proyectan las obras de la Línea de Transmisión pertenecen a un
ambiente periglaciar o de Tundra, probablemente con temperaturas medias anuales entre -18°
a +15°C; es la zona de erosión glaciaria, nivación y acción del viento, con precipitación
predominantemente sólida en forma de nevada y neviza, en menor porcentaje líquida, en el
estiaje las noches frías alterna con días de insolación intensa.
En este ambiente el intemperismo físico es notorio en la época de lluvias, debido a que el
escurrimiento e infiltración acuosa, así como el congelamiento del agua en las fisuras de las
rocas constituyen agentes de primer orden para generar movimientos y acumulación de suelos
glaciarios que en esta región sólo genera movimientos eventuales y localizados.
-Factores Geomorfológicos
En el caso de la ruta de la Línea de Transmisión Callalli-Mina Ares, se encuentra proyectado en
territorios con geoformas suaves a regularmente accidentados, modelados predominantemente
en rocas volcánicas; con cerros, lomadas y laderas de pendiente predominantemente
moderados; estos relieves no favorecen la generación de procesos de geodinámica externa
relevantes.
Las observaciones y medidas de algunos pendientes que presentan algunas rocas expuestas,
permite señalar que muchos afloramientos se hallan con estabilidad moderada, localmente de
pendiente abrupto.
-Factores Litológicos
Las rocas y suelos con diferentes características texturales, composiciones mineralógicas y
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diferentes coeficientes de dilatación, tienen diferentes comportamientos frente a los agentes
activadores de desestabilización de taludes; estas condiciones en el área de interés han
originado y acumulado en forma relevante los depósitos glaciares.
-Factores Hidrogeológicos
Las rocas e depósitos cuaternarios en el trayecto de la ruta de la Línea Callalli- Mina Ares,
tienen diferentes grados de vulnerabilidad a los efectos del agua.
En los diferentes lugares de la ruta se observan diferentes procesos de infiltración acuosa,
congelamiento, saturación, hidratación y disolución, estos son causantes de la remoción
masiva de algunos coluvios, saturación de los depósitos fluvio-glaciares y en las planicies estos
casos en la mayoría de casos es temporal.
Los procesos de geodinámica externa en el trayecto de la Línea, ocurren en forma esporádica
y ninguno de estos fenómenos son activos y no revisten peligro alguno para las obras a
construir; los más resaltantes son los siguientes:
a-Deslizamientos
En toda la longitud donde se proyecta construir la Línea no se observa la presencia de
deslizamientos activos, sin embargo entre el vértice V7 a V8 se aprecia puntualmente huellas
de antiguos deslizamientos pequeños que se han originado en laderas con depósitos glaciares
causados por pendientes pronunciados que han sido activados por las precipitaciones intensas.
b- Formación de Coluvios
Estos fenómenos ocurren en las laderas y/o cerros con afloramientos de rocas, donde las rocas
al ser alcanzados por la meteorización física y química, así como cambios bruscos de
temperatura se fragmentan rodando por gravedad los fragmentos en dirección de la pendiente;
estos materiales se aprecia puntualmente en los tramos V7 a V8; V8 a V9; V10 a V11; V12 a
V13 y en el área del vértice V18.
Existen otros fenómenos localizados como Erosión de Riberas, pero no tienen relación directa
con las obras proyectadas, estos procesos se observan en ambas orillas del río Pulpera (Sub.estación Callalli), en ambas orillas del río Colca y puntualmente en el río Canllayocmayo
(Molloco).
5.5 CONDICIONES HIDROGEOLÓGICAS
El área de estudio esta constituida por varias unidades hidrogeológicas, caracterizada cada
una por estar conformada por aguas de diferente naturaleza química, que tienen también
efectos diferentes sobre las rocas y suelos por donde circulan o se almacenan.
Los principales cursos de agua que cruzan el trazo de la Línea esta dado por el río Colca, río
Hornillos, río Huarhuarco y río Canllayocmayo (Molloco), existen otras pequeñas sub-cuencas y
quebradas que en su mayoría tienen régimen temporal.
El régimen de circulación de los ríos esta determinado por el volumen de precipitación y
drenaje de las lagunas que existen en la cabecera de estas cuencas y sub-cuencas.
En el área ocurre predominantemente precipitaciones sólidas (nevadas) y tienen mínima
contaminación, es la zona de formación de pequeñas lagunas residuales, algunos pantanos,
cauces superficiales, infiltración y alimentación de aguas subterráneas, especialmente en los
periodos de intensa precipitación.
6. ASPECTOS GEOLOGICOS Y GEOTÉCNICOS DE LAS OBRAS
6.1 INVESTIGACIONES GEOGNÓSTICAS
6.1.1 Reconocimientos geológicos
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Los trabajos en el trazo de la Línea de Transmisión se inició con el reconocimiento geológico
de toda la ruta donde se proyecta la Línea y Subestaciones, durante esta fase de
investigaciones se determinó y describió la ocurrencia de los principales unidades litológicas,
aspectos geomorfológicos, fenómenos de geodinámica externa y condiciones hidrogeológicas,
etc.
6.1.2 Exploraciones del sub-suelo
El personal técnico de Promotora de Proyectos ejecutó las excavaciones de las calicatas y
pruebas de campo; las excavaciones se efectuaron principalmente en los vértices y probables
sitios de cimentación de las torres intermedias, el número de calicatas en el trayecto de la
Línea es de 40 y 3 calicatas en las áreas de las Subestaciones; la mayoría de estas
excavaciones se han realizado en los depósitos cuaternarios.
En algunas calicatas se efectuaron pruebas de densidad de campo mediante el cono de arena
y pruebas de penetración dinámica ligera DPL, este último solo como referencia.
Dentro del programa de exploraciones también se evaluaron Canteras de Agregados y
obtuvieron muestras de agua de los principales ríos que cruzan la ruta del trazo
Las calicatas se excavaron en forma manual y a cielo abierto, con el objeto de descubrir la litoestratigrafía del subsuelo y conocer la naturaleza, características de los suelos y rocas en los
cuales probablemente se van apoyar las torres y demás estructuras eléctricas; la profundidad
de estas excavaciones fue variable y en algunos casos ha superado los 3,0 m. de profundidad.
La excavación de estas calicatas fue limitada en la mayoría de los casos por la presencia de
agua de lluvia, la ocurrencia de nivel freático, presencia de bloques grandes de roca y/o la alta
compacidad de los materiales a excavar.
Las calicatas fueron descritas “in situ”, durante esta descripción se ha determinado el número
de estratos y se ha obtenido muestras disturbadas de suelos y rocas de los probables niveles
de cimentación, para los análisis de laboratorio de mecánica de suelos y rocas. Al final las
excavaciones fueron documentadas con vistas fotográficas.
Con los datos de campo de las calicatas y resultados de laboratorio se ha elaborado los
Registros de Calicatas que se presenta en los anexos respectivos.
6.1.3 Ensayos de Mecánica de Suelos
Las muestras obtenidas de las calicatas fueron analizadas en laboratorios especializados en la
ciudad de Lima, los principales análisis de mecánica de suelos efectuados son los siguientes:
-Análisis granulométrico por tamices ASTM-D-422
-Determinación de los Límites de Atterberg (límite líquido y límite plástico) ASTM-D-4318
-Límite de contracción ASTM-D-427
-Clasificación SUCS; ASTM2487
-Determinación de humedad ASTMD-2216
-Determinación del peso específico de los sólidos ASTM-D-854
-Densidad de campo método de cono de arena ASTM-D-1556
-Corte directo ASTM-D-3080
-Proctor-ASTMD-3240
-Ensayos químicos
6.1.4 Ensayos de Mecánica de Rocas
-Determinación del peso específico
-Compresión simple o Carga puntual
6.1.5 Ensayos químicos en suelos y aguas
-Sales solubles ASTM-D-1889
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-Sulfatos ASTM-D-516
-Cloruros ASTM-D-512
-pH .ASTM-D-1293
6.1.6 Ensayos de Penetración Dinámica Ligera (DPL)
Estas pruebas se efectuaron solo en algunas calicatas, con la finalidad de tener una idea de la
resistencia de los suelos de fundación, en el siguiente cuadro se resume las pruebas
efectuadas
N°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Ubicación
Subestación Callalli Pto.A
Subestación Callalli C-S1
V1
V2
V3
P8
V5
PPG
PP6A
V6
V7
E18
E23
V8
PP1
E21
PPA-14
V9-PPC
V10
PP105
PP15
V14
PPA5
V17
PPA7
PP3
Profundidad (m.)
0,00-5,50
0,00-5,60
0,00-5,40
0,00-5,40
0,00-5,50
0,00-2,60
0,00-2,60
0,00-2,10
0,00-1,80
0,00-1,80
0,00-2,00
0,00-5,80
0,00-3,20
0,00-3,30
0,00-3,70
0,00-3,20
0,00-2,90
0,00-1,10
0,00-2,60
0,00-1,50
0,00-2,30
0,00-3,10
0,00-3,00
0,00-2,50
0,00-2,50
0,00-2,50
Depósito
Aluvial
Aluvial
Aluvial
Aluvial
Aluvial
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
Glaciar
6.1.7 Evaluación de los macizos rocosos
La evaluación del macizo rocoso se efectuó en los sitios de afloramiento de las rocas, mediante
un mapeo geológico estructural de las discontinuidades conjuntamente que los grados de
alteración, de fracturamiento.
Dentro de esta evaluación se ha estimado la persistencia de las fracturas, rugosidad de los
planos de fracturas, espaciamiento de las fracturas, con estos datos y la experiencia existente
en este tipo trabajos se determinó la calidad del macizo rocoso. Los parámetros utilizados se
indican en el siguiente cuadro:
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VALORACION DEL MACIZO ROCOSO
VALORACION
PARAMETRO
RANGO DE VALORES
R. COMPRENSION
UNIAX. (MPa)
>
250
(15)
100
–
250 (12)
50 – 100
(7)
25 - 50
(4)
< 25 (2), < 5
(1), < (0)
1
R.Q.D. (%)
90 – 100
(20)
75 – 90
(17)
50 –
(13)
75
25 - 50
(8)
< 25 (3)
2
ESPACIAMIENTO
(m)
> 2 (20)
0.6 – 2
(15)
0.2 – 0.6
(10)
0.06
–
0.2 (8)
< 0.06 (5)
3
PERSIST
ENCIA
< 1 m
long (6)
1 – 3 m
(4)
3 – 10 m
(2)
10 – 20
m (1)
> 20 m (0)
4A
ABERTU
RA (mm.)
Cerrada
(6)
< 0.1 mm
(5)
0.1 – 1.0
mm (4)
1 – 5 mm
(1)
> 5 mm (0)
4B
RUGOSI
DAD
Muy
Rugosa
(6)
Rugosa
(5 )
Lig.
Rigurosa
(3 )
Lisa (1)
Espejo
(0)
falla
4C
RELLEN
O (mm.)
Limpia
(6)
Duro > 5
(4)
Duro > 5
(2)
Suave <
5 (1)
Suave > 5 (0)
4D
INTEMP
ERISMO
Sana (6)
Lig.
Intemp.
(5)
Mod.
Intemp. (3)
Muy
intemp.
(2)
Descompuest
a (0)
4E
Húmedo
(10)
Mojado (7)
Goteo (4)
Flujo (0)
5
CONDICI
ON
DE
JUNTAS
AGUA SUBTERRÁNEA
-----------Seco (15)
VALOR TOTAL R.M.R. (suma de valoraciones 1 a 5)
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VALORACION DEL MACIZO ROCOSO
R.M.R.
100 – 81
80 – 61
60 – 41
40 – 21
20 - 0
DESCRIPCION
I. Muy Buena
II. Buena
III. Regular
IV. Mala
V. Muy Mala
Con esta guía se evaluó los afloramientos rocosos y rocas que se hallan en el fondo de
algunas calicatas.
7. CONDICIONES GEOLOGICAS Y GEOTECNICAS DEL TRAZO
Las condiciones geológicas de las áreas de las Subestaciones, vértices y tramos se refieren en
forma genérica y las condiciones geotécnicas se describen en base las condiciones
encontradas durante las exploraciones, resultados de los análisis geotécnicos, pruebas de
campo y complementados con la experiencia existente en este tipo de trabajos.
Para facilitar la información de los parámetros de diseño, se han resumido las unidades
geológicas –geotécnicas en tipos de suelo, según se indica en el cuadro respectivo.
7.1 TIPOS DE SUELOS
7.1.1 Suelos Tipo I
Están constituidos por la agrupación de materiales de origen fluvio-glaciar (Q-fg) y residual, los
cuales pertenecen a los suelos compuestos por arenas, limos, arenas limosas o arcillosas,
arenas con limos y gravas; que en algunos lugares se encuentran saturadas de agua; estos
suelos ocurren en forma localizada. Se estima que solo en la quebrada Callaccollo (V11-V12),
se cimentará en estos suelos.
7.1.2 Suelos Tipo II
Está conformados por agrupación de las suelos Aluviales (Q-al) y Coluviales (Q-co), los
primeros están constituidos por suelos predominantemente granulares, conformados por
arenas gravosas con poco porcentaje de cantos rodados, finos y se hallan con poca densidad.
Los coluvios están constituidos por la acumulación de bloques rocosos de diferentes tamaños,
los más antiguos con relleno de arenas gravosas o gravas arenosas con algo de finos y los
más recientes sin relleno; los más antiguos son aparentes para la cimentación de las torres y
los más recientes no son aparentes por encontrarse sueltos.
La capacidad de presión admisible de los suelos aluviales estimados puede variar de 1,50 a
2,00 kg/cm2 y los coluvios antiguos de 2,50 a 2,88 kg/cm2
7.1.3 Suelos Tipo III
Pertenecen a este tipo de suelos los materiales de origen glaciar (Q-gl) y que en el área del
proyecto predominan en forma preponderante. Estos suelos presentan una gradación
heterométrica y están constituidos fundamentalmente de una mezcla de arenas gravosas o
gravas arenosas con limos e inclusión de fragmentos de roca desde el tamaño de bolones
hasta bloques. Sus propiedades geotécnicas y condición estable garantizan una buena
cimentación para las torres de transmisión.
La capacidad de presión admisible se estima está en el orden de 3,5 a 4,57 kg/cm2
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7.1.4 Suelos de Tipo IV (Rocas)
Pertenecen a este tipo de clasificación todas las rocas que se hallan con diferentes grados de
meteorización y alteración en la mayoría de casos conservan todavía su estructura original de
rocas. En la ruta de la línea se aprecian a las rocas de las formaciones Sencca, Orcopampa y
Grupo Barroso. Con capacidad de carga mayor a 5,00Kg/cm 2
Cuadro N° 1
Unidades geológicas-geotécnicas
Suelos de origen fluvio-glaciar y residual
Suelos de origen aluvial y coluvial
Suelos de origen glaciar
Rocas meteorizadas y alteradas
Tipos de suelo
I
II
III
IV
7.2
CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LAS AREAS DE
SUBESTACIONES
7.2.1 Subestación Callalli
El área para Subestación Callalli, se encuentra ubicado en la margen izquierda del valle del río
Pulpera, en una terraza aluvial, cuya superficie es una planicie algo ondulado.
El área destinada para la ampliación de la Subestación, se halla al sur de las actuales
instalaciones, este lugar se encuentra distanciada del cauce actual del río Pulpera y próximo a
la carretera Arequipa- Callalli, interiormente esta delimitada por las vías de acceso a la planta y
tiene una forma algo triangular.
El área de interés ha sido evaluada con la exploración de las calicatas C-S1 y C-S2, los
resultados de estas excavaciones nos indican que el subsuelo esta constituidos por hasta cinco
capas o estratos de suelos; de los cuales las primeras capas están conformadas por suelos de
grano fino y después de 0,75 hasta 3,00m.compuesto por arenas limosas (SM) y arenas con
gravas y limos (SP-SM) de origen aluvial (Q-al).
De acuerdo a las evaluaciones efectuadas se sabe que el área en referencia es aparente
desde el punto de vista geológico y geotécnico para la construcción de las obras ampliatorias
para la Subestación; el lugar es estable, se halla libre de problemas de geodinámica externa,
sin embargo por su topografía suave o plana las obras deberán ser complementadas con obras
de drenaje para evacuar las aguas de lluvia que podría saturar los suelos cimentados.
Las investigaciones geognósticas nos señalan que las obras se cimentaran en su totalidad y
extensión los depósitos aluviales compuestos por suelos granulares, tipo II. Las muestras de la
calicata C-S1 han sido sometidos a la prueba de Corte Directo, los resultados y parámetros de
acuerdo a este ensayo son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen aluvial.
-Clasificación SUCS = SM, SP-SM
-Peso específico de los sólidos =2,52-2,53
-Cohesión = 0,08 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 27,7°
-Profundidad de cimentación =1,50-2,00m.
-Capacidad portante del suelo = 2,88 Kg./cm2
-Ángulo de arranque = 18.5°
-Tipo de suelo = II
Se recomienda compactar el material de fundación antes cimentar las estructuras.
En los suelos a cimentar se efectuó una prueba de Compactación Proctor Estándar donde se
tiene el siguiente resultado:
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Cuadro N° 2 resultados de ensayo de compactación
Calicata
C-S1
Muestra
M-1
Prof. (m.)
3,00
Clasificación
SP-SM
M.D.S g/cm3
1,639
O.C.H (%)
18,1
7.2.2 Subestación Ares
Esta área se ubica en la Mina Ares, el lugar se encuentra en una ladera de modelado suave y
cerca de 5,000 metros de altura.
Las obras en la Subestación están cimentadas probablemente en casi toda su extensión en
rocas volcánicas de naturaleza tufos dacíticos.
Las nuevas obras a construir se ubicaran adyacente a las actuales instalaciones, este lugar
también es aparente para la cimentación de las estructuras, libre de fenómenos de
geodinámica externa y sin problemas para el control de drenaje.
El área adyacente donde se va a construir las obras a sido evaluado mediante la apertura de la
