INESTABILIDAD DE TALUDES

MOVIMIENTO DE REMOCIÓN DE MASAS EN AREQUIPA

DESLIZAMIENTO EL ZARZAL

A 4.5 kilómetros de “El Pedregal”, se encuentra el valle de Siguas. Atravesado por el río del mismo nombre. El valle en sí es majestuoso, donde la economía de su población se basa en la agricultura y ganadería, en especial la producción de leche. Hoy se encuentra en peligro de desaparecer debido a los deslizamientos que ha empezado a presentar la zona.

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MOVIMIENTO DE REMOCIÓN DE MASAS EN AREQUIPADESLIZAMIENTO EL ZARZAL

INTRODUCCIÓNEl Valle de Siguas ubicado en la región geográfica de Yunga o Quebrada, durante siglos constituido en un gran emporio comercial y ganadero de Arequipa, hoy se encuentra en peligro de desaparecer porque han empezado a producirse peligrosos deslizamientos en los taludes del margen derecho de dicho valle causados por las filtraciones de agua del proyecto Majes.

El presente informe es una recopilación de la información más relevante acerca de estos deslizamientos, en particular del deslizamiento conocido como “El Zarzal”.

OBJETIVOS GENERALESDar a conocer la información más sobresaliente acerca del deslizamiento del talud conocido como Tambillo – Pachaqui en el valle de Siguas.Analizar las fotografías tomadas in situ durante la salida de campo.Dar a conocer las diferentes soluciones para estabilización de taludes.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:Presentar una línea de tiempo con los avances considerables de los deslizamientos a lo largo de los años, enfocándonos principalmente en “El Zarzal”Describir y analizar, desde un punto de vista de la geología e ingenieril, los riesgos sísmicos que presenta dicho deslizamiento.Analizar superficialmente la geología del lugar y lugares aledaños con los conocimientos obtenidos hasta el momento.Describir cada una de las soluciones para estabilización de taludes aprendidas y explicar cuáles consideramos convenientes usar en la zona.

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DEFINICIÓN DE TALUD

«Se entiende por talud o ladera a cualquier superficie inclinada respecto de la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las superficies de tierra» (1)

No hay duda que un talud es una estructura compleja de analizar, ya que en su estudio coinciden problemas de la mecánica de suelos y la mecánica de rocas, junto con otras ciencias geológicas como la estratigrafía, petrología, geología estructural, etc.

Los taludes pueden ser naturales, formados a lo largo de la historia geológica, o artificiales, ejecutados para construcciones.

PARTES DE UN TALUD

Existen algunos términos para definir las partes de un talud. El talud comprende la parte alta o superior convexa con una cabeza, cima, cresta o escarpe, donde se presentan procesos de erosión, una parte intermedia semi-recta y una parte baja o inferior cóncava con un pie, pata o base, en la cual generalmente ocurren los procesos de deposición.

Las laderas o taludes que han permanecido estables por muchos años, pueden fallar debido a cambios topográficos, sísmicos, a los flujos de agua subterránea, a los cambios en la resistencia del suelo, la meteorización o a factores de tipo antrópico o natural que modifiquen su estado natural de estabilidad. Un talud estable puede convertirse en un Deslizamiento.

(1)GEOLOGÍA Y GEOTECNIA, Tema: Estabilización de taludes. – Universidad Nacional del Rosario, Agosto del 2013, Página 3.

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UBICACIÓN Y CLIMATOLOGÍA DE “EL ZARZAL”

El talud Tambillo- Pachaqui se encuentra entre los 1200 y 1440 m.s.n.m. paralelo al río Siguas.

El deslizamiento “El Zarzal” se encuentra aproximadamente a 1420 m.s.n.m.

Las coordenadas geográficas son:

Latitud: -16°22'8.62"

Longitud: -72°9'25.82" (1)

Se midió distancias haciendo uso del cartaboneo, el día 4 de julio del 2015 en horas de la mañana y se obtuvo los siguientes resultados:

Distancia de la cresta o escarpe al canal madre: 118 pasos Distancia de la cresta o escarpe a la Panamericana: 167 pasosAncho del canal: 3 pasos

En esta zona las precipitaciones son prácticamente nulas, solo 6mm en promedio anuales, la temperatura máxima es 25.4°C y la mínima es 11.2°C. La humedad relativa máxima promedio anual es 81.3% y la mínima 36.4%. Los vientos predominantes son los Alisios, que soplan del Pacífico con dirección SO a NE y los vientos provenientes de la Sierra. Los vientos más importantes por su constancia e intensidad son los Alisios que se inician entre las 10 y 11 de la mañana intensificándose hacia el mediodía (11 a 16:30 horas), decayendo al entrar la noche. La velocidad máxima registrada es de 3.0 m/s en el mes de junio. En las madrugadas los vientos provienen de la Sierra. Las horas de insolación son bastante altas durante todo el año (9.3 horas diarias promedio anual), con variaciones mensuales poco significativas (máximo 10.3 horas diarias en octubre y mínimo 7.7 horas diarias en marzo). (2)

(1)http://pe.geoview.info/deslizamiento_el_zarzal,5257961p Jueves 09 de julio del 2015, 10:13 a.m.(2)AUTODEMA

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DESCRIPCIÓN GEOLÓGICA

FISIOGRAFÍAEn dicho cuadrángulo se distinguen dos grandes sectores que contrastan por su topografía. El sector suroccidental, de topografía llana y forma parte de la unidad descrita como planicie costanera en otros cuadrángulos, la zona de “El Zarzal” se encuentra en dicha unidad. Y el sector oriental de topografía abrupta, que constituyen parte del flanco andino oriental.

PLANICIE COSTANERAEn la hoja de Aplao la llanura o planicie costanera tiene una gran extensión, con un ancho aproximado de 45 km. Y una cota media de 1400 m.s.n.m.

Bajo los aluviones (Material detrítico transportado y depositado transitoria o permanentemente por una corriente de agua) cuaternarios de la llanura, encontramos una superficie erosional labrada sobre la formación Moquegua, mencionada también en la hoja de Arequipa El aspecto general es el de una pampa árida, cerca de los límites se encuentran los ríos Majes y Siguas que rompen con la monotonía. A la planicie que separa estos ríos se le conoce con el nombre de Pampas de Majes a la que atraviesan varias quebradas secas o Wadis de escasa profundidad.

El eolismo es algo notable en la zona, promovido por la fuerte insolación que experimenta a diario, muchas de sus depresiones largas y de bordes bajos corresponden a quebradas cubiertas por arena eólica. Existen también zonas con cadenas de dunas que avanzan por el llano con impulso de los vientos del sudoeste.

ESTRATIGRAFÍA En dicho cuadrángulo afloran rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias, cuyo rango cronológico se extiende desde el Precambriano hasta el Cuaternario.

COMPLEJO BASAL DE LA COSTABellido (1960) dio esta denominación a las rocas metamórficas compuestas por gneis y esquistos, asociados con dioritas y granitos antiguos, que afloran en gran parte de la Cordillera Sur del país. En la hoja

de Aplao, las rocas del Complejo Basal de la Costa afloran en el valle de Majes y otras localidades

GNEISSalvo escasos afloramientos de diorita gnéisica, el gneis constituye casi la totalidad de las rocas del complejo basal. El gneis se presenta como una

Guizado (1968) Geología del cuadrángulo de Aplao delimitado por los meridianos 72° y 72°30´ y por los paralelos 16° y 16°30´ encierra una superficie aproximada de 2950 m2. Políticamente comprende las provincias de Arequipa, Castilla y Caylloma del departamento Arequipa. El área de estudio tiene gran importancia agrícola por las miles hectáreas de situadas en las pampas entre los valles de Siguas y Majes. La base topográfica empleada corresponde a la hoja de Apla N°33-r de la Carta Nacional, levantada a escala 1/100 000, por el Instituto Geográfico Militar mediante procesos aerofotogramétricos. El levantamiento de dicho cuadrángulo demando 81 días de trabajo de campo entre el 2 de abril y 1 de junio de 1962 consistió en investigaciones de carácter fisiográfico, estratigráfico, estructural y geoeconómico. En dicho trabajo las observaciones y datos geológicos fueron registrados en fotografías aéreas en escala aproximada de 1/60 000.

