3.2. Informe Geologico y Potencia de Canteras

ESTUDIO GEOLOGICO y POTENCIA DE CANTERA

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INDICE I.

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5 1.6.

II.

3 3 4 6 6 6

Revisión de información existente Descripción de la geología regional Descripción de la geología local Deslizamientos, huaycos y aluviones Morfología de la sedimentación fluvial del río Huallaga Erosión local en Acayacu Trabajos de campo

7 8 8 12 12 13 14 15

ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

17

3.1. 3.2.

18 18

3.3.

IV.

Introducción Objetivo del estudio Ubicación de los drenes principales y secundarios Acceso al área del proyecto Condiciones climáticas Antecedentes

ESTUDIO GEOLOGICO 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7

III.

Pág. 2

GENERALIDADES

Introducción Canteras de agregados para concreto 3.2.1. Requisitos mínimos 3.2.2. Concretos a fabricar 3.2.3. Alternativas de canteras 3.2.4. Ensayos de laboratorio 3.2.5. Análisis de resultados Fuentes de agua 3.3.1. Requisitos mínimos 3.3.2. Fuente a utilizar 3.3.3. Uso de fuentes de agua

20 20 21 24 25 27 27 28 30

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

31

4.1. 4.2.

32 35

Conclusiones Recomendaciones

V.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

36

VI.

ANEXOS

38

6.1. 6.2. 6.3. 6.4.

VII.

Resultados de laboratorio Interpretación de resultados Informe de cantera de agregados Resumen de mezclas

PANEL FOTOGRAFICO

VIII. PLANOS 7.1.

GG-01

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2

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I. GENERALIDADES

1. GENERALIDADES 1.1.

INTRODUCCION

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En los últimos años, debido al rápido desarrollo urbano, los sistemas de drenaje urbano que forman parte del sistema de saneamiento de cualquier ciudad se ha visto sobrepasados en capacidad en tiempo de lluvias debido a la gran cantidad de agua pluvial que estos reciben procedentes de zonas urbanas impermeables. En este proceso de endurecimiento, se han dejado de lado coberturas vegetales que interceptan la lluvia por tejados y suelos impermeables, las cuales se caracterizan por tener un umbral de escorrentía muy bajo. Conforme a lo anterior, la precipitación se ha transformado en su mayor parte en escorrentía superficial que se concentra rápidamente originando grandes caudales punta, en comparación con las zonas naturales no urbanizadas en donde apenas se produce escorrentía subsuperficial gracias a procesos tales como la infiltración, el almacenamiento superficial o subterráneo, la evapotranspiración o la evaporación. Es por ello que se realiza el presente proyecto con la finalidad de construir adecuadamente un sistema de drenaje pluvial que ayude a evacuar las aguas de escorrentía y poder presentarlo ante el Ministerio de Vivienda y Construcción. Los trabajos de campo y gabinete correspondientes a los estudios geológicos, se han realizado en el mes de Noviembre del 2013, mientras que los ensayos de laboratorio, cálculos de gabinete consistente en los análisis de los resultados, diseños y conclusiones finales son ejecutados en su mayor parte el 01 de Diciembre del 2013. 1.2.

OBJETIVO DEL ESTUDIO El estudio de Geología tiene por meta fundamental establecer las características geológicas tanto local como general de las diferentes formaciones geológicas que se encuentran identificado tanto su distribución como sus características geotécnicas correspondientes. Los estudios se realizan tomando como punto de referencia obligada la ubicación de la alternativa viable considerada en el estudio de Pre Inversión.

1.3.

El estudio toma en cuenta todas las previsiones a fin de que las infraestructuras a ejecutar sean estables ante eventualidades naturales y artificiales, utilizando adecuadamente los recursos existentes; debiéndose también verificar las condiciones hidráulicas, geológicas y geotécnicas para un buen emplazamiento y desempeño de los drenajes. UBICACIÓN DE LOS DRENES PRINCIPALES Y SECUNDARIOS La construcción de los drenajes se localiza en el Distrito de José Crespo y Castillo, Provincia de Leoncio Prado y Región Huánuco.

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INEXISTENCIA DE TAPA DE CANAL DE DREN EXISTE

DREN EXISTENTE POR EL CANAL Foto N° 01: Se observa el dren principal construido anteriormente, se mejorara este dren adecuándole a las condiciones recomendadas por el estudio Hidrológico

RIO HUALLAGA DONDE SE EVACUARA EL AGUA

ZONA DONDE SE CONSTRUIRA EL SISTEMA DE DRENAJE Foto N° 02: Malecón Huallaga donde se construirá un dren principal se adecuara las condiciones tales que no afecten el medio ambiente

DREN EXISTENTE QUE SERA MEJORADO

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VIA AFIRMADA DONDE SE ADECUARA UN PASE DEL CANAL

Foto N° 03: Drenes existentes en la Av. Independencia carente de criterio técnico que existe en la ciudad de Aucayacu

VIA SIN AFIRMAR POR DONDE SE COLOCARAN LOS DRENES

TAPA DE CUNETAS EXISTENTES EN LA CIUDAD

Foto N° 04: Se observa tapas de pontones, alcantarillas y/o cunetas en toda la ciudad de Aucayacu

Se proyecta construir tres mediante una superestructura clasificada como DRENAJE PLUVIAL, que consiste en un canal por donde se evacuaran las aguas, sobre la cual descanza una Losa de Concreto armado que cubrirá todo el canal y hacerlo transitable. 1.4.

ACCESO AL AREA DEL PROYECTO Para llegar a las localidades beneficiarias se parte de: DESDE - HASTA

DISTANCIA

TIEMPO

MEDIO/ TRANSP.

Huánuco – Tingo María

120.00 Km.

2.50 Hr.

Camioneta, Auto

Tingo María - Aucayacu

65.00 Km.

0.45 Hr.

Camioneta, Auto

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1.5.