calicata C-SA-1, cuya estratigrafía esta constituida de 0,00 a 0,05m.por una mezcla de gravas
gruesas con cantos rodados y algo de arena; de 0,05 a 0,15m.una capa de limo arenoso con
grava menuda; estos materiales han sido colocados como protección de las rocas excavadas.
Después de 0,15m.de profundidad se encuentran los materiales naturales conformadas por
rocas tufos dacíticos algo porfiríticos de grano fino a medio, moderadamente alterada (A3), de
fracturada a muy fracturada (F2-F3) y dura (D2); las fracturas presentan planos de ondulados a
regularmente rugosos y parcialmente oxidados, la roca presenta una coloración gris claro algo
verdoso.
Las rocas descubiertas en la calicata excavada, afloran en las inmediaciones del contorno de la
plataforma donde se halla cimentada las estructuras de la Subestación; en el caso de ampliar
las obras en el área libre de esta plataforma la cimentación se efectuara en estas mismas rocas
volcánicas, cuyos parámetros geotécnicos según las pruebas de laboratorio son los siguientes:
-Roca: tufos dacíticos
-Carga puntual (promedio) Is =:4,10 MPa, corregido Is = 4,26 MPa (promedio)
-Absorción = 3,38%
-Gravedad específica = 2,45
-Porosidad = 3,27%
-RQD estimado = 30-35%
-Humedad = 3,50%
-Densidad de la roca = 2,54 gr./cm 3 = 24,86 KN/m3
-Angulo de fricción interna = 40°
-Tipo de roca = III regular
-Ángulo de arranque = 27°
-Tipo de suelo = IV
-Profundidad de cimentación =1,50-2,00m.
-Capacidad de carga de la roca = 5,00 Kg./cm2
Cuadro N° 3
Características de las excavaciones en las áreas de las Subestaciones
Subestaciones
Calicatas
Callalli
C-S1
CONENHUA
Profundidad
(m)
3,00
Número de
estratos
4
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Origen geológico
Depósito Aluvial
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Ares
C-S2
C-SA-1
3,00
0,15
>0,15
4
3
Depósito Aluvial
Depósito Tegnógeno
Roca volcánica
Subestaciones
Calicatas
C-S1
C-S2
C-SA-1
Roca a nivel
de
cimentación
Tufo dacítico
Profundidad mínima de
cimentación (m.)
Callalli
Suelos a nivel
de
cimentación
SM
SP-SM
Roca
Ares
1,50-2,00
1,50-2,00
7.3 CONDICIONES GEOLÓGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS VERTICES
La salida de la Línea de Transmisión desde la Subestación Callalli se inicia con el vértice V1 y
termina en el vértice V19; las condiciones geológicas y geotécnicas de estos puntos se
describen a continuación:
a- Vértice V1
Este vértice se halla cerca del área de la Subestación Callalli, el cual se halla en la planicie
aluvial, que esta constituida por suelos granulares al nivel de cimentación con parámetros
similares a los suelos evaluados para la ampliación de las obras.
b- Vértice V2
Este vértice se halla en la misma planicie aluvial y presenta condiciones geológicas similares
que el área de la Subestación y el vértice V1, en consecuencia la torre se apoyará en suelos
granulares compuestas de arenas gravosas con algunos cantos rodados (Q-al)
c- Vértice V3
Se ubica al Oeste de la Subestación Callalli, inmediatamente despues del cruce de la carretera
Arequipa-Callalli, cerca del límite de la terraza aluvial; en una superficie plana constituido cerca
de la superficie por suelos de origen deluvial y en le subsuelo por suelos de origen aluvial; los
primeros son producto de la remoción de los suelos residuales de las laderas adyacentes y los
depósitos aluviales donde se cimentaran las obras pertenecen al antiguo cause del río Pulpera.
Las áreas de los vértices V1, V2 y V3 son estables, libres de inundaciones.
De acuerdo a los resultados de los ensayos de mecánica de suelos de las muestras del área de
Subestación Callalli y la calicata C-38, se asume los siguientes parámetros:
-Denominación = suelos de origen aluvial
-Clasificación SUCS = SP, SM, SP-SM
-Peso específico de los sólidos estimados = 2,74
-Cohesión = 0.05-0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 25-27°
-Profundidad de cimentación = 2,20m.
-Capacidad portante del suelo = 2,5 Kg./cm2
-Ángulo de arranque = 18,5°
-Tipo de suelo = II
Para mejorar la densidad de estos suelos se recomienda compactar el material, antes de
cimentar las estructuras.
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d- Vértice V4
Se ubica en la cima de un cerro alargado, constituida por una cobertura de materiales glaciares
luego por rocas volcánicas que afloran en el lugar y pertenecientes a la formación Sencca (Tsse).
De acuerdo a la apertura de la calicata C-36, la roca corresponde a tobas riolíticas de textura
vitroclástica y de grano medio a grueso; desde 0,25 a 0,60m.se halla meteorizada a muy
alterada (A4), de muy fracturado a poco fracturado (F2-F3) y de dureza baja (D4); después de
0,80m.la roca se halla menos alterado, compacto a duro, correspondiente a (A2), de fracturado
a poco fracturado (F2-F1) y dureza media (D3)
Los parámetros geotécnicos de las rocas en el sitio de cimentación son los siguientes:
-Roca = volcánica, tobas riolíticas.
-Carga puntual (Is) = 1,07 MPa.
-Absorción = 9,63%
-Gravedad específica = 2,03
-Porosidad = 8,78%
-RQD estimado = 25-40%
-Humedad = 4,22%
-Densidad de la roca = 2,17 gr./cm 3= 21,25 KN/m3
-Tipo de roca = IV, mala
-Tipo de suelo IV
-Cohesión, estimado (C) = 0.08-0.10 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°
-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.
-ángulo de arranque = 27°
-Capacidad portante de la roca estimado = 4,00-5,00 Kg/cm2
e- Vértice V5
Este vértice se ubica en la ladera media de los cerros circundantes al Sur del distrito de Callalli,
cuya pendiente promedio es de 25°; el sitio esta constituido por rocas de la formación Sencca
(Ts-se) que se halla en el lugar tapizado por depósitos glaciares (Q-gl) conformados por suelos
estratificados.
El sitio es estable aparente para un buen drenaje y libre de problemas de geodinámica externa;
la estructura a construir en lugar deberá contar con una zanja de coronación para drenar
las aguas de lluvia y asegurar la estabilidad de la torre
Las exploraciones en la calicata C-35 en el lugar han determinado de 0,00 a 0,20m arena
limosa; de 0,20 a 0,80m.arenas limosas que contienen gravas y algunos fragmentos de roca
sub-angulosa, ligeramente plástica, compacta a muy compacta y algo húmedo. Después de
0,90m.se descubrió fragmentos de roca alterada con matriz de arenas limosas.
De acuerdo a las observaciones efectuadas a las áreas adyacentes, el perfil de litológico en
lugar esta conformado por la ocurrencia de la roca basamento, que se halla después de
2,00m.y por consiguiente la torre principal se cimentará en roca y después de 2,20m.de
profundidad.
-Roca volcánica: tobas dacíticas o tobas reolíticas
-Carga puntual (Is) = 1,32 MPa; corregido Is = 1,37 MPa (promedios)
-Absorción = 5,80%
-Gravedad específica = 2,08
-Porosidad = 5,48%
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-Humedad = 1,91%
-Densidad roca = 2,15 gr./cm 3 = 21,12KN/m3
-Tipo de roca = III regular
-Tipo de suelo = IV
-Cohesión estimado = 0.10 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 38-40°
-Profundidad de cimentación = 2,20m.
-Ángulo de arranque = 25,5°
-Capacidad portante roca = 5,00 Kg./cm2
f- Vértice V6
Se ubica en la ladera superior y margen izquierda del valle del río Colca, en la cresta alargada
de un cerro de contorno regular
El sitio es también estable, con drenaje favorable hacia ambas laderas, el acceso más próximo
es desde los baños del Inca.
El sitio está modelado en rocas del Grupo Barroso (QT-ba), de acuerdo a la excavación de la
calicata C-34 el lugar esta constituido de 0,00 a 0,30m por cobertura con suelos de origen
glaciar (Q-gl); estos mismos suelos hasta 1,30m.están constituidos por fragmentos rocosos del
tamaño de cantos y bolones con matriz de arenas limosas con grava (SM), no plástica poco
húmedo, se encuentra de denso a muy denso, con formas de las fracciones de subredondeados a sub-angulosos.
Esta capa yace encima de rocas lavas andisíticas que yacen poco alteradas (A2), muy
fracturado (F3) y con dureza media a dura (D3-D2); en consecuencia la torre en este vértice se
deberá apoyar en roca y después de 3,00m.de profundidad
-Roca = lavas andesíticas
-Carga puntual estimado = 1,20-1,30 MPa
-Absorción estimado = 7,00-8,00%
-Gravedad específico estimado = 1,70-1,90
-Porosidad estimado = 5,00-6,00%
-RQD estimado = 30-50%
-Densidad de la roca estimado = 1,80-2,00 gr./cm3
-Tipo de roca = IV mala
-Tipo de suelo = IV
-Cohesión estimado = 0.10-0.12 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°
-Profundidad de cimentación = 2,40m.
-Ángulo de arranque = 27°
-Capacidad portante de la roca = 4,50-5,00 Kg/cm2
g- Vértice V7
Se encuentra en la colina superior del cerro Patoccollo y en la margen derecha del río Colca, el
lugar constituye una pequeña meseta con superficie algo ondulada modelada en rocas
volcánicas de naturaleza areniscas tobaceas, pertenecientes al Grupo Barroso (QT-ba), que se
halla tapizadas por suelos de origen glaciar (Q-gl).
En el lugar se aperturó la calicata C-32 cuya estratigrafía es: de 0,00 a 0,40m.está constituida
de arenas finas con limos orgánicos y raíces; de 0,40 a 1,80m.arenas finas con algo de grava,
en estado denso y con una coloración gris-marrón; de 1,80 a 2,40m.ocurre roca arenisca
tobacea completamente alterada (A5), en estado de suelo (SP-SM), de consistencia compacta
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a dura (D3) y después de 2,40m roca arenisca tobacea de grano fino, moderadamente alterada
(A3), de poco a medianamente fracturada (F2-F3) y dureza baja (D3)
De la evaluación geotécnica de los suelos y rocas en el lugar se tiene los siguientes
parámetros:
-Roca = arenisca tobacea
-Carga puntual estimado Is = 0,90-1,20 MPa
-Absorción estimado = 9,00-9,50%
-Gravedad específica estimada = 1,80-1,90
-Porosidad estimada = 8,00-9.00%
-RQD estimada = 25-30%
-Humedad estimado = 6,00-7,00%
-Densidad de la roca = 1,80-1,90 gr./cm3
-Tipo de roca = IV mala
-Tipo de suelo IV
-Cohesión estimado = 0.10 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 33-35°
-ángulo de arranque = 23°
-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,40 m.
-Capacidad portante de la roca alterada estimada = 4,00 Kg./cm2
El lugar es estable, libre de geodinámica externa, el área de cimentación debe ser protegido
con obras de drenaje.
h- Vértice V8
Se encuentra en las estribaciones del cerro Jatunsequeta, que esta constituida por una lomada
algo irregular y pendiente menor a 15°, el lugar esta tapizada de depósitos glaciares (Q-gl), el
área es estable, libre de geodinámica externa, favorable para el drenaje de las aguas pluviales.
En este lugar se ha excavado la calicata C-28; cuyo perfil corresponde de 0,00 a 0,25m.a
arenas limosas con raíces de origen glaciar (Q-gl).
De 0,25 a 1,40m.gravas arenosas con finos y fragmentos rocosos del tamaño de cantos (GWGM), con finos no plásticos, se encuentra bien densos y poco húmedos.
Los parámetros geotécnicos asumidos para los suelos en el lugar, son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = GW-GM
-Peso específico de los sólidos = 2,83
-Cohesión = 0.05-0.09 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 30-32°
-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.
-Capacidad portante del suelo = 4,00 Kg./cm2
-ángulo de arranque = 21°
-Tipo de suelo = III
i- Vértice V9
Este punto se halla en la cresta de un cerro de contorno y perfil irregular, alargado, constituido
por rocas volcánicas de naturaleza andesítica. El lugar es estable, presenta condiciones
regulares para el drenaje y superficialmente esta tapizada por depósitos coluviales que de
acuerdo a la calicata C-24, excavada en el lugar esta constituida de 0,00 a 1,55m.de roca
suelta en forma de bolones y bloques (GW), de 0,80X0,37X0,26m.de tamaño máximo que
hacía el fondo gradan a bloques con tamaños mayores a 1,00m , parcialmente rellenados con
limos arenosos. La roca en las áreas adyacentes corresponde a andesitas de grano medio,
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porfirítica, pertenecientes al Grupo Barroso (QT-ba), se asume que después 2,20m.se
encuentra poco alterada (A2), regularmente fracturada (F3) y con una dureza media a alta (D2D1).
La torre en este lugar deberá apoyarse directamente en roca andesítica, previa remoción de los
materiales coluviales sueltos.
-Roca = andesita
-Carga puntual estimado Is = >1,20 MPa
-Absorción estimado = <5,00%
-Gravedad específica estimada = 2,00-2,20
-Porosidad estimada = 3,00-4,00%
-RQD estimada = 25-30%
-Humedad estimado = 3,00-3,50%
-Densidad de la roca estimado = 2,20-2,30 gr./cm3
-Tipo de roca = IV mala
-Tipo de suelo IV
-Cohesión estimado = 0.15-0.20 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 40°
-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,50 m.
-Ángulo de arranque = 27°
-Capacidad portante de la roca alterada (asumida) = 5,00 Kg./cm2
j- Vértice V10
Se encuentra en las inmediaciones de Panteón Loma, como su nombre indica es una lomada
de contorno regular y pendientes menores a 10° modeladas en roca de la formación Puente
(Jms-pu), en las inmediaciones de este punto la roca aflora conformado por areniscas y
areniscas cuarzosas de grano medio, intensamente meteorizadas, fragmentadas y poco
oxidados.
El área de interés por su morfología y compasión de la cobertura de suelos, es aparente para la
ubicación y cimentación de la torre, el lugar esta libre de problemas de geodinámica externa y
por la forma de de la lomada favorece el drenaje de las aguas pluviales.
En el lugar se aperturó la calicata C-22, cuya estratigrafía esta constituido de 0,00 a 0,25m.por
limo orgánico con arena (OL) y algunos fragmentos de roca de color marrón oscuro de origen
glaciar (Q-gl)
De 0,25 a 1,45m.arena limosa con grava (SM) y aproximadamente 15% de fragmentos de roca
del tamaño de cantos y algunos bolones, con matriz ligeramente plástico, medianamente
compacto, húmedo, de origen glaciar (Q-gl)
De 1,45 a 2,10m.constituido por arenas con gravas poco porcentaje de finos (SP-SM), material
mal gradada, no plástica, compacta y húmeda. Después de 2,10m.los materiales se hallan
compactos a bien compactos con algunas partículas rocosas alteradas y oxidadas, que indica
que la roca se halla probablemente después de 2,50m.de profundidad; en el caso de cimentar
en depósitos glaciares compactos se asume los siguientes parámetros geotécnicos:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SP-SM
-Peso específico de los sólidos = 2,57
-Cohesión = 0.07-0.09 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 30-32°
-Profundidad de cimentación = 2,20m.
-Capacidad portante del suelo = 3,50-4,00Kg/cm2
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-Ángulo de arranque = 21°
-Tipo de suelo = III
k- Vértice V11
Se encuentra en las inmediaciones de Loma Comerocollo, de contorno regular y pendientes de
14 a 17°, el sitio es aparente para la ubicación de las estructuras eléctricas como torres, los
cuales se ubicaran en depósitos glaciares y rocas del Grupo Barroso (TQ-ba). El área ha sido
explorada con la excavación de la calicata C-20
La estratigrafía de esta excavación nos señala el siguiente perfil:
De 0,00 a 0,90m.gravas con arenas y limos (GP) que contiene más de 35% de fragmentos
rocosos de diferentes tamaños hasta el tamaño de bloques; matriz constituido por material no
plástico, regularmente denso, húmedo, de color marrón. Los fragmentos rocosos esta
constituido por rocas volcánicas de la serie andesita porfirítica.
Después de 0,90m.se encuentra rocas en estado suelto en forma de bloques y bolones con
tamaños máximos de 0,75X0,45X0,30m. y de formas sub-angulosas. Se asume que después
1,80m.se encuentra la roca basamento, constituidos por andesitas o lavas andesíticas.
En este sitio la cimentación de la torre se efectuará después de 3,00m.se estima que a esta
profundidad la roca se halla masiva; con parámetros adecuados para la cimentación, en el caso
de descubrir fracturas abiertas en la roca estas fracturas deberán sellarse con lechada de
cemento.
-Roca = andesita o lavas andesíticas
-Carga puntual estimado Is = >1,00 MPa
-Absorción estimado = <4,00%
-Gravedad específica estimada = 2,00-2,30
-Porosidad estimada = 3,00-4,00%
-RQD estimada = 25-40%
-Humedad estimado = 3,00-3,50%
-Densidad de la roca estimado = 2,10-2,40 gr./cm3
-Tipo de roca estimado = III-IV regular a mala
-Tipo de suelo IV
-Cohesión estimado = 0.15 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°
-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,40 m.
-ángulo de arranque = 27°
-Capacidad portante de la roca alterada (asumida) = 4,00kg/cm2
l- Vértice V12
Este vértice se halla en la ladera media y al Sur del volcán Cosana, el lugar constituye una
lomada de contorno regular que alterna con promontorios de contornos también regulares,
modeladas en rocas volcánicas, estas geoformas presentan pendientes favorables para un