GNEIS, es una roca metamórfica formada en un metamorfismo regional (grandes zonas

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roca compacta, ligeramente intemperizada, de color gris verdoso, que varía hasta gris rojizo. Por lo general muestra una estructura bandeada bien definida, en el fondo y en las laderas de las quebradas. Las bandas claras consisten de feldespato y cuarzo, y las oscuras, de biotita y hornblenda. Una muestra tomada en la zona, nos indica que los minerales accesorios presente son el zircón, clinosoicita, esfena y apatita; y como minerales secundarios: ilita, sericita, epidota, clorita, calcita, etc.

La proporción de los elementos esenciales, como el cuarzo, ortosa, microclina y plagioclasa es el 25% cada uno y por tanto se clasifica como gneis granítico.

DIORITA GNÉISICAEn el morro de Sihuas, principalmente de un color gris parduzco, de textura granular, de grano medio y fractura desigual. Observada en el microscopio la roca presenta textura granular xenomórfica gnéisica y la siguiente composición mineralógica: cuarzo en granos alitriomorfos aplastados, con fuerte extinción ondulante, cuyos bordes están en contacto con plagioclasas, están corroídos; plagioclasas fuertemente caolinizadas, zoicitizadas y calcitizadas de formas más o menos lenticulares; biotita muy cloritizada que contiene algo de magnetita. Además se presentan algunos cristales de granate.

Los porcentajes de componentes son: cuarzo 35%, biotita 27%, plagioclasas 35% y granate 3%. La roca ha sido clasificada como diorita cuarcífera de textura gnéisica.

EDADSe supo que el gneis de la zona es Pre-Devoniano (Devónico: hace 416 -354 millones de años) por yacer debajo de las rocas de dicha edad en el Valle de Majes. La diorita pertenece a intrusiones Pre-Devonianas y posteriores al gneis. Tras varios estudios se determinó que el gneis de la zona es Pre-Cambriano.

FORMACIÓN TORÁNSe usa dicho nombre para designar a una secuencia de rocas sedimentarias que afloran en ambas laderas del valle de Majes. Dicha formación consiste de areniscas bruno-rojizas, areniscas y lutitas gris verdosas y conglomerado de base, y están cubiertas en discordancia angular por el miembro superior de la Formación Moquegua. En el margen del valle, directamente sobre el Complejo Basal de la Costa, afloran areniscas verde grisáceas que se intercalan con lutitas esquistosas del mismo color.

EDADSe encontraron algunos fósiles que pertenecen al Devoniano inferior a medio.

GRUPO AMBOEn la parte central de la mitad Norte del cuadrángulo, aflora una secuencia de más de 800m. de lutitas grises y grises rosáceas, limosas, bien laminadas que contienen materias carbonosas, que hacia la base son alternadas con algunos estratos delgados de cuarcitas y areniscas gris verdosas, calizas brunas, lutitas y limonitas esquistosas oscuras, cubiertas en discordancia angular por la formación Moquegua. Hay que resaltar que el rumbo medio

GNEIS, es una roca metamórfica formada en un metamorfismo regional (grandes zonas

Lutita, es una roca sedimentaria de grano fino y por tanto pertenece a las detríticas, constituyen más de la mitad de todas las rocas sedimentarias. Según la medida de la partículas se denominan limolitas si el diámetro de la partícula es mayor a 1/256 mm y argilitas si es menor; si no son coherentes suelen

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de la secuencia es N°32°W y el buzamiento es 35°SW aunque en las capas inferiores llega a 63°, debido probablemente a las intrusiones.

EDADEs posible que las rocas de esta formación se hayan formado en un ambiente lacustre. La edad es incierta, ya que no se han encontrado fósiles. Podría asignárseles una edad paleozoica superior, debido al grupo Ambo descrito por Newell (1953) en el Perú Central.

GRUPO YURAJenks (1948) describió por primera vez dicha formación en la hoja de Arequipa. En la hoja de Aplao los afloramientos de este grupo se encuentran en las laderas del valle de Majes. A causa de la solidez y resistencia de las rocas que conforman este grupo, sus afloramientos constituyen farallones en los cortes producidos por los ríos, que contrastan en los taludes tendidos que forman las rocas de la Formación Moquegua. En el cuadrángulo de Aplao la litología del Grupo Yura consiste principalmente en cuarcitas blanco-grisáceas, blanco amarillentas, grises y rosadas, con intercalaciones de lutitas grises y gris oscura y arenisca blanco-grisáceas hacia la base. En el valle de Majes, también se intercalan calizas gris oscuras que en parte son fétidas.

EDADNo ha sido posible encontrar fósiles guías que indiquen la edad de estas rocas, pero sí se encontraron restos de plantas mal conservados dentro de las lutitas, también se encontraron moldes de corales en algunos horizontes lutáceos-limosos y caparazones de turritelas y lamelibranquios en algunas calizas. Sin embargo, todo este material no tiene valor geo-cronológico.

Según V. Benavides (1962) la edad de las diferentes unidades del grupo Yura queda comprendida desde el Caloviano hasta el Neocromiano inferior, edad que se asumió para las rocas del grupo Yura del cuadrángulo de Aplao.

FORMACIÓN DE MURCOHacia el Noreste de la hoja existen dos pequeños afloramientos alargados constituidos por arcillas y areniscas predominantemente rojas y en parte abirragadas (de varios colores, mal combinados), con intercalaciones de conglomerados grises, similares a los descritos por Jenks como formación de Murco en la hoja de Arequipa. En la hoja de Aplao, la formación de Murco alcanza unos 80 m. de espesor; su contacto con las cuarcitas del grupo Yura es transicional y soporta con aparente concordancia a las Calizas Arcuquina. La formación se halla conformando los flancos de un sinclinal y un anticlinal adyacente, esta última estructura es cortada por El Batolito de La Caldera.

EDADLa Formación de Murco es de origen marino y solamente por sus relaciones estratigráficas, se le ha asignado una edad Neocomiana Superior-Albiana.

CALIZAS ARCUQUINAEn el área Lluta afloran calizas gris claras con estratificación delgada, nódulos de Chert (sílice criptocristalina, de origen orgánico o inorgánico que

Lutita, es una roca sedimentaria de grano fino y por tanto pertenece a las detríticas, constituyen más de la mitad de todas las rocas sedimentarias. Según la medida de la partículas se denominan limolitas si el diámetro de la partícula es mayor a 1/256 mm y argilitas si es menor; si no son coherentes suelen

La caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente por minerales de carbonato. Los minerales más importantes en la caliza son la calcita y aragonita. Son las más abundantes de las rocas no clásticas. Constituyen definitivamente la mayor existencia del elemento carbono sobre la superficie terrestre. Esta roca aporta gran parte del conocimiento acerca de la paleontología de los

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aparece como bandas o capas de nódulos en rocas sedimentarias) de 10 a 15 metros de grosor, que reposan sobre las areniscas de la Formación de Murco; sin embargo, ambas unidades no tienen una relación clara, debido al plegamiento.

EDADAl considerarlas como equivalentes a las calizas presentes en las hojas de Arequipa, también les asignaron la misma edad que estas, es decir, Albiano-Turoniana con posible extensión al Coniaciano.

FORMACIÓN DE MOQUEGUAG.I. Adams (1906) describió por primera vez esta formación y posteriormente G. Steinmann (1930) la dividió en dos miembros.

FORMACIÓN MOQUEGUA INFERIORLas capas de esta formación descansan con discordancia (interrupción en la sedimentación) sobre los grupos Ambo, Yura, y la superficie erosionada del batolito, soporta a su vez con débil discordancia al Moquegua Superior. Las capas se inclinan ligeramente al SW, salvo en algunos sitios donde se han producido buzamientos mayores por el reajuste de las fallas existentes en la zona, o por la compactación de sedimentos sobre una topografía similarmente inclinada.

La litología consiste en areniscas arcósicas, arcillas rojas y conglomerados. Las areniscas son de grano medio, hasta conglomerádico, habiendo bandos de 50 a 150 cm. Las arcillas se intercalan con láminas de yeso. Los conglomerados son abundantes e incoherentes.

FORMACIÓN MOQUEGUA SUPERIORLas rocas de este miembro, junto con los aluviones cuaternarios. Este miembro es fácilmente distinguible por sus tonalidades claras que contrastan con las rojizas de la Formación Moquegua Inferior, por lo general las capas tienen una posición horizontal y en algunos casos con buzamiento Suroeste. La litología consiste principalmente de areniscas blanco grisáceas, de grano medio a fino, hasta conglomerádicas, con algunas capas de arcilla y conglomerado de cantos chicos.