CONDICIONES CLIMÁTICAS. El clima en la zona es propia de la Selva peruana con una acentuada uniformidad de característica primaveral en todo el año, entonces para el área en estudio le corresponde un Clima Templado Moderado Lluvioso (Cw) según la distribución de Koppen W. La ciudad de Aucayacu se ubica en una planicie estratégico y que en sus alrededores circundante rodea los ríos Aucayacu, Sangapilla y el rio Huallaga quienes reciben el aporte de los riachuelos y quebradas a lo largo de su recorrido. De abril a octubre la precipitación es escasa, mientras que de noviembre a marzo las lluvias son permanentes e intensas originando un aumento del caudal en los principales ríos afluentes.

1.6.

ANTECEDENTES Para el presente estudio se han revisado los siguientes documentos. o Boletín Nº 75 de la Serie A de la Carta Geológica Nacional, que incluye el Mapa Geológico del Cuadrángulo de Tingo María (Hoja 18-k) a escala 1/100000, publicado por el Instituto Geológico Minero y Metalúrgico, edición setiembre de 1996. o Levantamiento topográfico en planta y secciones transversales, efectuado por el equipo de trabajo, a escala indicada en el Manual de Drenaje Pluvial. Del mismo modo se ha realizado la exploración de campo verificando las características señaladas en las referencias.

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II. ESTUDIO GEOLOGICO

2. ESTUDIO GEOLOGICO. El programa de estudio comprende la revisión de la documentación existente, exploración de campo, descripción geomorfológica y zonificación geológica del lugar. 2.1.

REVISION DE LA INFORMACION EXISTENTE. La localidad de Aucayacu se encuentra contenida en el Cuadrángulo de Aucayacu Huánuco (18-k) según la zonificación del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (INGEMMET), publicado en el Boletín Nº 75, desarrollada por Luis Quispesivana.

2.2.

DESCRIPCION DE LA GEOLOGIA REGIONAL.

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La Unidad Geográfica a la que pertenece la zona es el Valle donde la depresión longitudinal principal correspondiente a la ciudad de Aucayacu recorre de Noreste a Suroeste seccionando a los cerros llegan las quebradas menores de los riachuelos y estas a su vez al rio Huallaga. Por todas ellas escurren las aguas superficiales provenientes de las cuencas respectivas. Asimismo la zona de estudio está ubicada en la región natural Selva Alta que se desarrolla entre las altitudes de 500 a 1,000 m.s.n.m, específicamente en el emplazamiento del puente se tiene una altitud de 580.00 m.s.n.m. En esta ubicación el valle de fondo es amplio y estable con infraestructuras urbanizado desde antiguas a modernas se han construidos más pistas y veredas recientemente por fondos del Ministerio de vivienda. Los ríos existentes que rodean la ciudad de Aucayacu, son el Rio Aucayacu y rio Sangapilla, así como el rio Huallaga se encuentran en la Unidad Geomorfológica de Valle de Fondo Amplio, con amplias terrazas aluviales limitadas en ambos flancos por pendientes moderadas. Por su formación litológica el valle comprende en gran parte a la secuencia metamórfica y algunas intrusiones del CretáceoPaleógeno. La erosión fluvial-aluvial es el principal agente de modelación morfológica, presentando algunas zonas. En el área de estudio la columna estratigráfica va desde el Neoproterozoico hasta el Cuaternario o Reciente (Figura Nº 01). El Neoproterozoico está constituido por el Complejo del Marañon que ocupa una gran extensión de la Cordillera Oriental, constituido por micas esquistosos expuestos de color verde a rojizo con asociaciones de cuarzo - micas - moscovita, que afloran en los flancos del cerro cotomono y el cerro Azul en la localidad de Aucayacu, deduciéndose que los suelos de la ciudad sobreyacen en esta formación. Otros afloramientos del Complejo de Marañón son los gneis, pero estos se encuentran a gran distancia de la zona del proyecto como es la bajada de Monopunta hacia San Cristóbal ubicada a 10 Km. En la superficie del valle de Aucayacu y sus tributarios se identifican deposiciones del Cuaternario Reciente (Qr-al) de origen aluvial alimentado por efectos coluviales y fluviales, que en esencia son conglomerados de gravas, arenas y limos que contienen grandes boleos de rocas intrusivas y algunas metamórficas que se encuentran bastante trabajadas (Foto Nº 02).

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Foto Nº 05. Características del Cuaternario Reciente (Qr-al) donde se cimentará los futuros drenes, consistente en un conglomerado de gravas, arenas, limos y boleos redondeados.

Los terrenos del Neoproterozoico son superficies que probablemente provienen de un zócalo siálico muy antiguo, con deformaciones irregulares que le proporcionan foliaciones y buzamientos diversos. Del Mapa Tectónico Estructural del Cuadrángulo de tingo Maria (Fig. Nº 05), se concluye que en las inmediaciones de Aucayacu no se localizan fallas ni pliegues importantes, solo pequeños desplazamientos en zonas deforestadas.

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Fig. Nº 01. Geología local de la zona de estudio. Fuente INGEMMET.

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Fig. Nº 02.Ubicación de fallas y formaciones geológicas en la zona de estudio. Fuente INGEMMET, donde no existe una falla local o falla regional que incida en terreno del proyecto.

2.3.

DESCRIPCION DE LA GEOLOGICA LOCAL Los datos de la siguiente descripción se encuentran en el plano Geológico Geomorfológico Local (GG-01) preparado para el informe. La localización del proyecto “INSTALACION DEL SISTEMA DE DRENAJE AUCAYACU, DISTRITO DE JOSE CRESPO Y CASTILLO - LEONCIO PRADO - HUANUCO”, se encuentra situada en el extremo Nor-Oeste del valle del Huallaga con respecto a la Cuidad de Tingo María, los ríos existentes en Aucayacu tiene la formación cuaternaria en ambos lados de la Ciudad de Aucayacu. Hacia el margen Derecha, la ciudad de Aucayacu se tiene una terraza formada por depósitos cuaternarios del cono deyectivo sobre el cual se ha establecido los asentamientos de las viviendas y sobre la cual se ha desarrollado la ciudad de Aucayacu (Foto Nº 06).