buen drenaje de las aguas y no se observan de fenómenos de geodinámica externa ni indicios
de reactivación del volcán.
En este punto se ha aperturado la calicata C-17, el perfil del subsuelo en este lugar, esta
conformado de 0,00 a 1,05m.por una mezcla de bolones con bloques con matriz de gravas
arcillosas con arena y algo de finos (GC); ligeramente plástico, de compacto a duro y poco
húmedo. Las partículas y fragmentos de formas angulosas a sub-angulosas y provenientes de
rocas riolitas y andesitas. Después de 1,05m.continúan bolones y bloques en mayor porcentaje
que por sus tamaños mayores a 1,00m.que no se pueden extraer, estas capas pertenecen a
los depósitos glaciares (Q-gl).
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La cimentación se efectuara previa remoción de las fragmentos de roca suelta, para esta labor
no se descarta el uso de explosivos. Los parámetros geotécnicos estimados para este tipo de
suelos es lo siguiente:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = GC
-Peso específico de los sólidos = 2,39
-Cohesión estimado = 0.05-0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 30°
-Profundidad de cimentación = 2,50 m.
-Capacidad portante del suelo = 4,00Kg/cm2
-Ángulo de arranque = 20°
-Tipo de suelo = III
ll- Vértice V13
Se encuentra en la pampa Huancane, que constituye una planicie grande modelada por la
acumulación de materiales glaciares (Q-gl).
El lugar es aparente para la ubicación de la torre de transmisión, sin embargo es deficiente
para el drenaje de las aguas de lluvia y como gran parte de estos territorios a esta altitud esta
libre de problemas de geodinámica externa.
La calicata C-10 excavada en este punto nos muestra la siguiente estratigrafía:
De 0,00 a 0,20m.limos inorgánicos con arena y raíces de origen glaciar (Q-gl), de 0,20 a
0,45m.arcilla plástica, con grava y arena, se halla poco compacta, húmeda, y de color marrón
anaranjado también de origen glaciar (Q-gl), de 0,45 a 1,85m.mezcla de limos, arenas, gravas
(CL-ML), con aproximadamente 10% de cantos sub-angulosos
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = CL-ML
-Peso específico de los sólidos = 2,70
-Cohesión estimado = 0.04-0.05 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 25 - 30°
-Profundidad de cimentación = 2,40-2,60m.
-Capacidad portante del suelo = 3,5-4,00 Kg./cm2
-Ángulo de arranque = 20°
-Tipo de suelo = III
Los materiales en el fondo de la excavación deberán ser compactados antes de cimentar la
estructura.
m- Vértice V14
Se encuentra en la ladera del cerro Tulpa, que constituye una lomada de contorno regular,
tapizada por los depósitos glaciares, producto de la erosión y remoción local de las rocas
volcánicas; el lugar es aparente para la ubicación de las torres de transmisión, no existe
problemas de naturaleza geológico, los materiales en el lugar están libres del nivel freático.
La calicata C-9 excavada en los depósitos glaciares esta constituida de 0,00 a 0,40m.por una
cobertura de limos-arcillosos con grava y arena, con moderada plasticidad, compacto, húmedo,
de origen glaciar (Q-gl)
De 0,40 a 2,40m.se encuentran suelos del mismo origen, conformados por gravas menudas
con arena y poco porcentaje de finos (GM)
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Los parámetros geotécnicos de estos suelos según los ensayos de corte directo son los
siguientes:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = GM
-Peso específico de los sólidos = 2,56
-Cohesión = 0.09 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 32,2°
-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m
-Capacidad de carga = 4,00 Kg./cm2
-Ángulo de arranque = 21,5°
-Tipo de suelo III
n- Vértice V15
Se encuentra en las inmediaciones del cerro Aco Santa, modelado en rocas volcánicas de
naturaleza tufo andesítico.
El lugar constituye una lomada con rocas tufos andesíticos, de grano medio a fino; que se
hallan muy alteradas (A3) y fracturadas (F3) y con dureza baja a moderada (D2-D3)
En el caso de de apoyar la estructura en roca la clasificación y parámetros geomecánicos en el
lugar tienen los siguientes índices:
-Roca = tufos andesíticos sueltos
-Carga puntual estimado = 1,00-1,05 MPa
-Absorción estimado = 7,00-8,00%
-Gravedad específica estimado = 1,70-1,90
-Porosidad estimado = 6,00-7,00%
-RQD estimado = 30-45%
-Humedad estimado = 2,00-3,00%
-Densidad de la roca estimado = 2,00-2,10 gr./cm3
-Tipo de roca = III regular
-Tipo de suelo = IV
-Cohesión estimado = 0.10 kg/cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°
-Profundidad de cimentación = 2,50m.
-Capacidad de carga de la roca = 4,50 Kg./cm2
-Ángulo de arranque = 27°
La cimentación se efectuara en roca después de 2,50m.de profundidad, en el caso de persistir
las fracturas al nivel de cimentación, las fracturas deberán ser selladas con lechada de
cemento.
o- Vértice V16
Se halla en las inmediaciones de la cresta del cerro Antacollo modelado en rocas volcánicas y
contorno regular, el lugar es aparente para un adecuado drenaje de las aguas y libre de
agentes de geodinámica externa; el lugar esta tapizada de depósitos glaciares, según la
calicata C-6 esta constituida de 0,00 a 1,20m.por arenas limosas con grava que contienen
hasta 5% de fragmentos rocosos del tamaño de cantos; el material se halla ligeramente
plástico, compacto, poco húmedo; con partículas y granos de formas sub-angulosas y
provenientes de rocas volcánicas de naturaleza tobacea (Q-gl).
De 1,20 a 2,40m.gravas con arena y finos que contiene algunos fragmentos de roca del tamaño
de cantos (GW), con plasticidad nula, que se halla regularmente denso y en estado poco
húmedo.
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Esta segunda capa presenta indicios de roca descompuesta y alterada, en consecuencia de
acuerdo a la morfología y ocurrencia de las rocas en las áreas adyacentes se asume que la
roca se halla después de 2,60m y por esta interpretación se asume cimentar la estructura
después de 3,00m.de profundidad, la cimentación se efectuara en roca cuyos parámetros
estimados son los siguientes:
-Roca = derrames dacíticos
-Compresión simple estimado = 4,00-5,00 MPa
-Absorción estimado = 4,00-4,50%
-Gravedad específica estimado = 2,00
-Porosidad estimado = 4,00-5,00%
-RQD estimado = 25-35%
-Humedad estimada = < 1,00%
-Densidad de la roca estimado = >2,00 gr./cm3
-Tipo de roca = IV mala
-Tipo de suelo = IV
-Cohesión estimado = 0.15-0.20 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 35-40°
-Profundidad de cimentación: 2,40m
-Capacidad portante de la roca = 4,50 kg/cm2.
-Ángulo de arranque = 27°
p- Vértice V17
Este punto se halla en una llanura denominado Pampa Jatushcaña que se halla en la margen
derecha del río Canllayocmayo (Molloco), este lugar es también aparente para la ubicación de
las torres de la Línea de Transmisión, la llanura esta constituido por depósitos glaciares (Q-gl)
que de acuerdo a la calicata C-4 están constituidos hasta 0,30m.de profundidad de limos con
arenas y raíces (ML); de 0,30 a 2,40m.arena gravosa con limo y fragmentos rocosos (SM-SP),
no plástica, compacta.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SM-SP
-Peso específico de los sólidos estimados = 1,9-2,1
-Cohesión estimado = 0.05-0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 27°
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m.
-Capacidad portante del suelo = 3,00 Kg./cm2
-Ángulo de arranque = 18°
-Tipo de suelo = III
q- Vértice V18
Se ubica al SE del cerro Cajchaya, en una ladera de aproximadamente 14° de pendiente y
tapizado con depósitos coluviales (Q-co).
El sitio esta constituido por una pronunciada secuencia de fragmentos de roca de diferentes
tamaños que en superficie alcanzan hasta 6,60X4,50X2,20m.de tamaño máximo, provenientes
en su mayoría de andesitas, dentro de estos coluvios se a intentado excavar una calicata
denominado C-1; la descripción de los materiales removidos en el lugar corresponde a bloques
con bolones de roca con matriz de arcillas con gravas (CL), con poco porcentaje de arenas que
continúan probablemente hasta más de 1,50m de profundidad, las fracciones grandes
aumentan hacia el subsuelo y se asume que estos bloques rocosos se hallan mas densos
hacia mayor profundidad y a este nivel se hace más difícil la extracción de las fracciones
grandes.
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A pesar de la acumulación de los depósitos coluviales en el lugar se cataloga como área
estable y aparente para la ubicación de torres de alta tensión. En este lugar la cimentación se
efectuará previa remoción de los bloques y fragmentos de roca, la profundidad buena y
aparente para la cimentación será después de 2,50m.
Para la excavación de la plataforma de cimentación no se descarta el uso de explosivos.
-Denominación = suelos de origen coluvial
-Clasificación SUCS = Bloques y bolones con matriz de CL
-Peso específico de los sólidos = 2,51
-Cohesión estimado = 0.05 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 30°
-Profundidad de cimentación = 2,40-2,60m.
-Capacidad portante del suelo = 2,80 Kg./cm2
-Ángulo de arranque = 20°
-Tipo de suelo = II
Al término de la cimentación de la torre, las áreas adyacentes deberán ser protegidas con
material compactado, para mejorar la estabilidad de la estructura, restituir los materiales que
engloban a las fracciones gruesas y impermeabilizar el sitio.
r- Vértice V19
Este último vértice del trazo se ubica en una ladera rocosa de suave pendiente y a varias
decenas de metros antes del punto de llegada de la Línea.
El sitio ha sido evaluado mediante la excavación de una calicata denominado C-1B, excavada
de 0,00 a 0,60m.en rocas lavas dacíticas pertenecientes al Grupo Barroso (TQ-ba), que aflora
en el lugar muy alterada (A4), muy fracturada (F3) y con una dureza mediana a ligeramente
dura (D3-D4), de color gris blanquecino.
La estructura se cimentará en estas lavas dacíticas cuyos parámetros geomecánicos son los
siguientes:
-Roca = lavas dacíticas
-Carga puntual estimado 1,00-1,20 MPa
-Absorción estimado = 3,00-3,50%
-Gravedad específica estimado = 1,80-2,00
-Porosidad estimada <4,00%
-RQD estimado = 25%
-Humedad estimado = 1,50-2,00%
-Densidad de la roca estimado = 1,80-2,00 gr./cm3
-Tipo de roca estimado = IV mala
-Tipo de suelo = IV
-Cohesión estimado = 0.10-0.15 kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 35-40°
-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m
-Capacidad portante de la roca estimada = 4,50 Kg./cm2
-Angulo de arranque = 27°
Cuadro N° 4
De los vértices con las calicatas excavadas y muestras obtenidas
Vértices
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Calicatas
Estratos o
capas (m.)
Suelos
Rocas
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Muestras (m)
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Vértices
Calicatas
V3
C-38
V4
C-36
V5
C-35
V6
C-34
V7
C-32
V8
C-28
V9
V10
C-24
C-22
V11
V12
C-20
C-17
V13
C-10
V14
C-9
V15
V16
C-6
V17
C-4
V18
V19
C-1
C-1B
Estratos o
capas (m.)
0,00-0,35
0,35-1,35
1,35-3,00
0,00-0,80
0,80-1,00
0,00-0,35
0,35-1,80
0,00-0,30
0,30-1,30
0,00-0,40
0,40-1,80
1,80-2,40
0,00-0,25
0,25-1,40
0,00-1,55
0,00-0,25
0,25-1,45
1,45-2,10
0,00-0,90
0,00-0,10
0,10-1,050,00-0,20
0,20-0,45
0,45-1,85
0,00-0,40
0,40-2,40
0,00-1,20
1,20-2,40
0,00-0,30
0,30-2,40
0,00-1,50
0,00-0,60
Suelos
Rocas
Muestras (m)
Q-al
-
M-1; 1,35-3,00m.
-
Ts-se
M-1; 0,80-1,00M.
Q-gl
M-1; 0,35-180m.
Q-gl
M-1;0,30-1,30m
Q-gl
M-1; 1,80-2,40m.
Q-gl
M-1; 0,25-1,40m.
Q-gl
TQ-ba
-
M-1; 1,55-1,70m.
M-1; 1,45-2,10m.
Q-gl
Q-gl
TQ-ba
-
M-1; 0,10-1,05m.
Q-gl
-
M-1; 0,45-1,85m.
Q-gl
-
M-1; 0,40-2,40m.
Q-gl
Ts-se
-
M-1; 1,20-2,40m.
Q-gl
TQ-ba
M-1; 1,20-2,40m.
Q-co
-
TQ-ba
M-1; 0,00-1,50m.
M-1; 0,00-0,60m.
Q-gl = Depósitos glaciares
Q-co = Depósitos coluviales
Q-al = Depósitos aluviales
TQ-ba = Grupo Barroso
Ts-se = Formación Sencca
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Cuadro N° 5
CARACTERÍSTICAS GEOTECNICAS DE LOS SUELOS Y ROCAS EN EL AREA DE LAS
SUBESTACIONES Y VERTICES
Subestaciones
Vértices.
Tipo
de
suelos
Capacidad de
carga kg/cm2
Subestación
Callalli
II
2,88
Profundidad
mínima
de
cimentación
(m.)
2,00-2,20
V1
II
2,50
2,00-2,20
V2
II
2,50
2,00-2,20
V3
II
2,50
2,20-2,20
V4
IV
4,00-5,00
2,00-2,20
V5
III
3,50
2,20
V6
IV
4,50-5,00
2,40
V7
IV
4,00
2,20-2,40
V8
III
4,00
2,00-2,20
V9
IV
5,00
2,20-2,50
V10
III
3,50-4,00
2,20
V11
IV
4,00
220-2,40
V12
III
4,00
2,50
V13
III
3,00-3,50
2,40-2,60
V 14
V15
III
II
4,00
4,50
2,00-2,20
2,50
CONENHUA
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24
Características geotécnicas de
los suelos y/o rocas
Suelos
de
origen
aluvial,
estratificados de composición
granular (SM, SM-SP). Área
estable, requiere obras de
drenaje
Con suelos similares al área
Subestación, estable
Con suelos similares al área
Subestación, estable
Con suelos similares al área
Subestación, estable
Roca, tobas riolíticas, área
estable
Suelos granulares con algunos
fragmentos
rocosos,
se
encuentran compactos.
Rocas con suelos SM, sitio
estable, con buen drenaje
Roca arenisca tufacea, área
estable requiere drenaje
Suelo GW-GM, área estable,
aparente para un buen drenaje
Roca andesita, cubierta con roca
suelta; estable y con buen
drenaje
Suelo SP-SM, área estable con
buen drenaje
Roca suelta, para la cimentación
remover las fracciones sueltas
Bolones con bloques y relleno de
grava arcillosa con arena, área
estable y con buen drenaje
Suelo arcillas limosas con arena y
grava, estable
Suelos similares al anterior tramo
Roca suelta, requiere fijar la
cimentación en rocas más
densas.
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Subestaciones
Vértices.
Tipo
de
suelos
Capacidad de
carga kg/cm2
V16
IV
4,50
Profundidad
mínima
de
cimentación
(m.)
2,40
V17
III
3,00
2,20-2,50
V18
II
2,88
2,40-2,60
V19
IV
4,50
2,00-2,20
Subestación
Ares
IV
5,00
2,00
Características geotécnicas de
los suelos y/o rocas
Roca alterada, área estable, libre
de nivel freático
Suelo saturado después de
2,20m, compactar el suelo antes
de cimentar la estructura
Roca
suelta,
proteger
la
cimentación
con
material
compactado; el lugar es estable
Roca dacita ignimbrítica, área
estable y favorable para drenaje
Roca tufo dacítica, área estable y
favorable para un buen drenaje.
7.4 CONDICIONES GEOLOGICAS Y GEOTÉCNICAS DE LOS TRAMOS
a- Tramos: Subestación Callalli - V1-V2-V3
Estos pequeños primeros tramos se hallan en la terraza aluvial y en la margen izquierda del
valle del río Pulpera, es una superficie llana constituida por materiales aluviales.
Entre la Subestación a V1 y V2 las condiciones geológicas y litológicas son bastante similares;
los suelos se hallan estratificadas iguales a las calicatas C-S1, C-S2.
Del vértice V2 a V3, la Línea cruzara la carretera Arequipa–Callalli, y de acuerdo a las
observaciones efectuadas es un área libre de problemas de geodinámica externa y aceptable
para un buen drenaje.
A más o menos 100m.después del vértice V3 se aperturó la calicata C-38 donde se descubrió
suelos de origen aluvial (Q-al),constituidos hasta tres capas, la última de estas capas esta
conformada por arenas limosas (SM) y regular porcentaje de gravas y algunos cantos, el
material no es plástica; se halla poco húmedo y algo compacto, similares a los suelos
descubiertos en las calicatas C-S1, C-S2 excavados en la futura área donde se ampliará las
obras de la Subestación Callalli, en consecuencia los parámetros de cimentación serán
similares a las adoptados para los vértices V1, V2.
-Denominación = suelos de origen aluvial
-Clasificación SUCS =SM
-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5-2,6
-Cohesión estimados = 0.05-0.08 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimados = 26-27°
-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.
-Capacidad de carga = 2,50-2,80Kg/cm2
-Angulo de arranque = 18°
-Tipo de suelo = II
Para la cimentación de las torres se deberá compactar las arenas gravosas con limos, para
mejorar su estabilidad y compacidad.
b- Tramo V3-V4
En este tramo la Línea tiene una orientación general hacía el NW; el trazo del vértice V3
comienza a alejarse de la carretera Arequipa–Callalli, para cruzar laderas de variable
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configuración, colinas rocosas y quebradas temporales los cuales cruzará en dirección subtransversal.
Las rocas corresponden a las rocas volcánicas de naturaleza tobas riolíticas y lavas dacíticas
pertenecientes a la formación Sencca (Ts-se) que afloran en los cerros y la parte superior de
las colinas, que en las depresiones y parte de las laderas se encuentra cubiertas por suelos de
origen glaciar (Q-gl), de acuerdo las calicata C-37; los suelos están constituidos por fragmentos
de rocas heterométricos con matriz de arcillas con arenas (CL) y gravas, en porcentajes
variables y espesores muy variables, en las laderas menores a un metro. La mayoría de las
