Evaluación geotécnica para la construcción del túnel de trasvase desde la quebrada Cañipia hasta la quebrada Tucsamayo en el distrito de Espinar - Cusco

Abstract

El presente estudio de investigación titulado “Evaluación geotécnica para la construcción del túnel de trasvase desde la quebrada Cañipia hasta la quebrada Tucsamayo en el distrito de Espinar – Cusco” se ha realizado con la finalidad de dar respuesta al siguiente problema: ¿Cuáles son las características geológicas, hidrológicas, geotécnicas que presenta la zona de estudio para la ejecución del Túnel de trasvase desde la quebrada Cañipia hacia la quebrada Tucsamayo? Así mismo, el proyecto del túnel de trasvase es necesario para optimizar el curso del agua en la quebrada Tucsamayo. Se plantea como objetivo general de investigación: Determinar las condiciones geotécnicas, geológicas e hidrológicas para la construcción del túnel de trasvase desde la quebrada Cañipia hasta la quebrada Tucsamayo en el distrito de Espinar. Para dar respuesta al problema general se ha planteado la siguiente hipótesis: Determinando las condiciones geológicas, hidrológicas y geotécnicas se logrará evaluar si dichas condiciones favorecen a la ejecución del túnel de trasvase. Para la evaluación geotécnica del ingreso del túnel se obtuvo un valor de resistencia a la compresión simple con martillo de geólogo de un valor aproximado de 5 a 25 Mpa, o 50 a 250 kg/cm2, que corresponde a una roca tipo R2, roca blanda. En el eje del túnel se realizaron evaluaciones de estabilidad mediante el programa PHASE 2, a través de los resultados obtenidos de cuatro muestras del ensayo de corte directo: en la primera muestra PD-M-01 un ángulo de fricción interna de 31.3 grados y cohesión de 2.47 Mpa., en la segunda muestra PD-M-02 un ángulo de fricción interna de 28.1 grados y cohesión de 2.70 Mpa., en la tercera muestra PD-M-03 un ángulo de fricción interna de 25.4 grados y cohesión de 2.58 Mpa., y en la cuarta muestra PD-M-04 un ángulo de fricción interna de 25.5 grados y cohesión de 2.98 Mpa. Dichos datos indican un factor de seguridad promedio de 0.95 que muestran la tendencia de las presiones de forma horizontal, esto genera debilidad en los hastiales del túnel proyectado siendo este inestable. En la salida del túnel se obtuvo que las propiedades resistentes del material conformado por arena limosa se clasifican en un suelo de tipo S2, con valores aproximados de 0.025 – 0.05 Mpa, y en unidades de kg/cm2 sería de 0.25 a 0.5. y de acuerdo con la evaluación de clasificación de materiales se tiene una predominancia de material uniforme de baja compacidad desde la progresiva 0+120 hasta 0+880 y desde la progresiva 0+70 hasta 0+110 de roca con alteración media fuerte.