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Foto Nº 06. Geomorfología de la ciudad de Aucayacu.

La cantera existente y que proviene del rio Huallaga, será empleado para la construcción del Drenaje Pluvial, se encuentra a orillas del rio Huallaga, a 1.00 Km. De la Ciudad de Aucayacu. 2.4.

DESLIZAMIENTOS, HUAYCOS Y ALUVIONES Los deslizamientos son los desprendimientos y caídas de suelos por efectos gravitatorios o eventos tectónicos. En la zona de estudio estos sucesos si se evidencian su ocurrencia en épocas anteriores con potencial de suceso futuro. Los huaycos consisten en el escurrimiento de masas de concentraciones de suelo y agua en las épocas de precipitaciones pluviales por los flancos y quebradas naturales. En la historia de Aucayacu se conocen la presencia de huaycos en pequeñas proporciones que llega al río Huallaga y a los Ríos Aucayacu y Sangapilla (Foto Nº 07) con conos deyectivos diferentes.

Foto Nº 07. Pequeños deslizamientos aguas arriba de la ciudad de Aucayacu, el cual se deberá reforestar el suelo con plantas propuestos por el ambientalista para evitar mayor deslizamiento de suelos en el futuro.

El huayco de la quebrada San Cristóbal posee una zona amplia deposición de cierta manera con planos horizontales pero no afecta la dirección de la escorrentía del río Monzón por tener pequeños volúmenes de material. Las actividades del hombre el cual modifican la faz de la tierra para obtener recursos y en ocasiones origina un paisaje salpicado de colinas, entalladuras y degradado, el cual ocasiona áreas erosionables como en la Foto .Nº 04 y Nº 05, el cual se deberá presupuestar para una recuperación y evitar futuras erosiones que

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podría afectar no solo a la futura obra sino un cambio antrópico con deformaciones de la orogenia alpina. 2.5. MORFOLOGIAS DE LA SEDIMENTACION FLUVIAL DEL RIO HUALLAGA. El rio Huallaga es uno de los mayores proporcionadores de cantera de buena calidad, ya que proceden rocas ígneas de buena consistencia y de tamaño uniforme, Las cabeceras de la red fluvial en regiones de escaso relieve como en nuestro caso de los trópicos húmedos presentan depresiones alargadas de fondo plano con canal, inundadas estacionalmente y cubiertas con vegetación herbácea en ambos lados del lecho del río. Las formas similares de sedimentación en las llanuras de inundación de todas las inmensas playas que deja a lo largo de su recorrido el rio Huallaga esta constituido fundamentalmente por grava y Boloneria, en ocasiones por piedras de diámetros mayores a 0.30 mt.

Foto Nº 08. Bolonerias formados en las playas que deja el rio Huallaga a lo largo de su recorrido, es la mayor fuente de cantera en la región Huánuco.

La Carga de fondo de gravas y bolonerias de un río trenzado como el Monzón es debido a las afloraciones rocosas ocasionales o por grandes masas de rocas fracturadas donde los procesos de sedimentación son muy complejas y varían rápidamente debido en gran parte a las importantes variaciones topográficas, pendientes y estaciónales que esta sometido a un clima de la selva de la región Huánuco con cinco meses de lluvia (Noviembre - Marzo) y con tormentas en ocasiones. La estación seca del río es trenzada con barras de arenas de escasa altura y en las crecidas las barras trenzadas se destruyen y el río se convierte en una masa con sedimentación de point bars con barras de arena y grava, y ocasionalmente con bolonerias y rocas.

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El río Huallaga drena una gran variedad de ambientes geológicos y geomorfológicos: Cordilleras, Plataformas sedimentarias, llanuras de tierras bajas inundables y no inundables, cuencas sedimentarias y terrenos mixtos de acuerdo al periodo de lluvia. 2.6

EROSION LOCAL EN AUCAYACU En alrededores de los futuros canales de drenaje existen algunas erosiones en las partes altas generalmente de donde nacen los ríos, como se observa en la Foto Nº 09, donde se puede apreciar las erosiones durante el desarrollo del orogenio alpino, donde presentan relieves muy acusados, en ellos la actividad fluvial se manifiesta por una gran capacidad erosiva al suelo sin cobertura vegetal, acompañada por un importante transporte de materiales hacia las zonas mas bajas, Esta dinámica con el tiempo se formara en una red de barrancos profundos como se aprecia en la siguiente fotografía. Para evitar que se formen una red de profundos barrancos, deberá reforestarse con plantas de raíces profundas y raíces superficiales sugerido por el especialista ambiental en un área de 1,200 m2, afectados por la erosión (Área afectada se considera la zona erosionada 50% + el contorno de área afectada 50% que suman un área aproximado de 1,200 m2); el problema de erosión se resolverá solo con forestación del área afectada, no se requerir muros de contención.

Foto Nº 09. Al fondo se puede apreciar uno de las colinas más altas y que se encuentra adyacente a la ciudad de Aucayacu con escasa vegetación, con deslizamientos por el proceso de erosión, el cual a sido arrastrado el suelo orgánico por las lluvias en primer lugar y actualmente ya formo cavidades de suelos erosionables formando pequeñas quebradas.

2.7

TRABAJOS DE CAMPO Se han evaluado trabajos de campo, donde conjuntamente con el estudio Geotécnico, el cual nos indica que el suelo de cimentación se encuentra en zona estable, pero en las zonas deforestadas deberán realizar reforestaciones con plantas de raíces profundas para evitar mayores áreas en erosión formando pequeños deslizamientos y luego pequeñas quebradas con el transcurrir del tiempo.