torres intermedias deben ubicarse en las colinas donde se encuentran las rocas riolíticas y
dacitas con parámetros similares a las descritas en el vértice V4
En el caso de cimentar las torres intermedias en materiales in-consolidados, estos se apoyarán
en suelos estratificados de origen glaciar (Q-gl), en este caso se cimentarán después de 2,50m.
Parte de las torres intermedias en este tramo también se va apoyar en roca después de 2,20m
de profundidad, en este caso los parámetros de las rocas son similares a las establecidas para
el vértice V4, se prevé también construir cunetas de drenaje en la parte superior de la
plataforma de cimentación en las laderas con pendientes mayores a de 15°, para mejorar
la estabilidad de la estructura.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = CL, que varían a GC
-Peso específico de los sólidos = 2,46
-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 24-26°
-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,40 m.
-Capacidad de carga = 4,00-4,50 Kg./cm2
-Angulo de arranque = 17,5°
-Tipo de suelo = III
En los lugares con roca se considera cimentar a 2,00m.
c- Tramo V4-V5
Este tramo es corto y el trazo cambia ligeramente de dirección hacía NW, la línea cruzará
laderas medias del cerro Ccanccenccollo los cuales tienen contornos irregulares a ondulados
con intersección de pequeñas quebradas, modelados en rocas de la formación Sencca (Ts-se).
Las torres intermedias en este tramo se cimentaran en rocas similares a las descubiertas en la
calicata C-36 del vértice V4; en este caso la profundidad de cimentación será después de
2,50m.en todo caso se recomienda cimentar en roca masiva e inalterada, los parámetros
estimados son los mismos que para las rocas en el vértice V4 y en el caso de ubicarse en
laderas con depósitos glaciares se efectuará después de 2,20m.de profundidad.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SM
-Peso específico de los sólidos = 2,54
-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 27-28°
-Profundidad de cimentación = 2,20 – 2,50 m.
-Capacidad de carga = 3,00-3,50Kg/cm2
-Angulo de arranque = 18,7°
-Tipo de suelo = III
d- Tramo V5-V6
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En este tramo la Línea cruza inicialmente la ladera superior y Sur del distrito de Callalli, luego la
quebrada Pascana Alayo, para luego subir y cruzar los cerros del lugar, cuyos contornos son
similares a las lomadas y con pendientes moderados (<20-30°); este territorio esta constituido
por rocas de la formación Sencca (Ts-se) y Grupo Barroso (QT-ba) que afloran puntualmente y
se encuentran tapizadas por suelos de origen glaciar (Q-gl).
La cobertura de suelos presentan espesores menores a 1,50m y después de la quebrada
principal aumentan hasta más de 3,00m.y se hallan constituidos por mezclas mal gradados de
arenas, gravas con limos e inclusión de fragmentos de roca de diferentes tamaños,
moderadamente plásticas y compactas.
En este tramo las torres intermedias se cimentarán en más del 60% en suelos de origen glaciar
y el resto de 40% en roca. En el primer caso las torres se cimentaran en suelos de composición
predominantemente granular con fragmentos rocosos que se hallan con buena densidad y
generalmente en estado seco y en las proximidades del vértice V6 se cimentarán en suelos
similares a las descritas en la calicata C-34.
En el caso de cimentarse las torres intermedias en roca los parámetros estimados y
determinados no tendrán variaciones sustanciales.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SM
-Peso específico de los sólidos estimado = 2,4-2,5
-Cohesión estimados = 0.06 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 28-29 °
-Profundidad de cimentación = 2,00-2,40m.
-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 19,3°
-Tipo de suelo = III
e- Tramo V6-V7
Este tramo se inicia en las lomadas superiores de la margen izquierda del valle del río Colca,
desde este sector la Línea baja hasta por la ladera media-inferior, de este lugar cruza el lecho
del río Colca para ubicarse en la colina superior que se encuentra al inicio del cerro Marcarane.
En este tramo del valle del río Colca se asume que las torres intermedias se apoyaran en
depósitos glaciares antiguos (Q-gl), en la calicata C-33 se determinó de 0,10 a 0,80m.gravas
con arena y limos (GW-GM), que contiene fragmentos rocosos del tamaño de cantos y bolones,
con finos no plásticos, se encuentran semi-consolidados cercanos a rocas volcánicas
constituidas por areniscas tobaceas y que favorecen una adecuada cimentación.
Las estructuras en este sector deberán ser protegidas con zanjas de coronación para mejorar
la estabilidad del área de cimentación.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = GW-GM
-Peso específico de los sólidos = 2,51
-Cohesión estimada = 0.08 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 29-30°
-Profundidad de cimentación = 2,00 – 2,20 m.
-Capacidad de carga = 4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 20°
-Tipo de suelo = III
f- Tramo V7-V8
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LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
En este tramo el trazo se encuentra proyectado en la margen derecha del río Yanaso, cuyo
relieve en comparación con los tramos anteriores es irregular y la ruta de la Línea se aleja de la
carretera Sibayo-Chivay. En este tramo el trazo se halla en las laderas medias de la quebrada,
cuyas laderas presentan pendientes predominantemente moderados a localmente
pronunciados y de contornos ondulados, bisectados por pequeñas quebradas y en algunos
sitios interceptados por promontorios con rocas sueltas (Q-co); el 90% de esta ruta esta
tapizado por depósitos glaciares (Q-gl).
Las torres intermedias se apoyaran en su gran mayoría en depósitos glaciares con suelos
predominantemente granulares que contienen diferentes porcentajes de fragmentos rocosos
hasta el tamaño de bolones.
Los coluvios aparecen en forma localizada y están constituidos por acumulación de mezcla de
fragmentos rocosos del tamaño de bloques con bolones y relleno de gravas areno-limosos con
inclusión de cantos sub-angulosos, en estos materiales se ha excavado la calicata C-29
correspondiente a los suelos de origen glaciar.
En la calicata C-30 de 0,30 a 1,70m.existen bloques y bolones con matriz de limos inorgánicos
plásticos (MH) con arena en estado húmedo y compacto. Las fracciones gruesas alcanzan más
del 65% y con formas sub-angulosas; en la calicata C-31 hasta 2,50m.existen arenas limosas
(SM), con poco porcentaje de fragmentos de roca, con finos bien plásticos, poco húmedo y en
estado compacto. Esta clase de suelos predomina en este tramo.
Los parámetros geotécnicos de estos suelos son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SM
-Peso específico de los sólidos = 2,4-2,6
-Cohesión = 0.08 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 32,6°
-Profundidad de cimentación = 2,50m.
-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 21,7°
-Tipo de suelo = III
En el caso de ubicar las torres en los depósitos coluviales, la cimentación se efectuará
previa remoción de los bloques rocosos, la profundidad de la cimentación debe alcanzar
los 3,00m.
g- Tramo V8-V9
La Línea en este tramo continúa en la margen derecha del río Yanaso, cuyos relieves
moderados cruza ascendentemente hasta la parte alta, en todo este trayecto el trazo pasa por
laderas inferiores de los cerros Puro Puro, Quintahue y Jatunchungara de pendientes
moderados, interceptados por pequeñas quebradas, modelados en rocas de las formaciones
Orcopampa (Tm-or), Sencca (Ts-se) y Grupo Barroso (QT-ba), que afloran en forma muy
puntual y en estado muy meteorizados con cobertura de depósitos glaciares (Q-gl) estos suelos
en los sub-tramos finales y en las depresiones como en la cabecera de las quebradas, tienen
espesores mayores a 4m.ocasionalmente con presencia de afloramientos de agua. En la
calicata C-25 se ha descubierto arenas limosas con gravas (SM) y algunos fragmentos de roca,
los suelos ocurren mal gradados, con finos medianamente plásticos y en estado compacto.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SM
-Peso específico de los sólidos = 2,3
-Cohesión estimado = 0.08 Kg./cm2
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LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
-Angulo de fricción interna estimado = 29-30 °
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,40m.
-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 20°
-Tipo de suelo = III
En el caso de ubicarse en roca la cimentación se efectuará de 2,00- 2,20m.
h- Tramo V9-V10
En este tramo la Línea pasa por discontinuas lomadas de contornos regulares, pendientes
moderados (10-20°), con intersección de quebradas de variable sección y modeladas en rocas
sedimentarias de la formación Puente (Jms-pu), donde las rocas areniscas afloran en las
quebradas y puntualmente en algunas laderas con notorio meteorización y alteración.
Todo este tramo es estable y favorable para el drenaje de las aguas, en las áreas adyacentes
al trazo no se observa presencia de problemas de geodinámica externa.
La mayoría de las torres intermedias en este trayecto se cimentarán en suelos de origen glaciar
(Q-gl) que están representadas por la calicata C-23, constituidas por gravas arenosas con
pocos finos (GP-SP) y los parámetros geotécnicos son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = GP-SP
-Peso específico de los sólidos estimados = 2,4
-Cohesión = 0.09 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 31,1°
-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m.
-Capacidad de carga = 3,80-4,00 Kg./cm2
-Angulo de arranque = 20,7°
-Tipo de suelo = III
En algunos lugares las torres secundarias o intermedias pueden cimentarse en rocas
sedimentarias con areniscas (Jms-pu), Los parámetros geomecánicos serán similares a las
establecidas para el vértice V6.
i- Tramo V10-V11
En este tramo el trazo cruza un valle del río Hornillos. Inicialmente del V10 el trazo baja por la
ladera noroccidental del cerro Panteón Loma, cuyas superficies están conformados por
lomadas alargadas y onduladas con laderas de pendientes moderados, estables y aparentes
para un buen drenaje, al igual que en el anterior tramo se aprecia en el cauce de las quebradas
ocurrencia de areniscas, areniscas cuarzosas que ocurren en las laderas tapizadas por
cobertura glaciar los cuales cubren a las rocas con notoria alteración.
El cause del río Hornillos es medianamente amplio con sección transversal en forma de una
artesa, con pequeñas terrazas en ambas márgenes, que la igual que el cause están
constituidos por depósitos aluviales (Q-al). La margen izquierda media –superior de este valle
es irregular con afloramientos de las rocas volcánicas constituidas de andesitas que se hallan
muy fracturadas (F3-F4) y moderadamente alteradas (A3); para subir las laderas del cerro
Lomas Pucacocha, constituido por colinas y laderas de configuración variable modeladas en
rocas del Grupo Barroso (TQ-ba), constituidos por andesitas, andesitas porfiríticas y tufos
andesíticos de granulometría variable y que se hallan cubiertas por depósitos glaciares(Q-gl),
que según la calicata C-21, están constituidos por gravas arenosas con finos (GP-GM), estos
suelos se hallan generalmente con buena densidad y poco húmedos, con granos y partículas
sub-angulosas.
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-Denominación = suelos de origen glaciar y coluviales
-Clasificación SUCS = GP-GM
-Peso específico de los sólidos = 2,4
-Cohesión estimada = 0.09 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 30-31 °
-Profundidad de cimentación = 2,20m.
-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 20,6°
-Tipo de suelo = III
En el caso de ubicarse las torres intermedias en rocas, la cimentación puede variar a
2,00m.de profundidad y se recomienda cimentar en roca masiva y en los sitios con
depósitos aluviales después de 2,50m.
j- Tramo V11-V12
En este tramo corto la Línea se ubica en un territorio algo irregular constituido por una
alternancia de lomadas de contorno poco regular, pendientes desde 10 a 25°; en el sector
medio del tramo se encuentra el valle glaciar del río Callaccollo, en cuya margen izquierda se
aprecian depósitos fluvio-glaciares (Q-fg), con suelos con espesores estimadas en más de
media decena de metros que en la fecha de las evaluaciones, estos suelos granulares se
hallaban saturada de agua. Las torres intermedias en este tramo se ubicarán después de
2,20m.de profundidad.
Después del valle, el trazo sube por laderas onduladas tapizadas por los depósitos glaciares
(Q-gl) con espesores variables, en la calicata C-18, los suelos están conformados por arenas
con gravas y limos (SW-SM), no plástico, que se hallan regularmente densos que en algunos
casos se encuentran saturados de agua y presencia de fragmentos de roca.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SW-SM
-Peso específico de los sólidos = 2,6-2,7
-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 28-29°
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m.
-Capacidad de carga = 3,00-3,50Kg/cm2
-Angulo de arranque = 19,3°
-Tipo de suelo = III, localmente en tipo I
En los sitios con suelos tipo I donde los materiales se hallan saturadas la profundidad de
cimentación puede aumentar a 2,50m., en estos sitios los suelos deben ser
compactados.
k- Tramo V12-V13
Este es el tramo más largo de la Línea Callalli-Ares, se inicia en la ladera Sur del volcán
Cosana, que en el área esta representado por la Loma Cosana, constituido por lomadas de
contornos regulares y pendientes de 10 a 20°, que hacia el occidente aumentan hasta 25° de
pendiente; estas geoformas están tapizadas en forma predominante por suelos de origen
glaciar, en este tramo el trazo pasa por la cabecera de la quebrada Unculle en cuyo cause se
encuentra depósitos Fluvioglaciares y lacustres en forma puntual, en ambas márgenes de dicha
quebrada ocurren rocas del Grupo Barroso(QT-ba), constituidos por andesitas porfiríticas que
gradan a tufos andesíticos, las rocas presentan una granulometría media y coloración gris
violácea, generalmente se hallan masivas a poco fracturados, estas mismas rocas continúan en
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dirección a Loma Saigua con cobertura de los suelos glaciares que en algunos sectores cerca
de la superficie están conformados por acumulaciones de fragmentos rocosos desde el tamaño
de bloques hasta cantos, con relleno de arenas limosas con gravas. Después del cruce del río
Hurhuarco el trazo sube levemente a las pampas de la Hda. Huancane, que se encuentran
tapizadas íntegramente por los depósitos glaciares (Q-gl).
La mayoría de las torres intermedias en este tramo se ubicarán y apoyaran en suelos de origen
glaciar que están constituidas por: arenas gravosas
Del análisis de ruta se establece que más del 90% de las torres intermedias se cimentaran en
los depósitos glaciares, cuyos parámetros son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen aluvial
-Clasificación SUCS = SC, SM, SM-SC
-Peso específico de los sólidos = 2,5
-Cohesión estimada = 0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 29-30 °
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m.
-Capacidad de carga = 3,00-3,50 kg/cm2
-Angulo de arranque = 20°
-Tipo de suelo = III
En el caso ubicar las torres intermedias en los coluvios se recomienda cimentar después de
2,50m.
l- Tramo V13-V14
Este pequeño tramo se ubica cerca de la carretera Caylloma - Mina Ares, cuyo relieve se
caracteriza por estar constituido por una llanura extensa interceptado parcialmente por laderas
de los cerros Pisacca y Tulpa; estos territorios están constituidos por depósitos glaciares y en
las lomadas puntualmente se aprecian rocas volcánicas de la formación Orcopampa y Grupo
Barroso. El área es estable y localmente existe cierta deficiencia para el drenaje de las aguas
de lluvia. La mayoría de las Torres se cimentaran en depósitos glaciares con suelos
predominante granulares constituidos por gravas limosas con arena (GM), con 12% de
fracciones mayores a 3”, se encuentra compacta y húmeda (C-12) En el caso de cimentar en
roca los parámetros geotécnicos son similares al vértice V16
-Denominación = suelos de origen aluvial
-Clasificación SUCS = GM
-Peso específico de los sólidos = 2,2
-Cohesión estimada = 0,09 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 30-31°
-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m.
-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 20,6°
-Tipo de suelo = III
En el caso de que la cimentación afecte a las rocas se considerará factores similares al vértice
V6
ll- Tramo V14- V15
Este tramo se encuentra en un territorio levemente irregular constituido por lomadas de
