estudio geologico - geotecnico.doc

8/18/2019 estudio geologico - geotecnico.doc

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MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CAJAMUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CAJA ESTUDIO GEOLOGICO - GEOTECNICOESTUDIO GEOLOGICO - GEOTECNICO

ESTUDIO GEOLOGICO - GEOTECNICO

PROYECTO: “CREACION TROCHA CARROZABLE CAJA - HUANCCALLACO”

1.0 OBJETIVOS Y ALCANCES

El Objetivo principal es de verificar las características geológicas y

geomorfológicas del área de estudio de acuerdo a nuestra prospección geológica

efectuada, en toda el área de emplazamiento de la carretera Caja - Huanccallaco

!e "a desarrollado el #lano geológico de la zona en el cual se aprecia la

e$istencia de las diferentes litologías, geologías regionales y locales %os alcances

&ue se pueden dar son identificación de las formaciones geológicas, en el espacio

natural de la localidad en el tramo

En la ejecución de este proyecto de 'ngeniería Civil, es necesario realizar la

e$ploración del lugar, como parte de un programa de investigaciones geot(cnicas,

el mismo &ue involucran aspectos de geología y mecánica de suelos )el tama*o

y tipo del proyecto dependerán las consideraciones del programa de e$ploración

!in embargo, siempre es necesario realizarlo aun cuando la obra sea pe&ue*a

#odemos se*alar los objetivos de la e$ploración de campo+

Evaluar la conveniencia del lugar para ejecutar una obra de construcción y

mejoramiento

#ermitir la preparación de un dise*o apropiado y económico, mediante el

conocimiento de la estrategia del subsuelo

)eterminar el m(todo constructivo, predecir y resolver los problemas &ue

pueden surgir durante la construcción, basado en el comportamiento de los

tipos de suelos presentes

)eterminar las condiciones más desfavorables del terreno ante la ocurrencia

de eventos climatológicos e$cepcionales, sismo devastador, etc

sí como las etapas de e$ploración &ue se "icieron+

rabajos preliminares de .abinete+ &ue consiste en la recopilación de

información del lugar como mapas, fotografías, estudios anteriores, etc

PROYECTO.: “CREACIÓN TROCHA CARROZABLE CAJA - HUANCCALLACO, DISTRITO DE CAJA - ACOBAMBA -HUANCAVELICA”


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/econocimiento del lugar por geólogos, ingenieros especialistas geotecnias,

"idrólogos, etc, se reunió la información acerca de la topografía, geología

básica, tipos de suelos, drenaje, obras civiles presentes, etc, se realizaron la

verificación de las condiciones locales como clima, corrientes de agua,

condiciones de aguas subterráneas,

E$ploración detallada del sitio y muestreo+ levantamiento geológico al detalle,

geomorfología, estratigrafía y mineralogía de los estratos rocosos y

condiciones del sub suelo, mediante la ejecución de mapeos, pruebas de

ensayos geofísicos, determinación de agua subterránea, etc

%os modelos geológico - geot(cnico permiten al ingeniero comprender mejor las

condiciones reinantes en un determinado lugar, además de identificar los

principales problemas geot(cnicos y "acer más realistas las estimación de

propiedades del suelo

En este trabajo se presenta la metodología empleada para el dise*o de un

modelo geológico-geot(cnico del #royecto+ Construcción roc"a carrozable Caja -

Huanccallaco, &ue consta de diferentes zonas caracterizadas por sus propiedades

geot(cnicas y su problemática asociada El modelo resulta fundamentalmente de

gran utilidad para la planificación de investigaciones preliminares de obras civiles

2.0 METODOLOGIA EMPLEADA

El presente informe es producto de las siguientes fases+

2.1. F!" #" $%&'"(".

Efectuado en dos etapas comprendido las siguientes actividades+

• P)&*") E(+:

- /ecopilación, evaluación y selección bibliografía e$istente relacionada

con el proyecto, la &ue es relativamente escasa

- #reparación de la documentación base para la ejecución de los trabajos

de campo



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• S"$,'# E(+.