En los cortes de algunas quebradas, cerca al tope de la secuencia, se han observado dos bancos de tufo riolítico blanco, compacto y de grano fino, que adquieren una coloración rosada al intemperismo.

Esta unidad se formó en ambientes predominantemente continentales

EDADNo se encontraron fósiles y únicamente se basaron en su posición estratigráfica, por tanto se ubica en el Terciano superior. Algo importante que resaltar es que el miembro inferior se correlaciona con la formación Sotillo de la hija de Arequipa.

La caliza es una roca sedimentaria compuesta principalmente por minerales de carbonato. Los minerales más importantes en la caliza son la calcita y aragonita. Son las más abundantes de las rocas no clásticas. Constituyen definitivamente la mayor existencia del elemento carbono sobre la superficie terrestre. Esta roca aporta gran parte del conocimiento acerca de la paleontología de los

La arenisca es una roca sedimentaria de tipo detrítico. Después de la lutita, es la roca sedimentaria más abundante. La composición química de esta roca es la misma que la de la arena, es decir, está compuesta esencialmente de cuarzo (que le aporta su brillo y tono satinado) y se pueden encontrar pequeñas cantidades de feldespatos y otros minerales. El material cementador que mantiene unidos a sus granos suele estar compuesto de sílice, carbonato de calcio u óxido de hierro, este material cementador

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CONGLOMERADO ALUVIAL PLEISTOCÉNICOGran parte de las pampas del cuadrángulo está constituida por un conglomerado ligeramente consolidado, formado por elementos de composición de tamaños muy variados, el cual yace en la discordancia sobre la formación Moquegua y está cubierto en parte por depósitos eólicos aluviales más recientes. El conglomerado es mayormente macizo y en otros casos con estratificación en bancos gruesos, de posición horizontal o con buzamiento Suroeste.

Una sección bien expuesta de este conglomerado se encuentra en el flanco occidental del valle de Siguas está compuesto por conglomerados de diferente textura y diagenización, cuyos elementos mayormente bien redondeados corresponde al gneis, granito, granodiorita, riolita, traquita, andesita y cuarcita, con intercalaciones de arcillas grises y cenizas blanquecinas.

A lo largo del valle de Siguas, se observa que el tamaño de los clásticos disminuye a medida que se incrementa la distancia al flanco andino occidental. Dicha disminución en los tamaños de los elementos ha dado lugar en determinadas áreas, una textura apropiada para trabajos agrícolas.

EDADPor su amplitud y grosor, esta unidad debe haberse formado en una época de intensa actividad denudatoria con extensión regional. A estos depósitos, únicamente por sus relaciones estratigráficas, se les considera pleistocénicos.

TUFOS VOLCÁNICOS CUATERNARIOSEn los flancos del valle de Sihuas, entre las localidades de Tambillo- Pitay, existen restos de depósitos volcánicos consistentes de tufos blancos y rosados, que descansan sobre el miembro superior de la formación Moquegua, habiéndose estimado un espesor de 10 metros.

En la ladera oeste del valle, entre Santa Isabel de Siguas y Sondor, al pie de la carretera existen exposiciones que consisten de tufo rosado en la base, marrón claro en el medio y blanco en el tope, mayormente de naturaleza riolítica.

El tufo rosado es el más compacto de los 3, su grano es de medio a fino, pero también contiene clásticos hasta de medio centímetro; la masa granular mayormente es de ortosa, a la que acompañan pequeñas porciones de cuarzo en granos de 0.5 a 2 mm y laminillas de biotita de 0.25 a 1 mm.

El tufo marrón claro es de grano fino, blando, más poroso que el rosado, con elementos correspondientes a cristales de sanidina de aspecto pulverulento que llegan hasta los 2cm y laminillas de biotita que llegan hasta los 2mm.

El tufo blanco es muy poroso y desleznable de grano muy fino y presenta una pequeña proporción de laminillas de biotita de 0.25 a 1mm.

EDADEstos tufos están en las laderas de valle en afloramientos muy reducidos y con relaciones estratigráficas no muy claras, no ha sido posible determinar su edad pero cabe la posibilidad de que sean equivalentes al volcánico de Sencca del Plioceno.

La arenisca es una roca sedimentaria de tipo detrítico. Después de la lutita, es la roca sedimentaria más abundante. La composición química de esta roca es la misma que la de la arena, es decir, está compuesta esencialmente de cuarzo (que le aporta su brillo y tono satinado) y se pueden encontrar pequeñas cantidades de feldespatos y otros minerales. El material cementador que mantiene unidos a sus granos suele estar compuesto de sílice, carbonato de calcio u óxido de hierro, este material cementador

Los petroglifos de Toro Muerto, es una de las muestras de arte más grande del mundo. Se calculan unas 5000 rocas conocidas como tufos volcánicos que tienen grabadas figuras

antropomorfas y geométricas, dispersas en una extensión aproximada de 5 kilómetros.

Nuestros antepasados usaron diversos objetos para darle impresión a los tufos volcánicos una diversidad de técnicas; como el golpeado, rayado, desastillado y la percusión. La magia del desierto y sus mensajes místicos quedaron grabados en ellos. Las muestras son atribuidas a la cultura Huari y Chuquibamba, los

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DERRAMES DE BASALTOSe extiende de la parte suroriental de la hija de Huambo, en los límites de la hoja de Aplao, donde probablemente se halla la principal abertura de emisión. El ancho de los flujos se va reduciendo hacia la parte periférica al igual que el grosor. Estos flujos en su desplazamiento han provocado represamientos temporales que en cierta forma influyeron en el drenaje.

El basalto es de color gris oscuro, de grano muy fino y de fractura sub-concoidea. En sus minerales componentes se identifican agujas o microlitos de plagioclasas con cierto arreglo sub-paralelo, así como abundantes granos de magnetita.

EDADConsiderando la composición, estructura, geomorfología y la superficie en la cual se han emplazado, el aparato volcánico del cual forman parte estas lavas, se le supone debido a una actividad reciente sub-reciente

DEPÓSITOS CLÁSTICOS RECIENTES

TERRASAS FLUVIALESEn ambos márgenes de los ríos Majes y Siguas existen terrazas fluviales de pequeña extensión. En el valle de Siguas, las terrazas están principalmente distribuidas entre la localidad de Tambillo y la hacienda de Las Higueritas,

con un espesor aproximado de 100 metros y constituida por un alto porcentaje de rodados ígneos.

ALUVIONESEstán presentes en algunas quebradas y principalmente en los valles de Majes y Siguas. El tamaño de los elementos constituyentes varía desde bloques de más de un metro de partículas de arcilla.

La composición también es variada: gneis, granito, cuarcita, lavas, etc.

COLUVIOSLos depósitos coluviales tienen moderada extensión en la localidad de Sondor ubicada en el valle de Sihuas, donde se han formado por el desprendimiento de los elementos del conglomerado que cubre la formación Moquegua.

Los petroglifos de Toro Muerto, es una de las muestras de arte más grande del mundo. Se calculan unas 5000 rocas conocidas como tufos volcánicos que tienen grabadas figuras

antropomorfas y geométricas, dispersas en una extensión aproximada de 5 kilómetros.

Nuestros antepasados usaron diversos objetos para darle impresión a los tufos volcánicos una diversidad de técnicas; como el golpeado, rayado, desastillado y la percusión. La magia del desierto y sus mensajes místicos quedaron grabados en ellos. Las muestras son atribuidas a la cultura Huari y Chuquibamba, los

Las rocas clásticas, conocidas también como detríticas es uno de los tres grandes grupos en la clasificacón de las rocas sedimentarias, compuesta de fragmentos o clastos de rocas ya existentes acumulados mecánicamente que se ha vuelto a consolidar en mayor o menor grado. Cuando no se ha consolidado se opta por usar el término depósito. Los materiales clásticos tienen una característica en común y es que han sido transportados de otros lugares. Pudiendo ser

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DEPÓSITOS EÓLICOSLas acumulaciones eólicas consisten de mantos de arena, dunas aisladas, cadenas de dunas y ceniceros o depósitos de ceniza volcánica.

Las cadenas de dunas ocupan un área más o menos extensa en la esquina Sudeste al Norte de la irrigación Santa Rita de Siguas, aguas debajo de Tambillo. Dunas aisladas existen en diversos lugares de pampas-costaneras, con altura que no excede de 3 metros habiéndose estimado que su avance por año 25 metros. Los depósitos de ceniza volcánica retransportada son frecuentes en los alrededores del morro de Siguas tiene pequeña extensión y escaso grosor, estando algunas veces cubiertas por una delgada capa de arena eólica.