contornos algo regulares, depresiones que constituyen la cabecera de algunas quebradas y
laderas de pequeños y descontinuos cerros; al igual que el tramo anterior la mayoría de las
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estructuras se apoyarán en las lomadas con cobertura glaciar constituidos suelos granulares
que ocasionalmente contienen fracciones muy gruesas como bolones y bloques. En este
tramo se recomienda ubicar las torres en la parte superior de las lomadas y en el caso de
las laderas se deberá construir las zanjas de coronación.
-Denominación = suelos de origen aluvial
-Clasificación SUCS = GM
-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5
-Cohesión estimados = 0.09 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimados = 30-31°
-Profundidad de cimentación = 2,00-2,20m.
-Capacidad de carga = 4,00Kg/cm2
-Tipo de suelo = III
m- .Tramo V15-V16
En este tramo, el trazo se halla en una superficie irregular constituido por una alternancia de
lomadas con quebradas y laderas de pendientes en su mayoría moderados; modelados en
rocas volcánicas de la formación Sencca (Ts-se) y grupo Barroso (TQ-ba), las rocas de esta
última unidad en superficie aparecen fragmentadas hasta el estado de bloques y bolones y
generalmente despues de 1,2 a 1,5m.de profundidad ocurren las rocas basamento; ocurren
también depósitos glaciares pero en menor extensión que las primeros; para cimentar las
torres intermedias en algunos sitios se deberá remover los bloques rocosos con ayuda
de explosivos en cualquier caso se recomienda cimentar las torres en roca (Suelo Tipo
IV), para estas cimentaciones se deberá remover la roca suelta.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = GC
-Peso específico de los sólidos = 2,7
-Cohesión estimado = 0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 30-32°
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,40m.
-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 21,3°
-Tipo de suelo = III
n- Tramo V16-V17
Del cerro Antacollo, la línea se proyecta en una llanura ondulada, luego cruza una quebrada
ladera de contorno irregular para llegar a otra llanura que forma parte de la margen izquierda
del río Canllayocmayo; en todo este trayecto al nivel de cimentación, predominan suelos de
origen glaciar constituidos por arenas arcillosas con grava (SC), que contiene poco porcentaje
de fracciones rocosos del tamaño de cantos, si estos suelos predominan en este tramo los
parámetros son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SC
-Peso específico de los sólidos = 2,5
-Cohesión estimada = 0.06 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimada = 28-30°
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m.
-Capacidad de carga = 3,50-3,80Kg/cm2
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-Angulo de arranque = 20°
-Tipo de suelo = III
Algunas torres intermedias se ubicaran en roca es estos casos se removerá la roca
meteorizada y alterada y la profundidad de cimentación puede variar de 2,00–2,20m.
o -Tramo de V17-V18
La línea se proyecta en una superficie moderadamente irregular, constituido
predominantemente por llanuras, lomadas y laderas de moderado declive y variable
configuración; en todo este tramo inicialmente ocurren rocas de la formación Alpabamba(Tm-al)
que se encuentran cubiertas por depósitos residuales y glaciares (Q-gl); en antes del V18 por
rocas del Grupo Barroso (TQ-ba), que en la ladera se hallan como depósitos coluviales (Q-co).
Las rocas del Alpabamba se observan en la margen derecha del río Canllayocmayo donde
ocurre como tobas ignimbríticas de origen dacítica, estas mismas rocas intemperizadas se
hallan al estado de arenas limosas en la calicata C-3, se estima que la roca masiva se
encuentra a profundidades variables 2,00 a 3,00m..
Los suelos de origen glaciar (Q-gl) se pueden observar en Pedregal Pampa donde están
constituidos predominantemente por arenas gravosas con limos y fragmentos rocosos (SM), se
halla compacto y saturado por las aguas de lluvia, estos mismos suelos en la calicata C-2 por
gravas limosas (GM).
Los parámetros geotécnicos de los depósitos glaciares (Q-gl) según la prueba de compresión
son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SM
-Peso específico d los sólidos = 2,4
-Cohesión = 0.07 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna = 35,1°
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,50m
-Capacidad de carga =3,50-4,00 Kg./cm2
-Angulo de arranque = 23,4°
-Tipo de suelo = III
En todo este sub-tramo la línea se halla en territorios estables con drenaje regular y se
cimentarán en suelos Tipo III y IV en el último sub-tramo sube a la ladera del cerro Cajchaya el
cual esta constituido por los depósitos coluviales antiguos y recientes; los primeros son
aparentes para el apoyo de las torres intermedios y los segundos están constituidos por
mezclas de fragmentos rocosos de diferentes tamaños en estado suelto que no favorecen la
ubicación de las torres.
p- Tamo V18-V19
Este pequeño tramo se encuentra en la ladera oriental del cerro Cajchaya, conformada por
laderas de pendientes suaves que hacia la Mina Ares disminuyen progresivamente de
pendiente y se hallan modeladas en rocas volcánicas de naturaleza andesítica y tobas
dacíticas que en superficie se hallan meteorizadas, las torres intermedias se apoyaran en rocas
equivalentes a suelos Tipo IV.
La mayoría de las torres intermedios se cimentaran en suelos constituidos por gravas limosas y
arenas limosas con gravas con diferentes porcentajes de fragmentos rocosos.
-Denominación = suelos de origen glaciar
-Clasificación SUCS = SM, GM
-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5-2,6
-Cohesión estimado = 0.07 Kg./cm2
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-Angulo de fricción interna estimado = 29-30°
-Profundidad de cimentación = 2,20-2,40m.
-Capacidad de carga = 3,50-4,00Kg/cm2
-Angulo de arranque = 20°
-Tipo de suelos = III
En las rocas sueltas y con relleno después de 2,50m.
q- Tramo V19-Subestación Ares
En este pequeño y último tramo el trazo cruza una depresión amplia, conformada por depósitos
glaciares con suelos similares a las excavadas en la calicata C-1A; estos materiales se
propagan hasta las inmediaciones de la Subestación donde afloran parcialmente las rocas
volcánicas
Las torres en este pequeño tramo, se cimentarán en suelos de origen glaciar que después de
1,30m se hallan saturadas de agua que se caracterizan por ser compresibles; tipificados como
suelos tipo II.
En la calicata C-1A, se determinó arenas arcillosas con gravas y cerca de 20% de fragmentos
rocosos (SC) cuyos parámetros estimados son los siguientes:
-Denominación = suelos de origen fluvio-glaciar
-Clasificación SUCS = SC
-Peso específico de los sólidos estimados = 2,5
-Cohesión estimado = 0.015 Kg./cm2
-Angulo de fricción interna estimado = 28-30°
-Profundidad de cimentación = 2,50 – 3,00m.
-Capacidad de carga = 1,95-2,50Kg/cm2
-Angulo de arranque = 19,7°
-Tipo de suelos = III y I
La cimentación de las torres en este tramo con napa freática se efectuará después de
3,00m de profundidad y los terrenos de fundación deberán ser mejorados mediante
obras de drenaje, así como sobrecimentación que evite la incidencia del agua en las
estructuras metálicas.
Cuadro N° 6
CUADRO CON UBICACIÓN DE LAS CALICATAS CON LOS MATERIALES
DESCUBIERTOS Y MUESTRAS OBTENIDAS
Tramos
Puntos
topográficos
Calicatas
V3-V4
E1
C-37
V4-V5
V5-V6
V6-V7
E6
C-33
CONENHUA
Estratos o
capas
(m.)
0,00-0,40
0,40-0,90
0,90-1,70
0,00-010
0,10-0,80
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Suelos
(m.)
Rocas
(m.)
Muestras
(m.)
Q-gl
-
0,90-1,70
Q-gl
-
0,10-0,80
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Tramos
Puntos
topográficos
Calicatas
V7-V8
E23
C-29
E18B
C-30
E18
C-31
P3
C-27
V8-V9
PP-1
PPA-14
C-26
C-25
V9-V10
PP-LL
C-23
V10-V11
PP-105
C-21
V11-V12
V12-V13
PP-37
PP-57
C-18
C-19
PP-22
C-11
PP-32
C-13
PP-33
C-14
V13-V14
V15-V16
PP-24
PP-3
PP-6
V16-V17
CONENHUA
C-16
PP-A5
C-15
C-12
C-7
C-8
C-5
Estratos o
capas
(m.)
0,00-0,25
0,25-2,20
0,00-0,30
0,30-1,70
0,00-0,10
0,10-2,50
0,00-015
0,15-1,30
1,30-1,50
0,00-0,15
0,15-1,10
1,10-2,40
0,00-0,70
0,70-1,05
1,05-2,35
0,00-65
0,65-1,55
0,00-0,40
0,40-1,45
0,00-0,20
0,20-1,20
0,00-0,90
0,00-0,40
0,40-0,60
0,600,00-0,30
0,30-2,15
0,00-0,85
0,85-2,00
0,00-065
0,65-1,70
1,70
0,00-0,35
0,35-1,80
0,00-0,15
0,15-2,70
0,00-0,60
0,60-0,75
0,00-0,60
0,60-2,40
0,00-0,25
0,25-2,00
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35
Suelos
(m.)
Rocas
(m.)
Muestras
(m.)
Q-gl
-
0,25-2,20
-
0,30-1,70
-
0,10-2,50
-
-
Roca
1,30-1,70
Q-gl
1,10-2,40
Q-gl
-
Q-gl
-
1,05-2,35
0,65-1,55
0,40-1,45
Q-gl
-
Q-gl
0,20-2,40
0,00-0,90
Roca
0,30-2,15
-
0,85-2,00
Roca
-
1,70
035-1,80
Q-gl
0,15-2,70
Q-gl
-
Roca
-
0,60-0,75
0,60-2,40
Q-gl
0,25-2,00
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Tramos
Puntos
topográficos
Calicatas
V17-V18
-
C-2A
V18-V19
V19-S.E.
Ares
PP.3
C-2
P-A7
C-3
Pto. Llegada
C-1ª
Estratos o
capas
(m.)
0,00-0,30
0,30-1,80
0,00-0,20
0,20-2,00
0,00-0,30
0,30-1,30
0,00-0,45
Suelos
(m.)
Rocas
(m.)
Q- gl
-
Muestras
(m.)
0,20-2,00
Q-gl
Roca
-
1,30
0,00-045
Cuadro N° 7
CUADRO DE LAS CALICATAS CON CLASIFICACION SUCS-ROCAS Y UBICACIÓN
Calicatas
C-SA-1
C-1B
C-1A
C-1
C-2
C-2A
C-3
C-4
C-5
C-6
C-7
C-8
C-9
C-10
C-11
C-12
CONENHUA
Numero de estratos
(m)
0,00-0,15
0,15-0,75
0,75-0,90
0,00-0,60
0,00-1,45
0,00-1,50
0,00-0,20
0,00-2,00
0,00-0,20
0,30-1,80
0,00-0,30
0,30-1,30
0,00-0,30
0,30-2,40
0,00-0,25
0,25-2,00
0,00-1,20
1,20-2,40
0,00-0,60
0,60-0,75
0,00-0,60
0,60-2,40
0,00-0,40
0,40-2,40
0,00-0,20
0,20-0,45
0,45-1,85
0,00-0,30
0,30-2,15
0,00-0,15
Clasificación
SUCS-Rocas
GWMH
Roca
Roca
SC
Bloques con CL
ML
GM
ML
SM
SP
Roca
ML
SM-SP
MH
SC
SM
GW
SM
Roca
MH
GC
OL-OH
GM
OL
SC
CL-ML
OL
CL
MH
INFORME GEOTECNICO
36
Depósitos
formaciones
Q-te
Q-gl
TQ-ba
TQ-ba
Q-gl
Q-co
Q-gl
y
Ubicación
Subestación
Ares
V19
Punto llegada
V18
V-17-V18
Q-gl
V17-V18
Q-gl
Tm-al
Q-gl
V17-V18
Q-gl
V16-V17
Q-gl
V16
Q-gl
Ts-se
Q-gl
V15-V16
Q-gl
V14
Q-gl
V13
Q-gl
V12-V13
Q-gl
V13-V14
V17
V15-V16
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Calicatas
C-13
C-14
C-15
C-16
C-17
C-18
C-19
C-20
C-21
C-22
C-23
C-24
C-25
C-26
C-27
C-28
C-29
C-30
C-31
C-32
C-33
CONENHUA
Numero de estratos
(m)
0,15-2,70
0,00-0,85
0,85-2,00
0,00-0,65
0,65-1,70
1,70- ---0,00-0,35
0,35-1,80
0,00-0,20
0,20-1,20
0,00-1,05
0,00-0,90
0,00-0,40
0,40-0,60
0,00-0,90
0,90- --0,00-0,40
0,40-1,45
0,00-0,25
0,25-1,45
1,45-2,20
0,00-0,65
0,65-1,55
0,00-1,55
1,55-1,70
0,00-0,70
0,70-1,05
1,05-2,35
0,00-0,15
0,15-1,10
1,10-2,40
0,00-0,15
0,15-1,30
1,30-1,50
0,00-0,25
0,25-1,40
0,00-0,25
0,25-2,20
0,00-0,25
0,25-1,70
0,00-0,10
0,10-2,50
0,00-0,40
0,40-1,80
1,80-2,40
2,40- --0,00-0,10
Clasificación
SUCS-Rocas
GM
GW-GM
SM
GP
GM
Roca
MH
SM-SC
MH
SC
GC
SW-SM
GW
Roca
GP
Roca
MH
GP-GM
OL
SM
SP-SM
SM
GP-SP
GW
Roca
SM
SP
SM
OL
GP
SM
OL
GP
Roca
OL
GW-GM
OL
SM
OL
MH
ML
SM
SP
SP
SP-SM
Roca
SP
INFORME GEOTECNICO
37
Depósitos
formaciones
Q-co
Q-gl
Q-gl
y
Ubicación
V12-V13
V12-V13
TQ-ba
Q-fg
V12-V13
Q-gl
V12-V13
Q-gl
Q-gl
Q-co
TQ-ba
Q-gl
TQ-ba
Q-gl
V12
V11-V12
V11-V12
Q-gl
V10
Q-gl
V9-V10
Q-co
TQ-ba
Q-gl
V9
Q-gl
V8-V9
Q-gl
V8-V9
Tm-or
Q-gl
V8
Q-gl
V7-V8
Q-gl
V7-V8
Q-gl
V7-V8
Q-gl
V-7
Ts-se
Q-gl
V6-V7
V11
V10-V11
V8-V9
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Calicatas
Numero de estratos
(m)
0,10-0,80
0,00-0,30
0,30-1,30
0,00-0,20
0,20-0,80
0,00-0,25
0,25-0,60
0,00-0,40
0,40-0,90
0,90-1,70
0,00-0,35
0,35-1,35
1,35-3,00
0,00-0,20
0,20-0,75
0,75-1,55
1,55-3,000
0,00-0,15
0,15-0,40
0,40-0,65
0,65-0,85
0,85-3,00
C-34
C-35
C-36
C-37
C-38
C-S1
C-S2
Clasificación
SUCS-Rocas
GP-GM
ML
SM
SM
SM
SM
Roca
ML
OL-OH
CL
OL
OH
SM
ML
OH
SP
SM
SP
OL
OH
SP
SP-SM
Depósitos
formaciones
y
Ubicación
Q-gl
V6
Q-gl
V5
Q-gl
Ts-se
Q-gl
V4
Q-gl
V3
Q-al
Subestación
Callalli
Q-al
Subestación
Callalli
V3-V4
Cuadro N° 8
CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE LOS SUELOS Y ROCAS EN LOS TRAMOS DE
LA LÍNEA DE TRANSMISION CALLALLI-ARES
Tramos
N° de
Torre
Tipo
Suelo
V1-V2-V3
-
II
V3-V4
1-5
6-9
III
puntualmente
IV
CONENHUA
de
Capacidad
de
carga
kg/cm2
2,50-2,80
Profundidad
de
Cimentación
2,20
4,00-5,00
2,20-2,40 en
suelo
2,002,20 en roca
INFORME GEOTECNICO
38
Características
Geotécnicas de Suelos y
Rocas
Suelos de origen aluvial;
se hallan estratificadas de
composición
granular.
Tramos estables
Suelos granulares con
finos
Rocas riolitas y dacitas
Tramo estable, requiere
zanjas de coronación en
las laderas
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Tramos
N° de
Torre
Tipo
Suelo
Capacidad
de
carga
kg/cm2
3,00-3,50
Profundidad
de
Cimentación
2,20-2,50 en
suelo,2,002,20 en roca
V4-V5
11-15
III-localmente
IV
V5-V6
17-23
III
3,50-4,00
2,00 2,40
V6-V7
25
III
4,00
2,00-2,20
V7-V8
27-45
III-localmente
II
3,50-4,00
2,50
V8-V9
46-76
III
puntualmente
IV
3,50-4,00
2,20-2,40 en
suelo, 2,00 en
roca
V9-VIO
77-91
III- localmente
IV
3,80-4,00
2,00-2,20 en
suelos
2,00 en rocas
V10-V11
93-111
III,
muy
localizado II
3,50-4,00
2,20
suelos;
2,50m.en
aluviales
V11-V12
113126
III,
muy
localizado I
3,00-3,50
localizado
1,90
2,20-2,50
después
de
2,50 en fluvioglaciares
CONENHUA
de
INFORME GEOTECNICO
39
en
Características
Geotécnicas de Suelos y
Rocas
Suelos granulares con
finos,.compactos.
Rocas
tobas
riolíticas,
parcialmente
cubiertas.
Tramo estable, con buen
drenaje
Laderas
con
suelos
glaciares, estable y con
buen drenaje
Suelos granulares con
finos
de
buena
compacidad, cruce del
valle del río Colca.
Suelos granulares con
finos de espesores muy
variables, intercalados con
acumulaciones bloques y
bolones con matriz de
suelos de granulometría
mixta.
Tramo
con
laderas
,quebradas, puntualmente
aflora aguas; estable y
buen drenaje
Predomina
suelos
granulares con finos e
inclusión de fragmentos
rocosos, eventualmente en
roca, áreas estables y
aparentes
para buen
drenaje.
Cruce del valle y río
Hornillos, con depósitos
glaciares y aluviales. En
laderas construir drenaje y
en los aluviales compactar
los materiales
Se ubica en laderas y
cruza el río Callaccollo con
fluvio-glaciares, donde el
N.F. se halla después de
0,45m.
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Tramos
N° de
Torre
Tipo
Suelo
V12-V13
128174
V13-V14
de
III
Capacidad
de
carga
kg/cm2
3,00-3,50
Profundidad
de
Cimentación
2,20-2,50
175184
III
3,50-4,00
2,00-2,20
V14-V15
186194
III
4,00
2,00-2,20
V15-V16
197228
III,
puntualmente
IV
3,50-4,00
2,20-2,40 en
suelos,
2,00
en roca
V16-V17
230248
III
3,50-3,80
2,20-2,50
V17-V18
250285
III-II
3,50-4,00
2,00-2,50 en
glaciares
y
2,20-2,80 en
roca suelta
V18-V19
287289
III-IV
3,50-4,00
2,20-2,40 en
suelo y 2,00
en roca
V19-S.E
Ares
291-
III
292
I
2,50-3,00
localizado
1,95
2,50-3,00 en
suelo
saturado, 2,00
en roca
Características
Geotécnicas de Suelos y
Rocas
Tramo estable, con suelos
granulares
y
finos,
ocasionalmente en roca,
algunos
puntos
con
bloques de roca suelta,
requiere voladura.
Superficie suave, estable y
cerca de las vías de
acceso
Cruza llanuras, laderas
estables con buen drenaje
y próximo a las vías de
acceso.
Tramo estable y con
drenaje
aparente,
localmente afloran rocas
volcánicas
Tramo estable, en las
laderas construir zanjas de
drenaje.
Tramo estable, en la
ladera con roca muy suelta
no cimentar, solo en los
más antiguos con matriz
de suelos. Probable uso de
voladura en roca suelta
Ladera algo ondulado con
roca y suelos granulares.
Estable y favorable para el
drenaje
Punto de llegada, suelo
granular con finos, a
0,45m.de nivel freático,
requiere
drenaje.
La
cimentación se efectuará
después de 3,00m. de
profundidad
8. ANÁLISIS DE CIMENTACION
El análisis de cimentación de las estructuras, se ha desarrollado en base a los resultados de las
exploraciones geognósticas, resultados de las pruebas y ensayos de mecánica de suelos y
parámetros geotécnicos en las rocas. En el análisis se determinó la capacidad admisible de
carga y el asentamiento esperado para cada tipo de suelos.
8.1 PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN
CONENHUA
INFORME GEOTECNICO
40
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
La profundidad de cimentación depende del perfil estratigráfico del terreno, en la mayoría de
los casos se proyecta que las estructuras se apoyen en el estrato u horizonte más estable y
resistente, en consideración a estas cualidades se ha recomendado las profundidades de
cimentación.
8.2 CÁLCULO DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE
Los parámetros de resistencia de los materiales existentes para la determinación de la
capacidad admisible (ángulo de fricción interna y la cohesión) han sido determinados en base a
los análisis de laboratorio y en función de los tipos de suelos:
CONENHUA
INFORME GEOTECNICO
41
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Cuadro N° 9
PARÁMETROS DE CIMENTACIÓN
PARÁMETROS DE CIMENTACIÓN
SUELO
TIPO
CARGA
ADMISIBLE
CLASIFICACIÓN
gr/cm³
C
Kg/cm2