- Con los datos obtenidos en la fase de campo y la primera etapa se

procedió a la interpretación de las mismas y a la redacción del

correspondiente informe

2.2. F!" #" *+.

!e "a efectuado el cartográfico geológico, geot(cnico de una franja &ue

cubre el área de influencia y el actual trazo, así como la localización y

análisis de los procesos de geodinámica observados en los tramos cuya

evaluación "a sido re&uerida, por estar programada su ejecución en el

presente a*o

2./. U%&&' A"!.

%a roc"a Carrozable Caja - Huanccallaco, en el tramo en estudio 01m 23222

al 435657 políticamente se encuentra en el )epartamento de Huancavelica y

en la #rovincia de cobamba, ubicada en la región sur septentrional del

país

ltitudinalmente, se encuentra entre las cotas de 8,895 msnm y 8,:66

msnm correspondientes al inicio y final del tramo respectivamente, siendo

su acceso desde la Ciudad de %ima por vía terrestre, mediante la Carretera

Central "asta la ciudad de Huancavelica, para luego seguir por una carretera

afirmada "asta la localidad de cobamba luego al distrito de Caja, y llegando

a la localidad de Huanccallaco

/.0 RESULTADOS DEL ESTUDIO

2.1. ESTUDIO GEOLGICO DE LA ZONA

%a necesidad de conocer las condiciones geot(cnicas al interior de un suelo

"an motivado el desarrollo de tecnologías diversas; así tenemos &ue, entre

los m(todos indirectos, la sísmica de refracción permite correlacionar las

velocidades de las ondas sísmicas &ue atraviesan al suelo con su grado de

conservación y fracturamiento, con cierto grado de confiabilidad, a bajo costo

y con trabajos de corta duración; pero no permite conocer objetivamente las



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características constitutivas del suelo Contrariamente, las galerías de

e$ploración se constituyen en el procedimiento de e$ploración geot(cnica

&ue posibilita la observación al interior del suelo con el má$imo detalle; sin

embargo, los costos elevados &ue significan, disponer a las perforaciones

diamantinas como un procedimiento para la obtención de muestras

inalteradas de roca, para ser analizadas y


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%a franja central de las #rovincias está ocupada por las altas plataformas

andinas, de composición principalmente calcáreas, &ue se originaron

durante el #aleozoico Estas plataformas forman a"ora parte de zonas

altinas y micro cuencas donde se acumulan restos de sedimentos

continentales de cordilleras orientales

%a "istoria geológica reciente se desarrolla en el cuaternario desde "ace un

millón de a*os %as tierras de mayor elevación se vinieron afectadas por la

instalación de masas glaciares cuyos restos &uedan a modo de cordones en

los valles glaciares %os ríos tambi(n organizaron terrazas y dejaron

acumulaciones &ue en millones de a*os serán conglomerados y cambiarán

de posición cuando nuevas orog(nesis se activen bajo el suelo"uancavelicano

Constituidos por una secuencia de cantos rodados por depósitos aluviales y

fluviales en su pe&ue*a magnitud, ubicado en el lec"o del río de (pocas de

estiaje de los ríos y riac"uelos en donde se aprecia periódicamente,

gravillas, arcilla con presencia de limos y arenas, y en donde "ay má$imas

avenidas o de inundaciones, e$iste blo&ues de canto rodado y materiales de

arrastre por las pe&ue*as &uebradas del tramo

)esde el 1ilómetro 23222 "asta el tramo 43545 es de la Era Cenozoico, del

!istema Cuaternario, de la !erie Holoceno y de la Anidad %itoestratigrafica

de )epósitos luviales, 0"-al7



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VISTAS DEL TRAMO 3UE REPRESENTA LA GEOLOGIA REGIONAL DEL TIPO

CENOZOICO DE LA UNIDAD LITOESTRATIGRAFICA DE DEPOSITOS ALUVIALES 4A5-67

2.2. GEOLOGIA

%a constitución litológica del área de estudio varía desde las rocas

nept=nicas "asta las de procedencia ígnea, encontrándose en mayor

proporción las del primer grupo; a tal punto &ue la zona está entallada sobre

un blo&ue de capas sedimentarias dentro de las cuales se "allan ínter

estratificadas lec"os de rocas cristalinas demás e$isten rocas

metamórficas muy especialmente entre las pizarrosas

Entre las rocas sedimentarias encontramos la pizarra negra arcillosa, así

como pizarras micáceas simismo, se "an encontrado pizarras con mica%as rocas areniscas y tufos volcánicos en su mayor parte abundan