Las rocas clásticas, conocidas también como detríticas es uno de los tres grandes grupos en la clasificacón de las rocas sedimentarias, compuesta de fragmentos o clastos de rocas ya existentes acumulados mecánicamente que se ha vuelto a consolidar en mayor o menor grado. Cuando no se ha consolidado se opta por usar el término depósito. Los materiales clásticos tienen una característica en común y es que han sido transportados de otros lugares. Pudiendo ser

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ASPECTOS FÍSICO-MECÁNICO DE LOS SUELOS COLAPSIBLES DE LA FORMACIÓN MOQUEGUA Y SU RELACIÓN CON EL VALLE DE SIGUAS

«Los suelos colapsíbles, llamados también metaestables, son suelos no saturados que sufren un gran cambio de volumen al saturarse.»

Este aspecto viene siendo estudiado ampliamente durante los últimos años debido a los serios problemas estructurales que han ocurrido en los macizos de presas, vías rurales y pavimentadas, obras subterráneas, fundaciones y laderas naturales del valle de Siguas.

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«En la mecánica de suelos se denominan suelos colapsíbles a aquellos materiales no saturados, macro porosos e inestables estructuralmente cuando se incrementan esfuerzos externos

aplicados y/o cuando son saturados.»

En el año 2004 se hizo la evaluación de la estabilidad de dos taludes construidos en la formación Moquegua para una carretera en el valle de Siguas, notó que el factor de seguridad tenía un valor mayor a la unidad, lo cual es evidentemente incompatible, ya que los signos de inestabilidad eran evidentes y dichos taludes ya sufrían desprendimientos. Un estudio de un año anterior reportó que varios tramos de los canales de irrigación de la localidad colapsaron por los derrumbes de los taludes.

ESTUDIOS ANTERIORES

Gran parte de los valles de Siguas y Majes están cubiertos por depósitos cuaternarios principalmente las formaciones de Sotillo y Moquegua. Debido a la erosión y obras ingenieriles ubicadas en la zona se han ido originando problemas en los últimos años.

Martínez Vargas (1980) indicó la existencia de suelos compuestos por un conglomerado de partículas gruesas (gravas, guijarros y bolones) embebidas dentro de una matriz de partículas menores (arenas, limos y arcillas), que en conjunto le da al suelo un comportamiento colapsible, dicho investigador atribuyó dicho comportamiento principalmente a el suelo de la formación Sotillo (Valle de Vítor) que por cierto ya tenía problemas de deslizamientos en el año de 1974.

Fernández (1997) concluyó las siguientes propiedades en el conglomerado de gravas de la formación Sotillo:

Suelo macro-poroso (e=0.1)Estructura bien acomodada (ɣ=2kg/cm3)Baja humedad (w=1.5%)Naturaleza cementada del suelo con concentraciones mayores del

60% de Na2CO3 y 11% de arcilla montmorillonítica. Estos suelos al tener carbonato son disolubles y forman cavernas en presencia de agua y la presencia de montmorillonita indica que son expansivos en presencia de agua. Este suelo no sería peligroso, en teoría ya que la zona presenta baja humedad pero en la parte del Talud Tambillo-Pachaqui, la irrigación Majes-Siguas esta sobre el talud.

Dicho investigador clasificó al suelo del lugar como una grava colapsible.

«Una grava colapsible es aquel suelo de naturaleza cementada por sales en estado coloidal y arcillas dispersivas, localizadas en

ambientes áridos que posee alta resistencia al corte en estado natural y que la pierde con pequeños aumentos de humedad.»

Formación Sotillo, Jenks (1948), denominó con este nombre a una seria de areniscas arcósicas, conglomerados y arcillas no muy bien consolidadas de color rojo que afloran en el valle de Vítor y cerca de Sotillo. Esta unidad se encentra descansando sobre una superficie de erosión de forma discordante sobre el Grupo Yura y de las rocas del Batolito.

La litología de la formación Sotillo consiste principalmente en areniscas finas y conglomerádicas de coloraciones grises, blancas, amarillas y rojizas, con predominio de estas últimas. Los sedimentos se encuentran semiconsolidados y tienen un alto contenido de material feldespático; existen algunas intercalaciones de capas de yeso que alcanzan hasta 15 cm. de espesor.

Las areniscas de ésta unidad, son de origen continental, muestran poca deformación.

La formación de Sotillo no aparece en el cuadrángulo de Aplao, sin embargo comparte grandes similitudes con la formación de Murco

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Barreda de la Cruz (2003) reporta que la ocurrencia de un deslizamiento repentino en Santa Isabel de Siguas y determina que la causa del deslizamiento son las filtraciones de agua de regadíos sobre un conglomerado de gravas altamente cementado, atribuyéndole a ese suelo un comportamiento colapsible. Dicho autor atribuyó las siguientes características geofísicas a dichos suelos:

Resistividad de 1080 Ohmios/m con un espesor de 5.1 metros.Cubierta de material aluvial seco (Formación Moquegua Superior) y presencia de cantos rodados, arenas, limos y arcillas poco consolidadas, con agrietamientos y sin humedad.

Tejada (2004). Las características que presenta el conglomerado de gravas de la Formación Moquegua del Valle de Siguas son las siguientes:

Estructura no macro-porosa (relación de vacíos menor a 0.8)Estructura del suelo no mal acomodada (ρ>2kg/cm3)Humedad apreciable, con valores promedio de 4.25%Naturaleza del suelo: cementada. Tejada encontró altas concentraciones de CaCO3, arcilla montmorillonítica y sales de sodio en matriz fina. También granulométricamente está compuesto por gravas pobremente gradadas con bolonerías (GP-GM). Estas gravas tienen una fracción fina 6-30% y una fracción gruesa 30-60%.

PROCESO DE IDENTIFICACIÓN DEL FENÓMENO

FENÓMENO DEL COLAPSOPara la Mecánica de suelos y la Ingeniería de Cimentaciones existen dos tipos de suelo según su comportamiento: estructuralmente estables (dependen solo de sus propiedades intrínsecas y d sus propiedades mecánicas) y estructuralmente inestables (dependen de otros factores externos al suelo como factores químicos o factores ambientales).

En la zona de Siguas, este fenómeno del colapso se ha visto en principalmente afectando a las carreteras y canales, donde se observaron asentamientos a pesar que el incremento de cargas fue mínimo, es decir, no se dio por una sobrecargas.

Este fenómeno ha sido ligado a suelos de granulometría uniforme relativamente fina como es el caso de arenas, limos, arcillas, etc. Con composiciones de arenas limosas (SM), arenas arcillosas (SC), arcillas arenosas o también llamadas de baja plasticidad (CL), limos arenosos o de baja plasticidad (ML). Pero no solo se da en este tipo de suelos también se puede dar en suelos gruesos como gravas y conglomerados, que sería el caso de Siguas. (Rollins, 1994)

Características de los suelos colapsible:

Estructura macro-porosa con relación de vacíos (e) relativamente alto, considerando a 0.8 como valor crítico, ya que mayor a este valor son bastante susceptibles al colapso. Tener una densidad baja y una granulometría predominantemente fina.

Zur y Wisemam (1973) definen como colapso a cualquier disminución rápida de volumen del suelo, producida por el aumento de cualquiera de los siguientes factores:

Contenido de humedad (w) � Grado de saturación (Sr) � Tensión media actuante (τ) � Tensión de corte (σ) Presión de poros (u) Reconociendo por lo tanto que el colapso de la estructura del suelo puede producirse por una variedad de procesos diferentes de la saturación. Reginatto (1977) sugiere que, a esta lista de factores puede agregarse la interacción química entre el líquido saturante y la fracción arcillosa.

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Estructura mal acomoda, con partículas de tamaño no mayor que la arena gruesa separada por espacios abiertos y unidas entre sí por acumulaciones o puentes de material fino. Por tanto su estructura no es uniforme, existen zonas con mayor concentración de partículas gruesas y otras zonas por el contrario con mayor concentración de partículas finas, lo que le da a los suelos colapsibles un comportamiento heterogéneo.Escasa humedad y grado de saturación, usualmente la zona de formación de estos suelos tiene bajo contenido de agua tal que en algunos casos se desarrolló una presión de poros negativa (succión).Naturaleza cementada, la matriz ligante está constituida por minerales de carácter cementante tales como sales y sulfatos solubles, los que en el proceso de cementación quedaron en estado coloidal y le proporcionan una resistencia aparentemente muy alta.