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Las calicatas se realizaron en coordinación con el especialista en geotecnia, donde se puede apreciar las calicatas y los perfiles estratigráficos según su clasificación.

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III. ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

3.00

ESTUDIO DE CANTERAS Y FUENTES DE AGUA

3.1

INTRODUCCION

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El Estudio de canteras permitirá ubicar, identificar y seleccionar los materiales agregados que serán utilizados en la fabricación de los elementos de concreto. Así mismo este estudio comprende al material de préstamo que será usado para los rellenos o terraplenes en zonas que requiera rellenarse hasta alcanzar los niveles de sub rasante y conformar la sub base y base del pavimento de las vías de acceso puentes aéreos y otras obras de arte a construir. La misma atención merece el agua que será empleada para la fabricación del concreto y humedecimiento de las capas de terraplenes. El estudio definirá las canteras y los volúmenes explotables, que satisfagan la demanda de las diferentes estructuras y cumplan con las especificaciones técnicas mínimas establecidas en el Manual de Diseño de concreto del Ministerio de Vivienda y construcción. 3.2

CANTERAS DE AGREGADOS PARA CONCRETO. 3.2.1. REQUISITOS MINIMOS. Los agregados que son utilizados para la fabricación del concreto, se requiere que cumplan con las siguientes características. AGREGADO FINO Arena natural, limpia, libre de sustancias orgánicas, donde las impurezas no deben exceder a: Impureza Arcilla o terrones de arcilla Carbón y Lignito Finos que pasan por la malla Nº 200

% en peso 1 1 3

Asimismo estará libre de restos de esquistos, micas, álcalis, pizarras, etc. Será de granulometría uniforme con los husos recomendados en el Manual del MTC que son los mostrados en el cuadro Nº 06 Cuadro Nº 01. Gradaciones requeridas del agregado fino MALLA

PORCENTAJE DE PESO QUE PASA

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“INSTALACION DEL SISTEMA DE DRENAJE - AUCAYACU, DISTRITO DE JOSE CRESPO Y CASTILLO - LEONCIO PRADO - HUANUCO” Límites totales 100 85-100 65-100 45-100 25-100 5-70 0-12

9.50 mm (3/8") 4.75 mm (Nº 4) 2.36 mm (Nº 8) 1.18 mm (Nº 16) 600 m (Nº 30) 300 m (Nº 50) 150 m (Nº 100)

Grueso 100 95-100 80-100 50-85 25-60 10-30 2-10

Medio 100 85-100 65-100 45-100 25-80 5-48 0-12

Fino 100 89-100 80-100 70-100 55-100 5-70 0-12

AGREGADO GRUESO Piedra partida, grava, canto rodado o escoria de altos hornos, de dureza mayor que el concreto, limpia, químicamente estable, con sustancias dañinas no excedentes a Sustancia Fragmentos blandos Carbón y lignita Arcilla y terrones de arcilla Fino que pasa la malla Nº 200 Piezas delgadas alargadas (L>5e)

% en peso 5 1 0.25 1 10

Será bien graduado, contenido dentro de los husos recomendados por el MTC reproducido en el cuadro Nº 07.

Cuadro Nº 02. Gradaciones recomendados para el agregado grueso  MALLAS 2½" a 1½" (63 a 37.5 mm)

3" 2½" (75 mm (63 ) mm)

2" (50 mm)

1½" (37.5mm)

1" (25 mm)

3/4" (19 mm)

1/2" (12.5 mm)

3/8" (9.5 mm)

Nº 04 (4.75 mm)

Nº 08 Nº 16 (1.18 (2.36mm) mm)

100

90 a 100

35 a 70

0 a 15

- 

0a5

 

 

 

 

 

2" a 1" (50 a 25 mm)

 

100

90 a 100

35 a 70

0 a 15

 

0a5

 

 

 

 

2" a Nº 4 (50 a 4.75 mm)

 

100

95 a 100

 

35 a 70

 

10 a 30

 

0a5

 

 

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19

“INSTALACION DEL SISTEMA DE DRENAJE - AUCAYACU, DISTRITO DE JOSE CRESPO Y CASTILLO - LEONCIO PRADO - HUANUCO” 1 ½" a ¾" (37.5 a 19 mm)

 

 

100

1 ½" a Nº 4 (37.5 a 4.75 mm)

 

 

100

100

 

1" a ½" (25 a 12.5 mm)

 

 

 

100

90 a 100

20 a 55 0 a 10

1" a ⅜" (25 a 9.5 mm)

 

 

 

100 

90 a 100

40 a 85 10 a 40 0 a 15

1" a Nº 4 (25 a 4.75 mm)

 

 

 

 

95 a 100

 

¾" a ⅜" (19 a 95 mm)

 

 

 

 

100

90 a 100

¾" a Nº 4 (19 a 4.75 mm)

 

 

 

 

 

100

90 a 100

 

 

 

 

 

100

90 a 100

 

 

 

 

 

 

100

½" a Nº 4 (12.5 a 4.75 mm) ⅜" a Nº 8 (9.5 a 2.36 mm)

90 a 100 20 a 55 0 a 15 35 a 70

   

25 a 60

0a5

 

 

 

 

 

 

 

 

0a5

 

 

0 a 10

0a5

 

0a5

 

 

20 a 55 0 a 10

0a5

 

40 a 70 0 a 15

0a5

 

10 a 30 0 a 5 0a5

 