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especialmente en las fronteras con el )istrito de >arcas y casi toda la

bajada a la localidad de llccomac"ay, donde se presentan en varias clases,

ya sean mezcladas o puras en medio de tierra arenisca de color blan&uecino

plomizo y negrusco

Entre las rocas endógenas tenemos las rocas efusivas e intrusivas %as

primeras están representadas por rocas cristalinas, graníticas Entre las

rocas intrusivas ácidas tenemos bajo la forma de derrames r"yolíticos

asociadas con las capas de calizas y areniscas &ue afloran de color blanco y

rojizo deste*ido, te$tura algo porfirítica y deleznable

El estudio estratigráfico demuestra &ue todas las pizarras son las rocas más

profundas, luego sobre estas se sit=an las rocas rojas y las arcillas rojizas y

negras, más o menos es&uistosas, luego en las partes más altas

predominan las calizas con areniscas silicosas

2./. FISIOGRAFIA

#redomina el relieve topográfico dominantemente empinado, ya &ue

fisiográficamente ocupa las laderas largas y las paredes de los valles

interandinos El escenario edáfico está representado por suelos denaturaleza calcárea, relativamente profundos, de te$tura tendente a arcillosa,

bajos en contenido orgánico pertenecientes a los grupos edafog(nicos

erosoles, Dastanozens y %itosoles sobre materiales litológicos diversos El

relieve se "ace mas suave de manera &ue cuando se llega a las zonas de

páramo presentan gradientes moderados por efecto de la acción glacial

pasada, por lo general a&uí dominan los suelos relativamente profundos,

arcillosos, de reacción ácida, tonos rojizos a pardos y &ue se asimilan al

grupo edafog(nico #"aozems simismo, donde predominan materiales

litológicos calcáreos pueden aparecer los Dastanozems, de tonalidades

rojizas generalmente

2.8. GEOMORFOLOGIA

7 M#"6# (,6.

Es escenario geomorfológico se caracteriza por presentar un desarrollo

geotectónico complejo reciente &ue "a originado la formación de la

cordillera de los andes y depresiones tectónicas sobre las &ue "an



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actuado procesos rápidos de denudación y degradación dando lugar al

modelado actual

En general la superficie topográfica de la cuenca presenta desnivelesbruscos &ue diferencian dos zonas bien marcados Está constituida por

áreas planas de relieves bajos y otra &ue circunda a la anterior con una

topografía muy accidentada constituida por cadenas monta*osas y valles

encajonados y abruptos &ue forman la cordillera

%7 U'#"! G"*)96$&! L6"!

%as unidades geomorfológicos de e$tensión local sobre las &ue se

encuentran emplazadas en tramo evaluado corresponde básicamente a

las unidades definidas como uebradas y aludes siendo el cauce de los

riac"uelos, colectores principales de área, reportándose en los tramos

materia de estudio básicamente las dos primeras, definidas como sigue+

• U'# #" T6,#"!.

>orfología de e$tensión local constituida por las laderas inferior y

superior adyacente a la plataforma, cuya e$posición no escapa a

procesos de erosión y remoción 0en caso de estar constituidas por

suelos y rocas blandas, generalmente &ue afecten a la carretera7 sus

pendientes varían de 82F a 56F, alcanzando en algunos casos la

vertical, estos taludes al ser sometidos al proceso constructivo

generaría ciertos sectores con problemas de inestabilidad, debido a la

naturaleza de los materiales &ue los constituyen, siendo la presencia

de procesos "idrológicos negativos, de escasa influencia,

contribuyendo mayormente en su estabilidad la altura de los cortes a proyectar

• U'# #" ," #" R!.