Grados
B
m.
Df
m.
gr/cm³
kg/cm.²
grados
M
m
n
SUCS
FS
qa (kg/cm2)
I
SP
1,900 (*)
0,015 (*)
32 (*)
1,00
2,00
3,5
1,95
II
SP-SM
1,735
0,08
27,7
1,00
2,00
3,5
2,88
III
GM , GP
1,687
0,09
32,2
1,00
2,00
3,5
4,83
IV
(ROCA)
ROCA
2,15
40
----
----
n
gr/cm³

Grados
c=
qa=
(*)=
Densidad natural
B=
Angulo de fricción interna
cohesión
Capacidad de carga admisible
Valores estimados de acuerdo a
las características del suelo
Df=
CONENHUA
INFORME GEOTECNICO
42
5,00
Ancho
de
cimentación
Profundidad de cimentación
FS=
Factor de seguridad
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Cuadro N° 10
CLASIFICACION DE MACIZOS ROCOSOS
Grado de Dureza o Resistencia (Deere y Miller, 1966)
Parámetro Calificativo
Descripción
Requiere de varios golpes de la picota para romperse.
R1
Roca muy resistente. Resistencia estimada
mayor a 200 Mpa.
Se rompe en uno o dos golpes de picota. Resistencia estimada
R2
Roca resistente.
de 100 a
200 Mpa.
Roca moderadamente
R3
resistente.
Se rompe con la picota. Resistencia estimada de 50 a 100 Mpa.
R4
Roca débil.
R5
Roca muy débil.
Requiere de un ligero golpe de picota para romperse. Resistencia
estimada
De 20 a 50 Mpa.
Se rompe fácilmente con la mano. Resistencia estimada menor
de 20 Mpa.
Grado de Alteración (ISRM, 1978)
Parámetro Calificativo
A1
A2
A3
A4
A5
CONENHUA
Descripción
No hay señales visibles de material de roca lixiviada, tal vez una
Roca fresca.
ligera
decoloración en la superficie de la discontinuidad.
Roca
ligeramente Se observa la decoloración mas profunda en el material rocoso y
alterada.
en
la superficie de discontinuidad.
Roca moderadamente Menos del 35% del material rocoso está descompuesto y/o
alterada.
desintegrado.
La roca fresca o decolorada se presenta como una estructura
continua y
como testigo de roca.
Roca
altamente Mas del 35% del material rocoso está presente como una
alterada.
estructura
discontinua o como testigo de roca.
Roca
extremadamente
Todo el material rocoso está descompuesto y/o desintegrado a
alterada.
suelo.
La roca se disgrega con la mano y se conserva únicamente los
rasgos
de la estructura original.
INFORME GEOTECNICO
43
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
A6
Suelo residual.
Cuando todo el material rocoso se ha convertido en suelo, no se
observa
ni estructura ni fábrica y no hay transporte de material.
Grado de Fracturamiento 8ISRM,
1978)
Parámetro Calificativo
Descripción
Roca
ligeramente
F1
fracturada.
El macizo presenta menos de 2 fracturas por metro lineal.
F2
Roca fracturada.
Presenta 2 a 5 fracturas por metro lineal.
F3
Roca muy fracturada.
Presenta 6 a 10 fracturas por metro lineal.
F4
Roca
extremadamente
fracturada.
Presenta más de 20 fracturas por metro lineal.
8.3 Calculo de Capacidad Admisible para Suelos Tipo I
Consideraciones
Estos suelos están constituidos por materiales de origen fluvio-glaciar (Q-fg), los cuales
presentan niveles freáticos.
En las inspecciones realizadas en campo se ha determinado que estos suelos no se
encuentran en estado muy suelto o suelto por lo que la capacidad de carga admisible se
calculará con falla general.
Influencia del nivel freático
Para el cálculo de la capacidad de carga admisible considerando la influencia del nivel freático;
se ha determinado en base a la publicación del libro “Mecánica de suelo y cimentaciones-ing.
Carlos Crespo Villaluz-Editorial LIMUSA”, el cual considera para una zapata poco profunda o
cuando el suelo sobre la zapata puede llegar a saturarse ya sea por el nivel freático o por otra
causa debe hacerse una reducción del 50% en la capacidad portante última.
Nota aclaratoria
Para el suelo tipo I, por imponderantes se calculó con falla local los cuales consideran una
reducción del ángulo de fricción y la cohesión, siendo estas:

 Φ = arctan (2/3 tan de ángulo de fricción) = 22.62°
 c´ = 2/3 cohesión = 0.10 tn/m 2
Se incluye nuevo cálculo para el suelo tipo I
CONENHUA
INFORME GEOTECNICO
44
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
CÁLCULO JUSTIFICATIVO
LÍNEA DE TRANSMISIÓN
138 kV CALLALLI - ARES
PROYECTO:
Capacidad de carga admisible ( qa )
Suelo Tipo I
Teoría de
Terzaghi
Zapata Cuadrada
qa = (1.3cNc + DfNq + 0.4BN/FS
=
1.900
tn/m³
 =
1.900
tn/m³
 =
32
c=
0.15
FS=
3.5

grados
tn/m²
factor de
seguridad

B= Lado de la cimentación
Profundidad de
Df = cimentación
Nc, Nq, N = Factores adimensionales

c
grados
tn/m²
32
0.15
Nc
Nq
N(*)
44.04
28.52
25.79
Df
B
qa
m
m
kg/cm²
2.00
1.00
3.90
2.50
1.00
1.474.68
3.00
1.00
1.745.45
3.50
1.00
2.006.22
(*)Hansen=1.5(Nq1)tan
Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa (asent.)
=
0.3
Es=
500
kg/cm²
S=
2.54
Cm
If =
95
Relación de Poisson
Módulo de Elasticidad
Asentamiento diferencial permisible
Factor de
forma
cm/m
Df
B
qa(corte)
S
qa (asent.)
S
qa(diseño)
qa(diseño,nf)
M
m
kg/cm.²
cm
kg/cm²
Cm
kg/cm²
kg/cm²
CONENHUA
INFORME GEOTECNICO
45
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
2.00
1.00
3.90
0.67
14.00
2.42
3.90
1.95
2.50
1.00
4.68
0.81
14.00
2.42
4.68
2.34
3.00
1.00
5.45
0.94
14.00
2.42
5.45
2.72
3.50
1.00
6.22
1.08
14.00
2.42
6.22
3.11
8.4 –Calculo de Capacidad Admisible para Suelos Tipo II
CÁLCULO JUSTIFICATIVO
PROYECTO:
LÍNEA DE TRANSMISIÓN 138 kV CALLALLI - ARES
Capacidad de carga admisible ( qa )
Suelo Tipo II
Teoría Terzaghi
Zapata Cuadrada
qa = (1.3cNc + DfNq + 0.4BN/FS
=
1.735
tn/m³

 =
1.735
tn/m³
 =
27.7
grados
c=
0.80
tn/m²
FS=
3.5
factor de seguridad

B= Lado de la cimentación
Df = Profundidad de cimentación
Nc, Nq, N = Factores adimensionales

c
grados
tn/m²
27.70
0.80
Nc
Nq
N(*)
30.87
17.21
12.76
Df
B
Qa
m
m
kg/cm.²
2.00
1.00
2.88
2.50
1.00
3.30
3.00
1.00
3.73
3.50
1.00
4.16
(*)Hansen=1.5(Nq-1)tan
Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa(asent.)
=
0.2
Es=
125
kg/cm²
S=
2.54
cm
If =
95
Relación de Poisson
Módulo de Elasticidad
Asentamiento diferencial permisible
Factor de
forma
CONENHUA
INFORME GEOTECNICO
46
cm/m
PROMOTORA DE PROYECTOS
Abril 2004
LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Df
B
qa(corte)
S
qa(asent.)
S
qa(diseño)
m
m
kg/cm²
cm
kg/cm²
cm
kg/cm²
2.00
1.00
2.88
2.10
3.40
2.48
2.88
2.50
1.00
3.30
2.41
3.40
2.48
3.30
3.00
1.00
3.73
2.72
3.40
2.48
3.40
3.50
1.00
4.16
3.03
3.40
2.48
3.40
8.5 Calculo de Capacidad Admisible para Suelos Tipo III
CÁLCULO JUSTIFICATIVO
PROYECTO:
LÍNEA DE TRANSMISIÓN 138 kV CALLALLI - ARES
Capacidad de carga admisible ( qa )
Suelo Tipo III
Teoría de Terzaghi
Zapata Cuadrada
qa = (1.3cNc + DfNq + 0.4BN/FS
=
1.687
tn/m³
 =
1.687
tn/m³

 =
32.2
grados
c=
0.90
tn/m²
FS=
3.5
factor de seguridad

B= Lado de la cimentación
Df = Profundidad de cimentación
Nc, Nq, N = Factores adimensionales