LITOESTRATIGRAFÍA DE LA ZONAEn el Valle de Siguas predomina la Formación Moquegua Superior (Ts-mos) que por sus tonalidades claras contrasta con las rojizas de la Formación Moquegua Inferior. Por lo general los estratos tienen posición horizontal aunque en algunos lugares presentan un ligero buzamiento Sureste. La litología consiste principalmente en conglomerados en matriz arenosa intercalados con areniscas blanco grisáceas, de grano medio a fino, hasta conglomerádicas, con algunas capas de arcillas y también conglomerados de pequeños cantos rodados. En los cortes de algunas quebradas de la zona se observan tufos volcánicos desde coloración blanca hasta rosada.

SUELOS NO SATURADOS Y PRINCIPIO DEL MECANISMO DE COLAPSOLa Mecánica de Suelos tradicional está relacionada al tratamiento y solución de problemas geotécnicos ocurridos en suelos saturados, debido a las exigencias de la sociedad fue necesario idear estudios y tecnologías que permitan evaluar suelos no saturados, considerando características como el

origen y formación de los mismos bajo la influencia del clima local. Los climas áridos producen un ambiente en el que la evaporación supera a la precipitación. Durante las precipitaciones solo las partes más cercanas a la superficie son humedecidas para luego ser secadas por el intenso calor,

Gran parte de los suelos sedimentarios se han depositado en ambientes acuosos, quedando inicialmente saturados y posteriormente desecados debido a las circunstancias ambientales. Estos suelos abundan en lugares de clima árido y semi-árido, en que las estaciones son muy marcadas con periodos secos prolongados. Según diversos autores, estos lugares ocupan cerca del 30 % de la superficie de la Tierra. Los fenómenos más característicos del comportamiento del suelo no saturado se relacionan con sus deformaciones volumétricas al modificar el grado de saturación. Estas deformaciones pueden ser tanto positivas, en cuyo caso se produce un colapso, como negativas, en cuyo caso se produce un hinchamiento, tanto el colapso como el hinchamiento pueden ser considerados como procesos de inestabilidad estructural.

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entonces la tensión capilar obliga al agua residual a retirarse a los espacios estrechos cerrados por los granos gruesos de suelo.

El agua en su movimiento arrastra partículas finas, elementos de naturaleza ligante generalmente de sales solubles de carbonatos, sulfatos y cloruros, formados por cationes (Ca, Na, Mg) y aniones (CO3, SO4), resultando principalmente carbonatos de calcio (CaCO3), carbonatos de sodio (Na2CO3), carbonatos de magnesio (MgCO3), sulfatos y cloruros, donde al saturarse se produce un intercambio de cationes de las sales con los minerales del suelo. También se encuentran elementos donde se manifiestan fuerzas predominantemente de superficie (floculación), los que al saturarse se dispersan, disminuyendo su concentración de iones.

Una vez seco, este suelo adquiere gran resistencia a bajas condiciones de humedad, es macro poroso está susceptible al colapso por su proceso de depositación y post depositación. Existiendo las posibles estructuras mostradas a continuación:

Pueden estar combinadas o no. Los granos gruesos o gravas mantienen con las arcillas, limos o arenas diferentes tipos de contactos como se ve en la figura que tienden a la colapsibilidad. En estos granos las fuerzas de unión son debidas a las cargas de gravedad, exteriores o capilares. La forma que toman los meniscos hace que el agua de los tubos capilares esté suspendida por las fuerzas de tensión y

por lo tanto la presión de los poros es negativa, esto origina un aumento de la presión efectiva que une un grano con el otro. Este aumento de la presión efectiva origina un incremento de la resistencia al corte o del deslizamiento. En la saturación esta presión disminuye y con ella la resistencia, produciéndose un

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reacomodo de los granos y una disminución del volumen del suelo. Este mecanismo de colapso o desmoronamiento puede ampliarse también para aquellos en que el vínculo este dado por partículas de limos. Cuando los granos gruesos están unidos por arcilla (con diversos ordenamientos de acuerdo a su génesis) y son humedecidos, casa partícula de arcilla dará origen a la denominada “doble capa” que es un producto del equilibro de sus iones y que le proporciona una carga neta negativa; entonces cuando se trata de acercar a dos partículas se produce una repulsión de las mismas por efecto de la fuerza eléctrica de Coulomb; pero además existirá otra fuerza de atracción o fuerza de enlace secundario que actúa entre moléculas adyacentes y que es independiente del líquido actuante.

Si la resultante de esas fuerzas es de atracción, ambas partículas tenderán a acercarse produciendo la floculación; y por el contrario si la resultante es de repulsión ambas partículas tratarán de alejarse produciendo dispersión. Como la componente de repulsión depende en gran parte de las características del sistema, mientras que las componentes de atracción no están influenciadas por las características del mismo, puede provocarse una tendencia de floculación o dispersión al alterar las características del sistema modificando el espesor de la doble capa. Finalmente, el proceso de colapso o desmoronamiento de las partículas del suelo, puede ser originado modificando las condiciones de estabilidad por la intervención de un agente externo que en este caso es el agua de humedecimiento.

RIESGO SÍSMICO:Para todo el Talud Tambillo-Pachaqui, los valores de probabilidad de ocurrencia para sismos

superficiales es de 97.83% en un periodo de 100 años, para Mw=8.0 .Y la probabilidad de ocurrencia para sismos intermedios es de 93.89% en un periodo de 100 años,

para Mw=8.0

Este problema no tendría mayor relevancia si no pondría en peligro el canal madre que lleva el agua a la irrigación Majes, incluso se ha dañado infraestructura de SEAL, también provocaría el colapso de 1,500 metros de la Panamericana Sur e incluso en un futuro muy próximo según estiman los estudios realizados afectaría la planta de la empresa Gloria S.A.

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Los Sismos que ocurren con bastante frecuencia en la zona Sur del país agravan la situación de los deslizamientos. El movimiento provoca que poco a poco los suelos caigan al precipicio, ya que estos de por sí están debilitados por la irrigación. En la actualidad entre el canal de la zona "D" y está quebrada hay solo 17 metros. Y hacia la carretera hay 62 metros aproximadamente. Estas distancias irán disminuyendo a medida que no se haga nada por estabilizar el talud y claro mientras persistan los sismos. Si los deslizamientos continúan, la carretera Panamericana quedaría interrumpida. También se perjudicarían dos infraestructuras de riego: tubería para San Juan El Alto y el canal madre para la Sección D, y con ello el abastecimiento de agua para 4 mil personas y sus áreas de cultivo.

Mientras tanto las autoridades q toman cartas en el asunto muestran su preocupación hacia la construcción de un nuevo trazo para la carretera y el canal. Más no para cortar el problema de raíz.

El año pasado, el pleno del Consejo Regional de Arequipa declaró en situación de emergencia, por 90 días, a las zonas de los distritos de Majes, Quilca y San Juan de Siguas, afectadas por la sobresaturación hídrica de suelos, derrumbes, deslizamientos y salinización del agua que ponen en riesgo la vida de esta población.

En ese tiempo, el gobierno regional autorizó el financiamiento de la reubicación del canal madre pero lamentablemente las obras avanzan a paso lento.

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PROBLEMÁTICA A LO LARGO DE LOS AÑOSANTECEDENTES HISTÓRICOSEl valle formado por el río Siguas estuvo siempre afectado por la presencia de pequeños deslizamientos, los cuales no eran tomados cronológicamente debido a que no presentaba ningún tipo de amenaza ni provocaba daños de gran magnitud relacionados directamente o indirectamente con la población de zonas cercanas.Actualmente las laderas del valle de siguas se encuentran afectadas por la presencia de deslizamientos los cuales se originaron por causa del hombre, por un mal uso de un proyecto iniciado hace 44 años, es desde el inicio de esta obra donde comenzamos nuestra historia:

AÑO 1971

El 3 de octubre de 1971 en un memorable acto realizado en la plaza de armas de Arequipa el gobierno del general Juan Velasco Alvarado inicia las obras y confiere públicamente al

proyecto Majes el carácter de Proyecto Integral de Desarrollo Regional.