Está definida por los niveles má$imos y mínimos de las aguas de los

ríos, presenta una actividad relativamente erosiva, no afectando el

tramo, materia del mejoramiento

%as formas del relieve generadas por las fuerzas internas o tectónicas sonmodificadas en las superficies por la influencia del medio ambiente %as



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interacciones entre agentes y la ocurrencia de procesos &ue afectan el

relieve seg=n el tipo de materiales

%os materiales se rompen, disuelven o transforman en otros más d(biles, y &uedan sueltos y e$puestos a ser trasladados Estos procesos, &ue se "an

dado a lo largo de la vida de la cuenca, movilizan millones de toneladas de

material de forma lenta y continuada o intempestiva, lo &ue da como

resultado grandes cambios sobre los territorios

El "ec"o morfológico &ue "a dejado las "uellas más evidentes en esa área

de territorio es la profunda incisión &ue "an labrado los ríos, riac"uelos,

como consecuencia del levantamiento tardío &ue sufrieron los ndes

En las laderas más bajas tambi(n ocurren deslizamientos y derrumbes,

aun&ue menos dramáticos &ue los de mayor altura

2.;. ESTRATIGRAFIA

%as unidades estratigráficas reportadas en la carretera materia de estudio

presentan una posición crono estratigráfica &ue grada desde la Era

Cenozoico, del !istema Cuaternario, de la !erie Holoceno y de la Anidad

%ito estratigráfica de )epósitos luviales, 0"-al7 y de la !erie #leistoceno y

de la Anidad %ito estratigráfica de )epósitos .laciafluviales, 0p-gf7 y del

!istema @eógeno, de la !erie >ioceno y de la Anidad %ito estratigráfica de

la Gamilia de !anta árbara, 0@m-sb-7 así como de la Era >esozoico, del

!istema Iurasico, de la !erie 'nferior y de la Anidad %ito estratigráfica de la

Gamilia #ucara, 0I/-p7 y de la Era #aleozoico, del !istema riasico -

#ermiano, de la !erie 'nferior J !uperior y de la Anidad %itoestratigrafica del

.rupo >itu, 0#s-m7 y de la Anidad %itoestratigrafica de !edimentaciones

>eteorizadas, asi como de la Era Cenozoico, del !istema @eogeno, de la

!erie >ioceno y de la Anidad %itoestratigrafica de la Gamilia Iulcani, 0@m-j-

7 y 0>n-j-7 y de la Era >esozoico, del !istema Iurasico, de la !erie 'nferior

y de la Anidad %itoestratigrafica de la Gamilia #ucara, 0I/-p7*

• R! I'(),!&(!.- Esta unidad de rocas de naturaleza ígnea intrusita

corresponde a la intrusión ocurrida en el finicretaceo y el #aleógeno

'nferior Está constituida petrográficamente por diversos cuerpos

plutónicos dispuestos a manera de anillos definidos como complejos



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anulares; de tonalidades gris clara a claras, dada de naturaleza calco

alcalina &ue caracteriza el batolito de la costa en este segmento

•

D"+!&(! R"&"'("!.- En la zona de estudio se presentan terrazasaluvionales &ue se generaron por la profundización de los cauces, las

más recientes adyacentes al río y las más antiguas más alejadas y a

diversos niveles de altura, con estas terrazas se relacionan algunos

conoides de deyección de material aluvional provenientes de las

&uebradas laterales

En el área materia de estudio son constituidos por los afloramientos en

procesos de consolidación y remoción, presentan terrazas aluvionales

&ue se generaron por la profundización de los cauces, y debido a la

actividad geodinámico ciertos sectores se encuentran sometidos a

fenómenos de remoción %a naturaleza de estos depósitos, por lo general

está relacionada fundamentalmente a procesos residuales, coluviales y

aluviales, los cuales no presentan actividad 0en el tramo en estudio7 y


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• D"+!&(! C6,


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cuales se "a originado

)esde esta posición en muc"os casos inicia su erosión en diferentes

formas y modalidades

%as cimas onduladas "an permitido desarrollar un suelo profundo,

capaz de mantener una actividad pecuaria e$tensiva En forma

asociada se presenta suelos desarrollados de perfil tipo C, f(rtiles,

ligeramente ácidos "asta calcáreos, ubicados en áreas cone$as,

igualmente capaz de mantener una actividad pecuaria e$tensiva y

temporal

• S,"6! #" V66"! I'(")'#&'!.