20 a 55 0 a 15

85 a 100

10 a 30 0 a 10

0a5

Así mismo el tamaño máximo del agregado grueso, no deberá exceder los 2/3 del espacio libre entre barras de la armadura, según el tipo y dimensiones del elemento en construcción. En el proyecto se usará piedra partida, preparada con el conglomerado de la cantera priorizada, por lo que no existirán inconvenientes en este aspecto. 3.2.2 CONCRETOS A FABRICAR. Los diseños estructurales de la superestructura e infraestructura, consideran que los tipos de concreto requeridos son de resistencias mínimas a la compresión a los 28 días (f'c) de 140 Kg/cm 2, 175 Kg/cm2, (f'c) de 210 Kg/cm2 y 280 Kg/cm2, para los estribos, vigas de arco y vigas prismaticos respectivamente; que serán preparados usando piedra partida, arena gruesa y Sikament®290N. El concreto será fabricado usando cemento portland, agregados y agua. Cuando los casos extremos de clima o proceso constructivo puedan requerir se usarán acelerantes o retardantes. Previo a la construcción de los diversos elementos, el contratista con la aprobación del supervisor, efectuará los diseños de mezclas respectivos, tomando en consideración el estudio de canteras del presente informe haciendo las verificaciones del caso. Este estudio concluye que de la cantera seleccionada se obtendrá la arena gruesa mediante el tamizado respectivo, y la piedra partida será fabricada usando los cantos rodados de la cantera del rio Huallaga. 3.2.3 ALTERNATIVAS DE CANTERAS. En principio se debe establecer que las mejores localizaciones de canteras para fabricar concreto hidráulico, son los cauces del río Huallaga donde se depositan grandes cantidades de material inerte que cumplen con las especificaciones de dureza y limpieza de impurezas.

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El río Huallaga pasa muy cerca de la zona de influencia del proyecto que en determinados lugares poseen playas con canteras en actual explotación, pero con restricciones de algunas piedras esquistosas que serán eliminados antes de ser partidas por la chancadora. Como estas no se encuentren muy distantes de la ciudad de Aucayacu, se han analizado las alternativas de las canteras del rio Huallaga a una distancia de 1.00 Km en promedio de la Ciudad de Aucayacu tal como se indica en el plano de canteras (GG-01). En común se puede afirmar que en los meses de Abril a Octubre, el volumen explotable se hace más constante, explotándose mayores volúmenes, pero la playa elegida garantiza canteras para todo el año. También se notan que a profundidades mayores de 1.50 mt las canteras poseen gran cantidad de material fino que pasa la malla Nº 200, que no es recomendable para la utilización en el concreto. A continuación se detallan los aspectos relevantes como son ubicación, accesos, potencia, usos y procedimientos de explotación, de las canteras antes expuestas.

CANTERA RIO HUALLAGA (Foto Nº 10) Ubicación: Acceso: Propietario: Descripción:

Potencia: Antecedentes:

Explotación:

En la margen derecha del río Huallaga en el puerto COPAL de la ciudad de Aucayacu, a 1.0 Km de la ciudad en promedio. Existe acceso a la cantera a explotar. Municipalidad Distrital de José Crespo y Castillo. Conglomerado aluvial - fluvial, clasificado como grava limpia bien graduada y escasos finos (GW), con cantos rodados y boleos en una proporción de 45%. Se estima que cuando se inicie la deposición llega a 200,000 m3. Es una de las canteras más utilizadas en toda la zona del bolsón Cuchara, para obras públicas y privadas, desde hace mucho tiempo, que garantiza su uso previo el diseño adecuado. Debiéndose advertir que es necesario separar partículas esquistosas que se presentan por la geología de su área de influencia Se produce en todo el año con las previsiones de limpieza del caso, el carguío puede ser manual o con cargador frontal.

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Usos: Tratamiento:

Hormigón, arena gruesa, arena fina, cantos rodados para piedra chancada. Acumulación y zarandeo

Foto Nº 10. Cantera del rio Huallaga, en la margen derecha del río Huallaga a 1.00 Km de la ciudad, donde se aprecia material de buena calidad apropiado para construcción.

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Foto Nº 11. Muestras tomados por el especialista en suelos y geología del Consorcio Drenaje Aucayacu en Noviembre del 2013 para ser llevados al laboratorio.

De las alternativas señaladas se deberá establecer el orden de prioridades, según la calidad de los granos, la distancia de recorrido para el abastecimiento y el volumen aprovechable. En cuanto a la calidad de las partículas, la cantera existente ofrece garantía porque proceden de una génesis de rocas intrusivas mayormente, pero con presencia de esquistos, pizarras y micas de estructura laminar porque provienen de rocas metamórficas esquistosas del Complejo del Marañón que se presenta a lo largo del río Huallaga. Respecto a la distancia de recorrido es una de las mas cercanas a la obra y que además de ello existe vía de acceso para sacar el material de la zona. En lo referente al volumen aprovechable, la cantera ofrece una gran cantidad de material para ser aprovechado, los especialistas lo han tazado en 250,000 m3 aproximadamente. En conclusión, de acuerdo a las condiciones de requisitos mínimos del Ministerio de Vivienda tienen similitud, el orden de prioridades de abastecimiento del material agregado para la arena gruesa por distancia y por su accesibilidad y una existencia amplia de explotación, se ha elegido la cantera en la playa del rio Huallaga en el sector denominado Puerto la COLPA. Debiéndose realizar los ensayos en la cantidad necesaria durante la etapa constructiva y conforme progrese la explotación, con la participación de la residencia y el supervisor. 3.2.4. ENSAYOS DE LABORATORIO.