Previamente este mismo año se crea La Dirección Ejecutiva del Proyecto Majes, mediante el Decreto Ley N° 18721 de fecha 28 de enero del año 1971 y mediante Decreto Ley N° 18979 de fecha 03 de octubre de 1971 se amplía los alcances del Proyecto Majes a calidad de Proyecto Integral de Desarrollo Agrícola y Energético Regional, cuyo objetivo es dinamizar la economía de la región Sur del País. Era un proyecto de propósitos múltiples declarado de interés Nacional y Macroregional, que permitiría generar oportunidades para conformar una plataforma de agroexportación competitiva a nivel mundial y una plataforma energética.

El proyecto por su magnitud tuvo que ser dividido en dos etapas de construcción:

PRIMERA ETAPA Represa de Condoroma (285 MMC)-Bocatoma de Tuti (Capacidad de descarga 34 m3 /seg.) Aducción Colca-Siguas (88 km de túneles, 13 km de canales y Q=34

m3 /seg.) -Bocatoma de PitayDerivación Siguas hacia Pampa de Majes (15 km y Q=20 m3 /seg.) Red de Distribución e Infraestructura del Riego (23,000 Ha en la Pampa

de Majes)Carreteras y Servicios Derivar y regular 410 millones de m3 de agua para riego por año.

Después de varias ceremonias de falsos inicios del proyecto Majes Siguas II, empezó la ejecución del proyecto tras 40 años de espera, la nueva ceremonia se realizó en la pampa “El Niño” de la comunidad de Pusa Pusa en la provincia arequipeña de Caylloma, cerca al límite con la región del Cusco.

En esa zona se construirá la represa de Angostura, las aguas que almacenará serán utilizadas para irrigar 38 mil 500 hectáreas en las pampas de Majes Siguas II. La inversión total del proyecto es de US$ 550'401,572 millones de dólares.

De los cuales el Gobierno Regional de Arequipa aportará US$ 78'417,384, a través de un préstamo la Corporación Andina de Fomento dará US$ 203´862,616 y US$ 268'121,572 millones de dólares de la Concesionaria Angostura-Siguas S. A., la cual tendrá la concesión del proyecto por 20 años.

Solo esperemos que esta vez hayan estudiado la geología del lugar.

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SEGUNDA ETAPA

Presa de Angostura (1,140 MMC) Derivación Angostura-Colca (16.5 km y Q = 30 m3/seg.)

Derivación Siguas hacia Pampa de Siguas (17 km de longitud y 22 m3 de cap.)

Red de Distribución e Infraestructura mayor de riego para habilitar 38,500 Ha en la Pampa de Siguas.Central Hidroeléctrica de Lluta II (220 MW) Central Hidroeléctrica de Lluclla (340 MW) Carreteras y Servicios.

Es a partir del inicio de la construcción del Proyecto de Majes donde comienza el problema futuro de los deslizamientos que comenzarían décadas después. La primera parte del proyecto la cual ya estaba establecida y diseñada, a pesar de haberse hecho los estudios aparentemente necesarios y confiables no se conocía un estudio de impacto ambiental de la primera etapa de dicho proyecto y por ende aún eran desconocidas todas las consecuencias que traería, que para ese entonces era muy pocas y las ventajas eran mayores.

AÑO 1975Es en este año donde comienza el problema de los deslizamientos,

fecha en la que se produjo un gran derrumbe en febrero de 1975,  en la zona de Pie de Cuesta, valle de Vítor. El problema de derrumbes en este valle y en el valle de Siguas tienen las

mismas causas (exceso de riego de las irrigaciones ubicadas en las

Represa Angostura toda una realidad

La represa de Angostura parte del proyecto majes-siguas estará ubicado en el departamento de Arequipa en la provincia de Caylloma captando las confluencia del rio Apurimac con el rio Hornillos, a 4180 metros sobre el nivel del mar. Beneficios sociales:

1.- Empleos Directos 60,000 ocupados -Agroindustriales 14,800 -Agrícolas 28,200 -Servicios 17,000

2.- Empleos Indirectos 180,000 ocupados

3.- Empleos Fase Constructiva 1,500 Trabajadores

4.- Población Beneficiada 250,000 Habitantes

Beneficios Económicos

1.- Ampliación frontera agrícola 42,000 Has

2.- Generación Eléctrica 786 MW

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partes altas), esto es debido a que tienen la misma formación geológica (Formación Sotillo Millo) y por ende las soluciones posibles tendrían que ser las mismas.

AÑO 1982: En el año 1982 se adjudicaron las primera 3 mil hectáreas de la sección “A” de la Pampa de Majes, debido a que la primera etapa del proyecto estaba culminada y podía hacerse uso de los canales principales los cuales solo abastecería a las pampas ubicadas al margen derecho (pampas de Majes) y las pampas bajas.

AÑO DE 1996En noviembre de 1996, se registraron las primeras filtraciones de agua en algunos terrenos de cultivo en el anexo de Pachaqui, debido a su afloramiento, fue de fácil identificación, pero aún no se presenciaba los deslizamientos, pero ya representaba una amenaza para la parte baja del valle de Siguas tanto como para sus cultivos debido a que las tierras eran afectadas por las sales filtradas, y tanto para el rio Siguas, ya que sus aguas eran utilizadas tanto para la agricultura como para consumo humano y animal.

AÑO 1999-2000El 29 de abril de 1999 se produce el primer hundimiento acompañado con un leve deslizamiento de talud en el anexo de Pachaquí afectando la carretera y aislando momentáneamente a localidades contiguas.

El 19 de julio de 1999, se produce el primer deslizamiento de talud en la margen derecha del valle de Siguas, en el anexo de Pachaquí, en una longitud de 600 metros de talud, enterrando dos viviendas, el canal principal de regadío y la carretera antes indicada. Sin daños personales.

Luego, en el primer quinquenio del 2000, las grietas y desprendimiento de terrenos se aceleraron.

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Año de 2002En noviembre de 2002, la Planta de Evaporación de Majes perteneciente a la compañía Gloria S.A., en Arequipa inició sus operaciones, para

cumplir las funciones de recolección, evaporación y pre-tratamiento de la leche fresca proveniente de los establos de la cuenca lechera del sur del país, así como abastecer del producto al Complejo Industrial de Huachipa. Los dueños no imaginaron que tres años más tarde los deslizamientos de los cerros aledaños los pondría al borde del abismo.

Año 2003El 16 de junio del 2003 a las 4:00 h, se produce el deslizamiento de cerro en el flanco derecho del rio Siguas en la zona denominada Pachaqui, ubicada en el subsector de riego San Juan de Siguas, este mismo originó un embalse como producto del estrangulamiento de ambos flancos con una masa de suelo de 400 000 m3 aproximadamente donde se detalló un ancho de rio de 300 metros, por 555 metros de longitud y una altura de 3 metros. Es a partir de este deslizamiento donde comienza los daños materiales

Producto del embalse se vieron afectados terrenos de cultivo aproximadamente 20 hectáreas.La vía de acceso se enterró unos 500 metros, el mismo que comunica con los pueblos que se encuentran aguas abajo del deslizamiento: localidades de la Candia, la Ramada, Pachaqui y Santa Ana, que cuentan con un total de 36 familias y 180 personas aproximadamente.NO se registraron daños personales, ni muertes de animales, no fue afectada ninguna vivienda, pero si se produjeron cuantiosos daños materiales en la agricultura.

Año 2004En diciembre del 2004 ocurrió un derrumbe o deslizamiento de 1 millón y medio de m3 de tierra, pertenecientes a las pampas de Majes. En julio y octubre de este año paso lo mismo en el sector de Santa Ana, donde cayeron 2 millones 150 mil m3 de tierra

23 de mayo del 2014. Desde la bocatoma de Pitay hasta la última parcela de la irrigación Majes hay aproximadamente 120 kilómetros. A lo largo de esta área, los cultivos asentados en las riberas del río Siguas se vienen malogrando por los deslizamientos de los cerros aledaños. Los derrumbes son provocados por las filtraciones de agua que provienen de la irrigación, situada en la parte superior.

Las malas técnicas de riego no solo afectaron a 600 agricultores de Siguas en mayo del año pasado, sino que también ponen en peligro el funcionamiento de la planta lechera de Gloria, que abastece con el 40% de producción al país. Francisco Vela, presidente del Frente de Defensa de los damnificados del Valle de Siguas, indica que los terrenos ya no producen lo de hace 20 años atrás o simplemente están secos. Se plantea una indemnización parcial y que los reubiquen en las tierras de Majes y les condonen un 50% y el otro porcentaje están dispuestos a asumirlo.