%os numerosos valles intermonta*osos o intercolinosos, erosionales en

KLM sin fondo y los pe&ue*os vallecitos con fondo plano presentan

tambi(n un manto de suelo desde delgado a profundo, desde

ligeramente ácidos "asta de reacción calcárea, sin o con poco

desarrollo gen(tico "asta bien desarrollados, te$tura moderadamente

gruesa "asta finas, fertilidad natural media "asta baja, cuyo patrón

distributivo depende de la parte fisiográfica en &ue se encuentra %as

laderas son erosionales y los fondos son deposicionales

%7 C6!&9&&' #" T&"))!

• T&"))! #" ,6(&ás bien prestan gran valor para el desarrollo



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de actividades mineras, fuentes de energía, o áreas de recreación,

ecoturismo, y lugares de importancia esc(nica

En las partes bajas los suelos son por lo general, profundos, de drenajelibre, de te$tura pesada, generalmente con gran acumulación de

arcillas, de naturaleza calcárea dominados por el proceso de

calcificación, estando representados por ermosoles, erosoles y

Lertisoles )onde dominan las arenas &ue aparecen los /iegosoles y

donde e$iste influencia aluviónica surgen los Gluvisoles de morfología

estratificada

• A!&&' #" T&"))! F)"!(6"! P!(! 4F/"-P2"7

!e ubica entre los 8,P22 y 9,222 msnm ocupando un escenario

topofisiográfico de laderas %a asociación se compone de dos grupos

de tierras principales; uno de ellos con tierras aptas para la producción

forestal sobre la base de reforestación e$clusiva, considerada de

calidad agrológica baja y el segundo grupo de tierras representada por

a&uellas de vocación para pastos con limitaciones por erosión

7 E)!&'

Cuando una roca es sometida a los procesos de meteorización, &ueda

reducida a fragmentos &ue son fácilmente arrancados y transportados

Ese proceso de arran&ue del material se denomina Erosión

En la naturaleza se distinguen varios agentes erosivos, y se clasifican

seg=n &u( lo cause+

A$,+ )entro de este grupo podemos clasificar varios tipos de agua &ueact=a sobre el paisaje

• A$, #" L6,


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Cuando una gota de agua cae, se presentan tres situaciones+

- Evaporación+ es a&uella cantidad de agua &ue no alcanza a impactar

la superficie

- Escorrentía+ es a&uella agua &ue al golpear, &ueda en la superficie y

comienza a escurrir sobre ella El efecto &ue este tipo de agua

genera depende de varios factores+

P"'#&"'(" #" 6 6#").

%a pendiente se define como la tangente del ángulo &ue una superficie

inclinada forma respecto a un plano "orizontal Cuando esa pendientees alta es por&ue el ángulo formado es considerablemente grande, y en

esos casos las fuerza &ue motiva el movimiento sobre la lámina de

agua &ue escurre es fuerte, acelerando su movimiento, incrementando

su velocidad y aumentando su poder erosivo 0a mayor velocidad, mayor

poder erosivo, mayor competencia7

P")*"%&6# #"6 !,"6.

Cuando se tiene suelos muy permeables, el agua &ue &ueda en la

superficie es poca, la mayor parte penetra al interior del suelo

C%")(,)


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Es el agua lí&uida &ue circula por canales naturales El proceso de

erosión depende de parámetros in"erentes a la dinámica fluvial+ caudal

&ue involucra, pendiente del canal, rugosidad, área, litología

G)


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riac"uelos y &uebradas

G)orfológico de la zona de

trabajo, los suelos de la zona están conformados en su mayor tramo por gravas

plásticas con alto grado de disgregación, por la acción dinámica de agentes de

meteorización y por la precipitación pluvial &ue e$iste en la zona y por la

presencia de fuertes pendientes el cual ocasiona pe&ue*as y medianas

erosiones en las partes superiores, teniendo como resultado, "uaycos,

inundaciones en las partes bajas de la zona, afectando de esta forma los tramos

&ue se encuentran por debajo de ellas )urante el tramo del estudio no se

encontraron con suelos orgánicos ni altamente orgánicos por el &ue no es

necesario realizar mejoramiento de los suelos de fundación

%a geomorfología fluvial es el resultado del modelado &ue sobre la superficie

terrestre ejercen los cursos de agua+ ríos y &uebradas, y la principal fuente de



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agua y sedimentos de estos cursos es el agua de escorrentía