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Los ensayos de laboratorio exigibles según el Manual del Diseño de Concreto según el Ministerio de Vivienda, que se realizaron de acuerdo a las Normas Técnicas Normalizadas del ITINTEC, para el caso de los agregados son: A partir de las muestras extraídas en las calicatas ejecutadas en cada cantera se procedieron a ejecutar ensayos de laboratorio de acuerdo a lo establecido en los términos de referencia. Habiendo realizado los siguientes ensayos estándar:  Análisis granulométrico por tamizado  Material que pasa Nº 200  Humedad natural  Porcentaje de Absorción (Agregado grueso y fino)  Límites de Atterverg (Material que pasa la Malla Nº 40)  Clasificación de suelos por los métodos SUCS y AASHTO Adicionalmente a los ensayos indicados, se ha realizado los siguientes ensayos especiales dependiendo del uso preliminarmente asignado.  Proctor modificado  California Bearing Ratio(CBR)  Porcentaje de partículas chatas y alargadas  Porcentaje de partículas con una y dos caras de fractura (relación 1/3:Espesor/Longitud)  Porcentaje de absorción (Agregado grueso y fino)  Límites de Atterberg (Material que pasa la malla Nº 200)  Porcentaje de partículas friables  Equivalente de arena  Abrasión  Durabilidad (Agregado grueso y fino)  Sales solubles totales  Contenido de sulfatos  Impurezas orgánicas  Pesos volumétricos (Sueltos y compactados, agregados grueso y finos)  Peso específico (Suelto y compactado, agregado grueso y fino) Estando priorizada la cantera del Puerto Copal según el criterio de requisitos mínimos, se procede con los ensayos que nos permitan certificar con mayor precisión el uso de los agregados.

3.2.5 ANALISIS DE RESULTADOS. En la Ciudad de Aucayacu, cuenta con canteras del rio Huallaga localizadas en ubicaciones muy cercanas, que cumplen con los requisitos mínimos señalados. Estas son:

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Canteras del Puerto Copal. CUADRO Nº03: USO DE CANTERAS CANTERA DEL RIO HUALLAGA (PUERTO COPAL)

Relleno, mejoramiento, sub base, base, concreto portland, filtro para sub drenaje, y piedra para emboquillado, gaviones y concreto ciclope

Todas las canteras ubicadas a lo largo del rio Huallaga (Puerto Copal), han sido utilizadas como materiales de sub base y base con buenos resultados en otros proyectos que se han ejecutado cercanos a la zona. Para el proyecto se recomienda usar todas las canteras con mezcla de material fino, de donde se han tomado muestras para establecer las propiedades físicas de granulometría, plasticidad, densidad mediante proctor modificado y CBR, que debe servir para que durante la ejecución sea evaluado por la residencia y la supervisión. CANTERA Nº 01: Denominación: Ubicación: Acceso: Propietario: Disponibilidad: Descripción:

Área: Potencia: Antecedentes:

Explotación: Usos: Tratamiento:

Cantera Nº 01 En la margen Derecha del río Huallaga a una distancia de 1,000 mt en promedio ubicado en el Puerto de la ciudad de Aucayacu. Se deberá mejorar 0+440 m de acceso a la cantera para ser explotado. Municipalidad Distrital de José Crespo y Castillo. Autorizada. Conglomerado aluvial - fluvial, clasificado como grava limpia bien graduada y escasos finos (GW), con cantos rodados y boleos en una proporción de 45%. 141,208 m2 Se estima que cuando se inicie la deposición llega a 250,000 m3. Es una de las canteras más utilizadas en la ciudad de Aucayacu para obras públicas y privadas, desde hace mucho tiempo, que garantiza su uso previo el diseño adecuado. Debiéndose advertir que es necesario separar partículas esquistosas que se presentan por la geología de su área de influencia Se produce en todo el año con las previsiones de limpieza del caso, el carguío puede ser manual o con cargador frontal. Hormigón, arena gruesa, arena fina, cantos rodados para piedra chancada. Acumulación y zarandeo

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Rendimiento:

Calculo de los rendimientos:

Relleno 75% Mejoramiento 75% Sub base 60% Base granular 85% Concreto Portland 85% Concreto Asfaltico 85% Material filtrante de sub dren 60% El material granular presentan un 55% de material menor de 3”, un 35% entre 3” y 12” y un 10% restante con tamaño máximo de 12”, el material menor a 3” presenta 58% de grava, 42% de arena y 2.3% de finos de baja plasticidad.

Los ensayos realizados en los laboratorios GEOBORROVIC, presentan los siguientes resultados. Características del material: Limite líquido (Malla Nº 40) : 15% Limite plástico (Malla Nº 40) : NP Índice plástico (Malla Nº 40) : NP Densidad Máxima Natural : 2.2 gr/cm3 Contenido óptimo de agua natural : 8.2% Equivalente de arena natural : 70.4% Desgaste (Abrasión) : 15.5% CBR Natural : 48.4% al 95% y 79.8% al 100% de la MDS CBR Chancado : 80.90% al 95% y 106.4% al 100% de la MDS Sales solubles Sulfatos : 0.1% Arena y 0.1 Grava Sales solubles Cloruros : 0.03% Arena y 0.055 Grava Humedad Natural : 12.6% Caras fracturadas 1 Cara Natural : Canto Rodado Caras fracturadas 1 Cara Chancado: 99.6 % Caras fracturadas 2 Cara Natural : Canto Rodado Caras fracturadas 2 Cara Chancado: 87.7 % Partículas chatas y alargadas natural : 5.7 % Durabilidad : 1.3 % AG y 2.1% A.F Partículas friables : 0.2 % AG y 0.9% A.F Peso Unitario suelto : 1.7 AG y 1.6 A.F Peso Unitario Compactado : 1.8 AG y 1.7 A.F Peso Específico Bulk : 2.6 AG y 2.7 A.F Peso Específico Aparente : 2.7 AG y 2.8 A.F Absorción : 1.1% AG y 1.7% A.F Impurezas orgánicas : ATP Sales Solubles Totales : 0.5% AG y 0.5 A.F

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Limite Liquido (Malla Nº 200) Limite Plástico (Malla Nº 200) Índice Plástico (Malla Nº 200) 3.3