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Año 2005El 10 de Agosto del 2005 se inicia el deslizamiento del talud El Zarzal, con una imperceptible grieta que aparece en el hombro del talud con una longitud de 280m

El 01 de Octubre del 2005, se produjo el segundo siniestro en Santa Ana, con un millón 100 mil m3de material desplazado; 16.65 Hectáreas de terrenos de cultivo inundados por el embalse del río Siguas; 14.5 Hectáreas de terrenos de cultivo enterrados por el derrumbe; 20 vacunos y 20 ovinos fueron sepultados.

Los deslizamientos ocurrido en este año fue el más catastrófico por que represento grandes pérdidas, la perdida de carreteras de herradura así como daños culturales como la destrucción de un cementerio de la zona y daños relacionados con el desentierro de tumbas incas

Desde el 2005 los deslizamientos en El Alto Siguas han avanzado a razón de 30 metros por año, los cuales ponen en peligro evidente a un canal madre del Proyecto Majes

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PROBLEMÁTICA

PROBLEMÁTICA A LARGO PLAZOSi bien se sabe los deslizamientos (el movimiento de remoción de masas) que afecta el valle de majes es un tema controversial que está trayendo problemas y pueden extenderse a ocurrir eventos de largo plazo que afectaran empresas y construcciones civiles aledañas a estos deslizamientos en este caso se hablara del deslizamiento de la leche Gloria.

Este deslizamiento amenaza con llevarse la empresa de la leche Gloria parte de la Panamericana y el canal que lleva el Río Majes.

El problema en general surge de las filtraciones del agua de riego de la Irrigación de Majes están provocando deslizamientos de terreno en la quebrada cercana al kilómetro 930 de la carretera Panamericana Sur, poniendo en grave riesgo a la misma carretera, al canal de agua del que depende el riego de 2730 hectáreas.

En el distrito de Siguas: Ha destruido 750 m de carretera que unía los anexos de Pachaquí, La Ramada, Santa Ana, La Candía y Cornejo, con la Carretera Panamericana Sur.

Ha inutilizado terrenos de cultivo por la excesiva humedad, debido al afloramiento de aguas debajo del

talud.

Ha afectado restos arqueológicos y precolombinos del lugar

En el distrito de Majes: Ha afectado a la Subestación Eléctrica de la SEAL y la línea de conducción, la

subestación no tuvo mas remedio que ser reubicada.

Ha afectado parcelas en plena producción y vías carrozables

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¿CÓMO SURGIÓ EL PROBLEMA?El problema es dado en la primera etapa del proyecto Majes no tuvo estudio de impacto ambiental. Por lo que nunca se supo con exactitud cómo impactaría el agua de riego. se adjudicaron las primeras 3 mil hectáreas de la sección “A” de la Pampa de Majes los campesinos sometieron a sus terrenos a un intenso lavado para diluir las sales que existían en sus campos. Además utilizaron más agua de la establecida.

No respetaron el módulo de riego de 0.57 metros cúbicos por hectárea al día (m3/ha/día) llegando a utilizar más de 0.97 (m3/ha/día). La consecuencia fue la saturación de agua de los estratos inferiores y la inestabilidad de los taludes de la margen derecha del valle de Siguas. Se estima que desde 1983 anualmente se ha infiltrado 170 millones de metros cúbicos (MMC) por año. Que durante estos años habría acumulado cuatro mil millones de metros cúbicos de agua.

La sociedad eléctrica donde hubo una abertura en los muros como se muestra en la figura también fue afectada por los derrumbes producidos en la imagen siguiente se nota por qué se produce los deslizamientos y donde están descendientes estos.

Los problemas evidente surgieron en el 2005 pero esto no nace ahí si no remonta de años anteriores 1996 donde se inicia el afloramiento de las filtraciones debido a los lavados que se hacía en los terrenos de los campesinos por lo ya mencionada existencia de sales , después de esto se inició los

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Esquema que muestra la zona antes del deslizamiento en el valle de Majes y tiene repercusión en elValle de Siguas

Los problemas evidente surgieron en el 2005 pero esto no nace ahí si no remonta de años anteriores 1996 donde se inicia el afloramiento de las filtraciones debido a los lavados que se hacía en los terrenos de los campesinos por lo ya mencionada existencia de sales , después de esto se inició los

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Esquema que muestra la zona después del deslizamiento y está cerca a la Sub-Estación SociedadEléctrica y la localidad de El Alto en el valle de Majes y repercute en el valle de Siguas

Como se ve en la imagen anterior el repercutimiento de lo que fue el deslizamiento de la leche gloria donde poco a poco avanzara conforme a los años y según estudios pondrá en riegos mayores a la leche gloria y el canal principal de regadío.

Riesgos producidos a largo plazo Los riegos producidos que más repercuten son:

En primer lugar, seis parcelas cercanas a la ladera que podrían derrumbarse íntegras ya que son las más cercanas y las actualmente ya sufren el estrago del deslizamiento sin embargo estas no serían las únicas si no viviendas y el conocido subpuesto de Seal que se encuentra muy cerca al deslizamiento.

Por la el avance intempestivo del deslizamiento se promedia que entre tres a cinco años este avanzara unos 150 a 200 metros lo que producirá que el canal principal de majes sea interrumpido y destruido lo que producirá que el agua para las irrigaciones aledañas se vean afectadas y el agua se pueda perder esto traería un atraso para la producción en las hectáreas cercanas que usan agua de este canal madre del valle de majes. Un total de 21 mil hectáreas de cultivos en Majes y 150 mil habitantes de El Pedregal se quedaran sin agua posiblemente dado por el avance de este deslizamiento.

El problema podría ser más serio si el deslizamiento es dejado 10 años a mas lo cual aparte de producir daños y ruptura en el canal madre de majes avanzaría más de 350 metros lo cual destruiría la principal carretera de Arequipa la panamericana la cual traería consigo una incomunicación con el valle y los recursos traídos de ahí podrían perecer debido a que casi el 80% es destinado a la ciudad blanca , por otro lado al estar cerca la empresa nacional de la leche gloria la cual produce en su cede más del 40% de toda la leche nacional podría perecer sería un paisaje caótico porque se perdería toda la producción lo cual causaría un quiebre en esta empresa perdiendo un gran porcentaje de su producción.

Un problema dado según el geólogo Kosaka es que el agua acumulada bajo las Pampas de Majes podría haber diluido las formaciones de sal del terreno dejando espacios vacíos que ahora son ocupados solo por agua. Si disminuye el agua acumulada los terrenos se hundirían. El fenómeno es conocido como subsidencia

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Existe un riesgo más. Alfredo Llaja, ex sub gerente de promoción y uso eficiente de recursos hídricos de Autodema, explica que los deslizamientos de tierra en el Alto Siguas han ido acortando la garganta del Valle de Siguas lo que puede derivar en un embalsamiento de mayores proporciones que podría inundar los terrenos de la pampa

Debido a la gran magnitud del deslizamiento podría producir nuevos en otras partes ,Nuevos deslizamientos de mayores magnitudes podrían ocasionar un escenario de represamiento e inundaciones más graves, ya no solo para el Valle de siguas, sino también para las Pampas de Majes.

En los próximos cinco años un tramo del canal madre sería destruido por los derrumbes. En 10 años llegaría a la carretera Panamericana y en 20

años destruiría la planta de Leche Gloria y los terrenos vecinos. Es un resumen de los efectos más grandes que podrá producirse de no llevar a cabo una solución adecuada para este fenómeno que ocurre en el valle

de siguas se presentara una recomendación.

RECOMENDACIONESTener en cuenta y hacer un seguimiento del flujo de aguas en laderas, inspeccionar las corrientes de agua en la cima y en el pie de cuesta, los sistemas de drenaje, notando su gasto y variación mediante el estudio de aforos en el canal principal de regadío.Los estudios de geotecnia deben buscar establecer el factor de seguridad de los taludes, tanto en el sector Pie de Cuesta, La Cano en el valle de Vítor y sobretodo en los taludes de los valles Majes y Siguas.Y principalmente tener en cuenta los riesgos ya vistos anteriormente si es que no se hace nada y no se lleva a cabo ninguna solución.