El clima es el conjunto de condiciones atmosf(ricas &ue condicionan y

caracterizan una región Cual&uier variación en el clima es una respuesta paramantener las condiciones de e&uilibrio !eg=n esto, y entendiendo &ue en los

procesos erosivos las condiciones atmosf(ricas juegan un papel importante, es

lógico creer &ue ante cual&uier variación brusca en las condiciones climáticas

de un sector, implicará inevitablemente la variación en las condiciones para el

modelamiento del paisaje

El t(rmino de región árida no es sinónimo de )esierto Cuando nos referimos a

desierto, e$presamos ausencia de vida, e$isten desiertos cálidos como fríosCuando "ablamos de región árida, nos referimos a una zona donde las

precipitaciones son escasas y las temperaturas suficientemente altas para

desecar el suelo, este lugar generalmente no se "alla protegido por cobertura

vegetal

En conclusión, una región árida se caracteriza por+

a7 %a carretera presenta unidades geomorfológicos locales 0taludes y

&uebradas7 &ue presentan una mediana actividad, lo cual confiere un

comportamiento inestable de los taludes y consiguientemente en la

serviciabilidad de la vía

b7 El tramo en los sectores evaluados y programados para su construcción, en

su mayor parte se encuentran estables e inestables en los =ltimos B6 1m,

estado &ue puede perder o decrecer sustancialmente, debido a la alteración

del medio con la finalidad de efectuar obras de infraestructura adicional

0cortes en los taludes e$istentes7, siendo esto atenuado y mitigado con los

taludes proyectados

c7 El proceso constructivo estará enmarcado dentro de los lineamientos

establecidos en las @ormas E.-B222 y el >anual para )ise*o de caminos

vecinales de bajo volumen de tránsito, salvo &ue e$presamente se indi&uen

especificaciones particulares dentro del e$pediente, válidas para el #royecto

d7 #resentar temperaturas e$tremas, además de variaciones bruscas de las

mismas 0en el día temperaturas muy altas, en las noc"es muy bajas7



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e7 @ivel de precipitaciones muy bajo con regímenes de circulación sólo en el

periodo de lluvias, en las otras (pocas se establece canales secos &ue se

conocen como Ads

f7 'ne$istencia casi absoluta de perfiles de suelo, debido a &ue cual&uier

espesor &ue se genere, inmediatamente es arrancado por los agentes

erosivos del sector

un&ue en las regiones áridas la precipitación es prácticamente escasa, se

registra de todos modos lluvias &ue alteran por momentos la dinámica de la

zona, seg=n la cantidad de agua &ue puede caer y el intervalo de tiempo

durante el &ue cae, esta región es considerada como semiárida, &ue presentanuna pluviosidad mayor, "asta B:652 mm, pero presenta una se&uía absoluta

por lo menos durante seis meses



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MAPA GEOLOGICO DEL DISTRITO DE CAJA PROVINCIA DE ACOBAMBA


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MAPA CUENCAS Y SUBCUENCAS


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HIDROGRAFIA

El criterio "idrológico, zonifica el paisaje de la provincia por cuencas, es importante, ya

&ue desde el punto de vista dinámico, la cuenca constituye una unidad funcional &uese*ala los procesos direccionales del flujo energ(tico en el sistema geomorfológico %a

cuenca se comporta como un sistema abierto, cuyo elementos son para este caso+ los

limites dados por las divisorias de las aguas, una red convergentes de colectores y un

colector principal El dinamismo del agua es un factor importante por su acción en el

modelado de la superficie terrestre donde ejerce una acción de acarreo y movilización

de materiales de suspensión %a provincia forma parte de las siguientes microcuenca y

cuencas+ %a microcuenca del Arubamba, &ue abarca casi el 52N del territorio, esta

microcuenca nace en las partes altas de la región de Huancavelica y forma parte de lagran cuenca del mantaro 0Ler mapa Cuencas y !ubcuencas7

El restante B2N del territorio convencional forma parte de la cuenca del >antaro )esde

el punto de vista geográfico y estructural estas se consideran sectores de una gran

cuenca, la Cuenca del >antaro

PROYECTO.: “CREACIÓN TROCHA CARROZABLE CAJA - HUANCCALLACO, DISTRITO DE CAJA - ACOBAMBA -

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