: 19.7% : NP : NP

FUENTES DE AGUA 3.3.1. REQUISITOS MINIMOS El estudio se basa en el análisis químico de muestras de agua, para determinar su agresividad con el cemento y el acero de refuerzo para tal fin se procede a determinar el valor del PH del agua así como el contenido de cloruros y sulfatos. Cabe indicar que para el análisis químico de las fuentes de agua, se ha tomado muestras de agua en recipientes apropiados, las cuales una vez identificados han sido remitidas al laboratorio de SEDA HUANUCO, para la ejecución de los ensayos que se indican en el cuadro siguiente: CUADRO Nº 04: ENSAYOS REALIZADOS EN FUENTES DE AGUA ENSAYOS

LIMITES ESPECIFICADOS

Potencial de Hidrogeno(PH)

5.5 - 8

Solido en Suspensión

1500 (Max) ppm

Sales Solubles Totales

500 (Max) ppm

Contenido de sulfatos

600 (Max) ppm

Contenido de cloruros

1000 (Max) ppm

Materia Orgánico

3 (Max) ppm

3.3.2 FUENTE A UTILIZAR Las fuentes a emplear serán del sistema de agua potabilizada existente en la ciudad de Aucayacu como primera opción, también se podrá realizar de los ríos Aucayacu o el Rio Sangapilla. Los ríos Aucayacu y Sangapilla garantizan el volumen requerido, pero tiene la desventaja del contenido de impurezas sólidas en cuanto se presenten las precipitaciones pluviales, eventos naturales que son permanentes y a veces intensas a partir del mes de Noviembre o antes en la zona de influencia. Así mismo el río recibe las descargas de los colectores de las redes de aguas servidas a lo largo de su recorrido, que contienen contaminantes químicos, aceites, etc. Cuadro Nº 05. Ubicación de las fuentes de agua. UBICACIÓN

NOMBRE

ACCESO

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“INSTALACION DEL SISTEMA DE DRENAJE - AUCAYACU, DISTRITO DE JOSE CRESPO Y CASTILLO - LEONCIO PRADO - HUANUCO” UBICADO AL COSTADO DE LA CIUDAD DE AUCAYACU UBICADO AL INGRESO DE LA CIUDAD DE AUCAYACU

RIO AUCAYACU

Existen accesos acondicionados para ingresar al rio Aucayacu

SANGAPILLA

En el puente Sangapilla

La alternativa del agua de rio se constituye en el más viable por garantizar además del volumen requerido la calidad respectiva.

Foto Nº 12. Rio Sangapilla ubicado al ingreso de la ciudad de Aucayacu

Foto Nº 12. Rio Aucayacu ubicado al costado de la ciudad de Aucayacu

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3.3.3 USOS DE FUENTES DE AGUA. Ambas fuentes de agua pueden ser usadas para la compactación de las diversas capas granulares del afirmado y en la preparación de mezclas de concreto portlad, de acuerdo a los resultados obtenidos en los ensayos de análisis químico que se indican en el siguiente cuadro. CUADRO Nº 06: DE RESULTADOS DE ANALISIS EN FUENTES DE AGUA UBICACIÓN

PH

Sólidos en suspensión (ppm)

Sales solubles totales (ppm)

Contenido de sulfatos (ppm)

Contenido de cloruros (ppm)

Materia Orgánica (ppm)

CUMPLE

RIO AUCAYACU

6.6

20

134.2

0

36.8

0

SI

RIO SANGAPILLA

6.3

0

153.5

0

40

0

SI

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IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 4.1.

CONCLUSIONES 4.1.1. El estudio geológico comprende, describir las propiedades físicas y mecánicas del suelo en el área en estudio y sus alrededores con la finalidad de diseñar las infraestructuras a fin de que sean estables ante las cargas estáticas y dinámicas. Además se analizan las canteras de agregados para las obras de concreto, para los elementos estructurales. 4.1.2. El informe se realiza sobre la base de lo estipulado en el Manual de Diseño de concreto del Ministerio de Vivienda. 4.1.3. La ciudad de Aucayacu y la cuenca Hidrográfica que lo rodean, constituye sobre un estrato de suelos Cuaternarios Recientes, compuesto por Depósitos Aluviales (Qr-al) y arenas limosas producto del proceso coluvial de los restos de intemperismo de las rocas base. En ambos flancos de la sub cuenca de la ciudad de Aucayacu afloran la formación del Complejo del Marañón de la Eratema Neo Proterozoico, constituidos por esquistos con buzamientos en contra del talud. Estos esquistos por efecto del tiempo y las condiciones climáticas sufren degradaciones cuyos restos son arrastrados hacia las terrazas de la sub-cuenca. 4.1.4. La ciudad de Aucayacu se localiza en tramos rectos de los ríos Huallaga, Aucayacu y Sangapilla libre de procesos geodinámicos como huaycos, deslizamientos, inundaciones, socavación local y tampoco existen riesgos de sismos por causas de fallas que no se presentan en la zona. 4.1.5. Las canteras de agregados para la fabricación de concreto seleccionada es Playa del rio Huallaga, ubicado a 1.00 Km aguas abajo con una potencia estimada de 250,0000 m3 y. De este lugar se debe extraer el agregado fino y los cantos rodados para producir piedra chancada. 4.1.6. Los ensayos realizados en los laboratorios GEOBORROVIC, presentan los siguientes resultados. Características del material: Limite líquido (Malla Nº 40) Limite plástico (Malla Nº 40) Índice plástico (Malla Nº 40) Densidad Máxima Natural Contenido óptimo de agua natural Equivalente de arena natural Desgaste (Abrasión)

: : :

:

15% NP NP : 2.2 gr/cm3 : 8.2% 70.4% : 15.5%

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CBR Natural

CBR Chancado

Sales solubles Sulfatos Grava Sales solubles Cloruros Grava Humedad Natural Caras fracturadas 1 Cara Natural Caras fracturadas 1 Cara Chancado Caras fracturadas 2 Cara Natural Caras fracturadas 2 Cara Chancado Partículas chatas y alargadas natural Durabilidad Partículas friables Peso Unitario suelto Peso Unitario Compactado Peso Específico Bulk Peso Específico Aparente Absorción Impurezas orgánicas Sales Solubles Totales Limite Liquido (Malla Nº 200) Limite Plástico (Malla Nº 200) Índice Plástico (Malla Nº 200)