c
grados
tn/m²
32.20
0.90
Nc
Nq
N(*)
44.81
29.22
26.66
Df
B
qa
m
m
kg/cm²
2.00
1.00
4.83
2.50
1.00
5.53
3.00
1.00
6.24
3.50
1.00
6.94
(*)Hansen=1.5(Nq-1)tan
Capacidad de carga admisible por asentamiento: qa(asent.)
Relación de Poisson
Módulo de Elasticidad
CONENHUA
=
0.25
Es=
500
INFORME GEOTECNICO
47
kg/cm²
PROMOTORA DE PROYECTOS
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LINEA DE TRANSMISION 138 kV – CALLALLI – ARES Y SUBESTACIONES
Asentamiento diferencial permisible
S=
2.54
Factor de forma
If =
95
cm
cm/m
Df
B
qa(corte)
S
qa(asent.)
S
qa(diseño)
m
m
kg/cm²
cm
kg/cm²
cm
kg/cm²
2.00
1.00
4.83
0.86
14.00
2.49
4.83
2.50
1.00
5.53
0.99
14.00
2.49
5.53
3.00
1.00
6.24
1.11
14.00
2.49
6.24
3.50
1.00
6.94
1.24
14.00
2.49
6.94
8.6 CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE EN ROCA (SUELO TIPO IV)
En el área de estudio predominan rocas volcánicas y de acuerdo a las características
geotécnicas de estos materiales; se ha estimado en el campo valores conservadores
de la resistencia a la compresión simple qu (según la Tabla de Deere y Miller, 1966),
resultando resistencias moderadas a débil (R3-R4) en base al Cuadro N °9 adjunto.
Uno de los procedimientos para determinar la capacidad admisible del macizo rocoso
es aplicando el Código Uniforme de Edificación donde qa=0.2 qu, en el cual qu es la
resistencia estimada.
En el caso de la clasificación para rocas de diferentes grados de meteorización y
alteración (Suelos de Tipo IV), con resistencia R4=20-50 Mpa, considerando como
débil, resulta un valor de 40 Kg/cm² como capacidad de carga admisible.
Como capacidad de carga admisible de diseño en forma conservadora se puede
considerar 5,00Kg/cm².
8.7 ENSAYOS QUÍMICOS EN SUELOS
Los ensayos químicos se han efectuado solo en las muestras que se consideran
representativos y estos son los siguientes:
Cuadro N° 11 con resultados de ensayos químicos
Ubicación/ vértice
Subestación
Callalli
PP-G
V3
V7
Calicata
Muestra
Profundidad (m)
Sales solubles totales (%)
Sulfatos solubles totales (%)
Cloruros solubles (%)
Potencial Hidrogeno (PH)
C-S1
M-1
0,75-1,55
0,145
0,046
0,014
8,0
C-8
M-1
0,60-2,40
0,018
0,00
0,002
7,1
C-38
M-1
1,35-3,00
0,026
0,00
0,003
6,8
C-32
M-1
1,80-2,40
0,028
0,00
0,003
7,4
Los resultados de los análisis químicos nos indican que los suelos tienen bajos porcentajes de
sales y los sulfatos en la mayoría de los suelos no han sido detectados. El valor de PH varía
entre 6,8 a 8,0 con cierta tendencia alcalina. Por lo tanto, en la S.E. Callalli se usará
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48
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Cemento Pórtland Tipo II, debido a que el contenido de sulfatos en el suelo es de 460
p.p.m.
9. SÍSMICIDAD
Para el desarrollo del presente estudio se ha utilizado el programa de Cómputo RISK
desarrollado por R. Mcguire (1976) y utilizando las fuentes sismo génicas y parámetros
definidas por Castillo (1993). El peligro sísmico se ha determinado para el área de Callalli-Ares.
Aceleración g
Período de retorno (Años)
30
50
100
200
400
475
1000
Ares
0,16
0,18
0,21
0,25
0,30
0,31
0,37
Callalli
0,16
0,18
0,21
0,25
0,30
0,31
0,37
Para la elección de la aceleración de diseño se considerará sismos con 475 años de período
de retorno que corresponden a estructuras con vida útil de 50 años y 10% de excedencia. Es
usual considerar una aceleración efectiva en vez de la instrumental pico, del orden del 25 al
30% más baja. Lo cual se presenta en el siguiente cuadro.
LUGAR
LUGAR
Ares
Callalli
Aceleración máxima
(475 años de período de
retorno)
0,31
0,31
Aceleración
del sismo de diseño
0,23
0,23
Los valores presentados corresponden a suelo firme y no reflejan la ampliación del suelo.
En el caso de emplear el método seudo-estático en el diseño sismo resistente, se recomienda
usar el ½ del valor de aceleración pico del terreno esto significa que aceleración debe ser:
Lugar
Ares
Callalli
Aceleración para ser usado en el análisis
seudo-estático
0,16
0,16
10. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Como materiales de construcción se han evaluado los agregados para concreto y la calidad de
las aguas de los ríos principales, las canteras son los siguientes:
10.1 CANTERA DE AGREGADOS
Para la construcción de las obras eléctricas se ha evaluado cuatro canteras que se hallan
próximos a la Línea de Transmisión, estas son los siguientes:
a-Cantera de Agregados río Molloco (Canllayocmayo)
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Esta cantera se encuentra a 1,0Km.del vértice V17, constituyen las playas anegadizas del río
Canllayocmayo conocido también como Molloco, estas playas de diferentes tamaños contienen
arenas y gravas con cantos rodados de composición polimixtica en estado suelto, las partículas
y granos son de formas sub-redondeados a redondeados. Son factibles explotar en el período
de estiaje.
Los materiales corresponden a arenas gravosas con algo de finos (SP), contiene fragmentos de
roca del tamaño de cantos y algunos bolones, se halla suelto, saturado después de 0,90m.de
composición de rocas volcánicas en su mayoría y color gris.
Cuadro N° 12 resumen de laboratorio
Ubicación
Río Molloco
Muestra
M-1
Prof. (m.)
0,00-1,20
Grava
42,4%
Arena
53,4%
Finos
4,2%
L.L
N.P
I.P
N.P
SUCS
SP
b -Cantera de Agregados río Apurimac
Los agregados más aparentes para la construcción de las obras de la Línea en este sector, se
han localizado en la confluencia del río Chila Mayo con el río Apurimac, de este lugar se extrae
los agregados para las necesidades de la ciudad de Caylloma; este poblado se halla a más de
10Km. y del vértice V13 se encuentra después de 35Km. El área esta constituido por gravas
con arena y cantos rodados mal gradados de variado composición litológica y espesor mayor a
1,00m.Aguas arriba de este río también existen playas con agregados pero contienen finos y
que requiere de lavado para su utilización en las construcciones.
Los agregados consisten de gravas arenosas con algo de finos (GW) y contiene cantos
rodados y pocos bolones de formas subredondeados a redondeados, se halla suelto, saturado
después de 0,60m.los fragmentos y partículas provienen de rocas volcánicas en su mayoría,
tiene un color gris algo marrón, su origen es aluvial.
Cuadro N° 13 resumen de laboratorio
Ubicación
Río Apurimac
Muestra
M-1
Prof. (m.)
0,00-1,00
Grava
58,8%
Arena
38,9%
Finos
2,3%
L.L
N.P
I.P
N.P
SUCS
GW
c-Cantera de Agregados río Hornillos
En el lecho del río Hornillos existen varias playas y en ambas orillas materiales aluviales con
agregados, el más representativo se encuentra cerca de la carretera Arequipa –Caylloma, ene
este lugar los agregados están constituidos por mezclas mal gradados de arenas con gravas
(SP) y cantos rodados pobremente gradados, de composición predominantemente de rocas
volcánicas, se encuentra saturado después de 0,50m.y en estado poco denso a suelto, de color
gris algo violáceo. La mayoría de las playas que existen en ambas orillas se puede explotar en
los períodos de estiaje
Cuadro N° 14 resumen de laboratorio
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Ubicación
Río Hornillos
Muestra
M-1
Prof. (m.)
0,00-1,00
Grava
48,8%
Arena
50,7%
Finos
0,5%
L.L
N.P
I.P
N.P
SUCS
SP
d- Cantera de Agregados río Colca
El río Colca es el más importante en la región tiene un cause muy amplio donde existen
materiales con agregados en ambas orillas y el cause, durante los reconocimientos efectuados
en el lugar se determinó la existencia de una Chancadora para agregados que fueron utilizadas
en las obras de la Irrigación Majes, esto nos indica que los materiales del lugar son aparentes
para su uso como agregados.
La muestra extraída corresponde a los depósitos aluviales constituidos por gravas arenosas
con poco porcentaje de finos (GP-GM) contiene cantos rodados y algunos bolones, de
consistencia suelta, saturada después de 0,60m. Con granos y partículas de formas
subredondeados y composición polimixtica
Cuadro N° 15 resumen de laboratorio
Ubicación
Río Molloco
Muestra
M-1
Prof. (m.)
0,00-1,20
Grava
47,8%
Arena
46,3%
Finos
5,9%
L.L
N.P
I.P
N.P
SUCS
GP-GM
Cuadro N° 16 resumen de los análisis de laboratorio
Canteras
Clasificación SUCS
Tamaño máximo
Tamaño máximo nominal
Modulo de fineza
Malla N° 200 (%)
Gravedad específica (Gs)
Río Apurimac
Río Colca
Río Hornillos
Río Molloco
>6”
21/2”
5,73
2,3
2,666
>8”
2”
4,24
4,2
2,625
>6”
2”
5,44
0.5
2,617
>6”
2”
4,80
5,9
2,764
Con respecto a la gravedad específica o peso específico, se determina que los valores se
hallan dentro los rangos de 2,61 a 2,76; por consiguiente cumple con los requerimientos.
El contenido de finos solo en la cantera del río Molloco es superior a 5,9%; en este caso estos
materiales deberán ser lavados o venteadas.
Las muestras extraídas de las cuatro canteras han sido sometidas a la prueba de Durabilidad
y los resultados son los siguientes:
Cuadro N° 17 con resultados de Durabilidad
Agregados
Río Apurimac
Río Colca
Río Hornillos
CONENHUA
Agregado grueso
16%
9%
11%
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Agregado fino
14%
5%
3%
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Río Molloco
8%
6%
Con respecto a estos valores se determina que la mayoría cumple con los requerimientos y la
cantera del río Apurimac se halla ligeramente superior a los requerimientos, en este caso se
recomienda obtener los agregados de las playas que se hallan solo en el cause principal del río
Apurimac y se descarta los materiales existentes después del puente a Caylloma.
La prueba de Abrasión nos indica los siguientes resultados:
Cuadro N° 18 con los resultados de Durabilidad
Prueba de Durabilidad
Valor
Cantera río Apurimac
21,9%
Cantera río Colca
20,5%
Cantera río Hornillos
21,7%
Cantera río Molloco
23,2%
Todos los agregados de las canteras evaluadas se encuentran por debajo d los valores
permisibles.
Las muestras de las canteras con agregados fueron analizadas con referencia a los contenidos
químicos, los resultados se señalan en el siguiente cuadro
Cuadro N° 19 con resultados de los ensayos químicos
Cantera
Sales solubles totales (%)
Sulfatos solubles totales (%)
Cloruros solubles (%)
Potencial Hidrógeno (PH)
Río
Apurimac
0,030
0,00
0,004
7,3
Río Colca
Río Hornillos
Río Molloco
0,016
0,00
0,002
8,1
0,020
0,00
0,004
7,7
0,018
0,00
0,002
6,5
Los resultados de estos análisis nos indican que los porcentajes determinados no representan
valores que puedan condicionar su utilización en la fabricación del concreto. En el caso del PH,
determina que los agregados tienen cierta tendencia alcalina.
10.2 CANTERA DE AFIRMADO
En toda la ruta de la Línea, el material de préstamo para relleno compactado es aparente,
debido a que la S.E. Ares es la que requiere mayor cantidad de material de préstamo para
relleno compactado y accesos, se utilizó el criterio económico (transporte) y se hizo el análisis
de resistencia al corte (C.B.R) , el Proctor Modificado del material y el Contenido de Sulfatos.
Los resultados de los ensayos indican que el material que está ubicado a 2 Km. De la S.E. Ares
es Bueno para Base y Sub-base del acceso y el relleno compactado de la explanación en la
S.E. Debido al uso de este material, para las Obras de concreto armado se usará el Cemento
Pórtland Tipo II.
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52
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Cuadro N° 20 con resultados del Afirmado
Cantera
M.D.S.
(gr/cm3)
C.B.R. al 95% M.D.S
(%)
Mina - Ares
1.822
31.6
Sulfatos (p.p.m.)
750.08
10.3 AGUA
En el ruta de la Línea de transmisión Callalli-Ares, existen varios ríos con aguas permanentes,
los principales son: río Pulpera, río Colca, río Hornillos y río Molloco; cerca del trazo también se
encuentra el río Apurimac; en el trayecto del trazo también existen quebradas con cursos de
agua en forma permanente y temporal, para conocer la naturaleza química de esta agua se
analizado sus componentes químicos y los resultados se señala en el siguiente cuadro:
Cuadro N° 20 ensayos químicos
Muestra
Sales solubles totales (p.p.m.)
Sulfatos solubles totales (p.p.m.)
Cloruros solubles (p.p.m.)
Potencial Hidrógeno (PH)
Río
Apurimac
100
0,00
7
6,5
Río
Hornillos
120
0,00
4
6,6
Río
Molloco
80
0.00
7
7,1
Río
Pulpera
274
31
14
7,2
El contenido de sulfatos, cloruros y sales solubles totales en las aguas muestreadas se
encuentra muy por debajo de los niveles nocivos, por consiguiente estas aguas se consideran
aptas para su utilización en la construcción de las obras de la Línea.
En cuanto al PH, se considera que también las aguas presentan cierta alcalinidad.
11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1 –La Línea de Transmisión 138 kV Callalli–Ares, se proyecta por un área de morfología
regularmente heterogénea, constituida por áreas volcánicas, lomadas, cerros, penéplanicies
quebradas y algunos valles, producto del modelado volcánico y glaciación en sus diferentes
etapas evolutivas.
2 -El área del proyecto donde se proyectan las obras están constituidas por rocas
predominantemente volcánicas correspondientes a las formaciones Orcopampa, Alpabamba,
Sencca y el Grupo Barroso, cuyas edades varían desde el Terciario medio hasta el Terciario
superior. Rocas sedimentarias solo se encuentran en el tramo V6 a V7.
3 –Los depósitos glaciares Q-gl predominan en la mayor longitud de la ruta donde se
reproyecta la Línea, estos materiales tienen amplia propagación y en algunos sectores se
estima que alcanzan más de 10m.de espesor; los depósitos aluviales Q-al, solo ocurren en el
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área de la Subestación Callalli y los vértices cercanos; los depósitos coluviales Q-co y fluvioglaciares Q-fg, ocurren en forma localizada.
4 –El área de estudio se encuentra en una región levemente deformado tectónicamente, no
existe huellas o trazas de fallas activas.
5 –Las condiciones morfológicas, climáticas, litológicas e hidrogeológicas son causantes de la
ocurrencia de algunos y esporádicos deslizamientos, así como la formación de coluvios,
ninguno de estos fenómenos de geodinámica externa condicionan la ubicación y
estabilidad de las obras.
6 -Los vértices en su mayoría se ubican en las lomadas y cerros, algunos con
afloramientos de rocas y/o depósitos glaciares, en planicies con depósitos glaciares y solo al
inicio de la Línea se proyecta en depósitos aluviales y esporádicamente se encuentran en
laderas con depósitos coluvios.
7 –Los ríos no ofrecen ninguna influencia en el trazo de la Línea, los principales ríos como
Colca, Hornillos, Huarhuarco y Canllayocmayo o Molloco son de régimen permanente, sus
cursos cruzan en forma casi transversal el trazo; la mayoría de las quebradas y ríos
secundarios son de régimen temporal.
8 –La actividad sísmica de la región, basadas en la historia sísmica y la regionalización
sismotectónica del país, es de medio a alta. La aceleración a ser usado es 0,16.
9 –Para determinar las condiciones geológicas y geotécnicas del trazo, se efectuó el
reconocimiento geológico donde se proyecta la obra; se efectuaron exploraciones de las áreas
donde se ubican las Subestaciones, Vértices y probables sitios donde se ubicarán las torres
intermedias, en todo estos lugares se han aperturado 44 calicatas.
10 -En las calicatas o excavaciones se han descrito el perfil estratigráfico de los suelos,
efectuado pruebas de densidad de campo y se obtuvieron muestras de suelos y rocas de los
horizontes representativos para los análisis de laboratorio.
11 –El área esta libre de procesos de geodinámica externa, solo se aprecian huellas
cicatrices de algunos derrumbes y deslizamientos, estas no presentan riesgos
potenciales.
12 -Las torres intermedias y torres principales que se ubican en laderas con pendientes
mayores a 15° deberán ser protegidas con zanjas de coronación para drenar las aguas
de lluvia de esta manera mejorar su estabilidad.
13 –Para la caracterización geotécnica de los materiales en los cuales se apoyaran las torres
se ha determinado cuatro tipos de rocas: Suelo tipo I, Suelo tipo II, Suelo tipo III y Suelo tipo IV,
esta última se refiere a las rocas.
14 –El 85% de las torres se cimentarán en suelos tipo III, el 10% en suelos tipo IV o rocas, el
4% en suelos tipo II y menos del 1% en suelos tipo I.
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15 –Para la cimentación de las torres se considera los siguientes parámetros:
-Suelos tipo I
n
SUCS
SP
gr/cm³
1,900

Grados
32
B
m.
1,00
Df
m.
2,00
C
Kg/cm2
0,08

Grados
27,7
B
m.
1,00
Df
m.
2,00
C
Kg/cm2
0,09

Grados
32,2
B
m.
1,00
Df
m.
2,00
C
Kg/cm2
0,015
FS
3,5
Carga admisible
qa (kg/cm2)
1,20
FS
3,5
Carga admisible
qa (kg/cm2)
2,88
FS
3,5
Carga admisible
qa (kg/cm2)
4,57
-Suelos tipo II
n
SUCS
SP-SM
gr/cm³
1,735
-Suelos tipo III
n
SUCS
GM-GP
gr/cm³
1,687
Suelos tipo IV (Rocas)
C
B
Df
Carga admisible

n
2
SUCS
Kg/cm
m.
m.
FS
qa (kg/cm2)
Grados
gr/cm³
Roca
---40
5,00
2,15
Donde
n= densidad natural, C = cohesión, ángulo de fricción interna, B = ancho de cimentación,
Df = profundidad de cimentación, FS = factor de seguridad y qa = capacidad de carga admisible
16 –Los análisis químicos efectuados de algunas muestras de suelos de los materiales
predominantes nos indican que casi la totalidad de estos suelos presenta valores
permisibles.
17 -Para las necesidades de la obra se han obtenido muestras de agregados de las canteras
ubicados en los ríos Molloco, Apurimac, Hornillos y Colca, estos materiales corresponden a los
depósitos aluviales que en su mayoría están constituidos por mezclas mal gradadas de arenas
con gravas o gravas con arenas, cantos rodados y bolones en porcentajes menores, estos
agregados cumplen con las normas establecidas para su utilización en la fabricación del
concreto.
18 –En el área existen aguas factibles para la construcción de las obras.
19 -Se recomienda construir las obras en el período de estiaje (Mayo-Octubre).
20 -Los vértices V1, V2, V3, V13, V14, V15, V16, V17 y V19; se hallan cerca de las vías de
acceso y los restantes se encuentran alejadas de los caminos carrozables; el tramo del V7 a V8
se encuentra en un área más alejado.
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21.-Las trochas de acceso a las áreas de construcción se construirán en relieves de variada
morfología y constituidos en más del 70% en materiales sueltos, en 20% en rocas alteradas y
meteorizadas y aproximadamente 10% en rocas competentes.
22.- En el caso de ubicar las torres en los depósitos coluviales, la cimentación se
efectuará previa remoción de los bloques rocosos, la profundidad de la cimentación
debe alcanzar los 3,00m.
23.- para cimentar las torres intermedias en algunos sitios se deberá remover los
bloques rocosos con ayuda de explosivos en cualquier caso se recomienda cimentar las
torres en roca (Suelo Tipo IV), para estas cimentaciones se deberá remover la roca
suelta.
24.- De acuerdo a los resultados de los análisis químicos, se usará Cemento Pórtland
Tipo I para las obras de concreto armado en las Subestaciones Callalli y Ares.
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