: 48.4% al 95% y 79.8% al 100% de la MDS : 80.90% al 95% y 106.4% al 100% de la MDS : 0.1% Arena y 0.1 : 0.03% Arena y 0.055 : 12.6% : Canto Rodado : 99.6 % : Canto Rodado : 87.7 % : 5.7 % : 1.3 % AG y 2.1% A.F : 0.2 % AG y 0.9% A.F : 1.7 AG y 1.6 A.F : 1.8 AG y 1.7 A.F : 2.6 AG y 2.7 A.F : 2.7 AG y 2.8 A.F : 1.1% AG y 1.7% A.F : ATP : 0.5% AG y 0.5 A.F : 19.7% : NP : NP

4.1.7. Por su naturaleza el concreto es una masa endurecida y heterogénea cuya resistencia depende únicamente de los siguientes factores:   

La resistencia de la pasta endurecida La resistencia propia de las partículas del agregado y, La adherencia entre la pasta y los agregados.

4.1.8. los aditivos súper plastificantes al reducir el contenido de agua son útiles para incrementar su resistencia, la velocidad con que se adquiere esta característica varia con frecuencia respecto a un concreto sin aditivo, la dosificación con el aditivo se realizara siguiendo con las instrucciones de los fabricantes. 4.1.9 Para reducir el riesgo de segregación es aconsejable seguir las siguientes recomendaciones: 

Dosificar en forma adecuada los materiales

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        

Hacer una inspección visual del aspecto de la mezcla cuando se prueban los diseños. Reducir las distancias de acarreo del concreto dentro de la obra. No arrojar el concreto desde alturas mayores a 1.00 mt. No transportar el concreto por conductos con cambios bruscos de dirección. No descargar el concreto contra un obstáculo. No dejar fluir el concreto. No esparcir un montón de concreto con el vibrador. No exceder el tiempo de vibración del concreto. No utilizar agregado grueso cuya densidad defiera apreciablemente del fino.

4.1.11 Las propiedades del concreto en estado fresco, que pueden ser determinados mediante métodos de ensayo, deber ser:      

4.2

Trabajabilidad y Manejabilidad Segregación Exudación y sangrado Masa unitaria Contenido de aire Contenido de agua

RECOMENDACIONES 4.2.1. Se recomienda realizar plantaciones con raíces profundas recomendadas por el especialista en medio ambiente en las aéreas erosionables para evitar futuras deslizamientos y mejorar el ecosistema en las zonas. 4.2.2

Para fabricar los concretos se usará la arena de la cantera Playa del rio Huallaga, y la piedra partida preparada con los cantos rodados de las mismas canteras. Previamente el contratista con la aprobación del

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supervisor realizará un rediseño de las mezclas respectivas, en la cantidad y frecuencias necesarias. 4.2.2. La arena será cernida para separar las partículas mayores de 3/8” y permanentemente se controlará la presencia de material fino con el lavado respectivo. En la preparación de la piedra partida se debe tener cuidado para separar las rocas esquistosas, micas y lutitas. 4.2.3.

Para el uso del agua, se utilizaran las aguas del rio Aucayacu y el rio Sangapilla.

4.2.4 Para la elaboración del concreto, los agregados serán de la cantera de Indicada. 4.2.5

Para el agregado Grueso las Piedras de recolectadas y posteriormente chancadas.

2” a 11” deberán ser

4.2.6

El agregado Fino deberá ser tamizado en la Zaranda de ¼”.

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V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. Martínez Vargas, A., Geotecnia para Ingenieros Volúmenes I y II, Lima 1990. Lluvia Editores. 2. Lambe y Whitman, Mecánica de Suelos, México 1996, Editorial LIMUSA. 3. Quispesivina, Luís, Geología del Cuadrángulo de Huanuco, Setiembre de 1996, INGEMMET, Boletín Nº 80. 4. Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Manual de Diseño de Puentes, Lima Agosto de 2003, Fondo Editorial del Instituto de Construcción y Gerencia. 5. Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Especificaciones Técnicas de Carreteras, Lima, Fondo Editorial del Instituto de Construcción y Gerencia. 6. Cardich, Milka, Estudio de los Agregados Provenientes de Canteras de la Ciudad de Huanuco y Dosificación de Mezclas para estos Agregados, Huanuco 1988, Tesis de Grado UNHEVAL. 7. Agenda del Ingeniero Civil, Lima 1989, Miguel Medina Dávila – Editor. 8. Ortega, Juan, Cimentaciones Tanques y Muros de Contención, Lima Setiembre de 1990. 9. Alva, Jorge, Mecánica de Suelos Aplicada a Cimentaciones – Cimentaciones de Concreto Armado en Edificaciones, Lima Junio de 1992, ACI Capítulo de Estudiantes UNI. 10. Ministerio de Vivienda y Construcción, Reglamento Nacional de Edificaciones, Lima 2006, Cámara Peruana de la Construcción. 11. Xanthakos, Petrox, BridgeSubstructure and Foundation Design, New Jersey 1995, Prentice Hall PTR.

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VI. ANEXOS

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6.1

RESULTADOS DE LABORATORIO

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6.2 INTERPRETACION DE RESULTADOS

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6.3 INFORME DE CANTERA DE AGREGADOS

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6.4 RESUMEN DE MEZCLA

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VII. PANEL FOTOGRAFICO

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VIII. PLANOS

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Fig. Nº 03: Vista del mapa geológico de Aucayacu, hoja 18-k, donde se aprecia la ubicación del proyecto en el cuadro.

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Fig. Nº 04: Ubicación del proyecto de las rocas sedimentarias y volcánicas de la cordillera oriental.

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