METODOLOGIA DEL ESTUDIO DE LA PROBLEMÁTICA DE UN DESLIZAMIENTO*Instituto Geofísico del Perú – Dirección de asuntos Académicos – Compendio de trabajos de investigación realizados por estudiantes – Volumen 9 – Lima-Perú-2008

ANÁLISIS

Para mitigar los diferentes peligros geológicos e impactos hidrogeológicos y ambientales negativos de los deslizamientos se ha presentado diversas investigaciones de las causas que producen la

inestabilidad del mismo, implicando el reconocimiento geológico de las zonas donde ocurren los deslizamientos bajo condiciones de saturación, poniendo a su vez énfasis en los tipos de suelos y rocas susceptibles a los deslizamientos, sus espesores y la facilidad o dificultad para el drenaje

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del agua intersticial, con el apoyo de métodos geofísicos y geotécnicos que permitan realizar los análisis de estabilidad de las laderas.

RECONOCIMIENTO GENERALESPara los reconocimientos generales es necesario identificar los siguientes aspectos:

Relieve topográfico, geomorfología y pendientes escarpadas.El conocimiento existente respecto a las pampas, su génesis, composición estratigráfica, y propiedades geológicas.Grado de meteorización o alteración de las rocas.Estructuras de las rocas, orientación de planos de fallas.Aspectos hidrogeológicos, nivel freático, manantiales y vías de drenaje.Vegetación presente en las laderas y grado de inclinación de los árboles.Usos actuales del suelo.Cantidad de lluvia que usualmente cae sobre la zona.Procesos erosivos, tectónicos y sísmicos actuantes sobre la zonaModificaciones del relieve causadas por los procesos naturales y antrópicos.Identificación de los deslizamientos actuales o antiguos y sus causas.Daños visibles en las estructuras, las deformaciones de los taludes tales como agrietamiento, depresiones, expansiones, rotura de pavimentos o protecciones de tuberías de conducción, etc.

INVESTIGACIONES DETALLADAS

SOLUCIONESTan pronto se compruebe que hay indicios de peligro de inestabilidad en un determinado talud, se debe buscar la mejor solución y considerar los aspectos de costo, naturaleza de las obras afectadas (tanto en la cresta como en el pie del talud), tiempo estimado en el que se puede presentar el problema, etc. En las soluciones propuestas se debe considerar:

Aumentar la resistencia del suelo: son las soluciones que aplican drenaje en el suelo para bajar el nivel freático o la inyección de substancias que aumentan la resistencia del suelo, tales como el cemento u otro conglomerante.Disminuir los esfuerzos actuantes en el talud; soluciones tales como el cambio de la geometría del talud mediante el corte parcial o total de éste a un ángulo menor o la remoción de la cresta para reducir su altura.Aumentar los esfuerzos de confinamiento del talud: se puede lograr la estabilización de un talud mediante obras, como los muros de gravedad, las pantallas atirantadas o las bermas hechas del mismo suelo.

A continuación mencionaremos de una manera más detalla posibles soluciones en el caso de un deslizamiento.

MÉTODOS DE ESTABILIZACION DE TALUDES Y DESLIZAMIENTOS*Universidad Nacional de Ingeniería – Facultad de ingeniería Civil – Post grado – Análisis de estabilidad de taludes – Ing. Jorge E. Alva Hurtado

EXCAVACIÓN

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Reducir la altura del con excavaciones en la parte superior El área debe ser accesible al equipo de construcción. Se requiere de un lugar apropiado para colocar el suelo excavado. Algunas veces se incorpora drenaje a este método

Disminuyendo el ángulo del talud

Excavar banqueta en la parte superior del talud

DRENAJE

Drenes horizontales de pequeño diametro

Son mas efectivos si llega al acuifero natural. Los drenes son usualmente de flujo libre

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Zanjas de subdrenaje profundas y continuas. Generalmente a una profundidad de 5 a 15 piesEl fondo de las zanjas deben tener pendiente para drenar y sedr conectado con tuberia de salida. Debe colocarse tuberia perforada en el fondo de las zanjas. La parte superior deberá impermeabilizarse.

Pozos verticales perforados, generalmente de 18.36 pulgadas de diámetroPuede ser bombeado o conectado con una salida de gravedad. Varios pozos en fila unidas al fondi pueden formar una galeria de drenaje

Mejora en el drenaje superficial a lo largo de la parte superior con cunetas abiertas o canales pavimentado. Sembrar plantas en el talud con raices profundas y resistentes a la erosion Buena practica para la mayoria de los taludes. Dirige la descarga fuera de la masa deslizante

CONTRAFUERTE DE TIERRA O ROCA ( BERMAS DE RELLENO)

Excavación de la masa deslizada y reemplazo con relleno compacto o contrafuerte de roca triturada. El pie del contrafuerte debe reposar en suelo firme o roca por debajo del plano de deslizamiento. Se utiliza manto de drenaje con salida de flujo por gravedad detrás del talud del contrafuerte. Se puede requerir calzaduras de estructuras existentes. Si la estabilidada es crítica durante la construcción, se puede realizar en secciones cortas

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Utilizacion de bermas de relleno compactado o roca en el pie y más allá del pie. Debe proporcionarse drenaje detrás de la berma. Se requiere suficiente ancgo y espesor de las bermas de modo que la falla no ocurra por debajo o atraves de las bermas.

ESTRUCTURAS DE RETENCIÓN

Muro de contención del tipo entramado o cantiliverUsualmente costoso. Los muros cantiliver pueden ser anclados

Muro de gavionesNo posee ningún agente cohesionante más que la malla que une los gaviones, permite el paso de agua a través de los mismos. Estos muros además de ser comparativamente económicos, tienen la ventaja de tolerar grandes deformaciones sin perder resistenciaPilotos verticales vaciados en sitio, con la base cimentada por debajo del plano de falla.Generalmente de diámetro de 18 – 36 pulgadas y espaciamiento de 4-8 pies.El espacio deberá ser tal que el suelo arquee entre pilotes. Puede utilizarse una viga superficial para amarrar los pilotes.

Pilotes verticales vaciados en sitio anclados o batería de pilotes o bloques de cimentación. La base de los pilotes por debajo del plano de falla. Generalmente de diametro de 12 – 30 pulgadas y espaciamiento de 4 – 8 pies

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El espaciamiento lo suficientemente cerca para que el suelo arquee entre pilares. Los pilotes pueden ser amarrados con vigas superficiales

Pernos de anclaje en roca y suelo.Pueden ser usados en taludes altos y en áreas muy limitadas. Se debe un diseño conservador, especialmente en soportes permanentes.

ACTIVIDADES REALIZADAS POR EL GOBIERNO REGIONAL DE AREQUIPA Y AUTODEMA

*Instituto Geofísico del Perú – Dirección de asuntos Académicos – Compendio de trabajos de investigación realizados por estudiantes – Volumen 9 – Lima-Perú-2008

Desde el año 2007 se vienen realizando trabajos en acción conjunta con el Gobierno Regional de Arequipa, el Ministerio de Agricultura y AUTODEMA sobre un monitoreo constante del comportamiento de las filtraciones y de la geodinámica en el valle de Siguas, labores de inspección, control y evaluación de las estaciones de monitoreo existentes y medición e instalación de nuevas estaciones topográficas; así como el control de la salinidad a través de la toma de muestras de agua de los diferentes sectores de filtración existentes para los correspondientes análisis de laboratorio (conductividad eléctrica, calidad del agua, pH, etc.) y medición periódica de caudales (aforos).

Así mismo se efectuaron evaluaciones de calidad de agua de los ríos Siguas y Quilca, para establecer los efectos de las filtraciones en los terrenos de cultivo del valle de Quilca. Todo este conjunto de labores está a cargo del Ing. Julio Cuadros Escobedo y técnicos capacitados para tal propósito.El estudio de filtraciones de agua se hace mediante la determinación de la evolución de la conductividad eléctrica en los sectores que están en la margen derecha aguas abajo del río Siguas como: Vivíchez, Capellán, El Zarzal, Yungas, Hornillos, San Juan de Pachaquí y Santa Ana. Las siguientes tablas muestran el aumento de la conductividad eléctrica debido al incremento de la conductividad eléctrica debido al incremento del agua producto de las filtraciones con respecto al tiempo.

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Por otro lado se están desarrollando estudios sobre el avance de material producto de los deslizamientos en el anexo El Zarzal, Pachaquí y Santa Ana usando puntos topográficos controlados por estaciones totales para hacer un seguimiento del grado de deformación del suelo. De igual manera se está abriendo paso a un nuevo tramo del canal madre que abastece de agua a las parcelas de aproximadamente 400m de longitud, esta obra tiene por objeto reemplazar a un tramo del mismo que se encuentra en la “zona de peligro por derrumbes” y que colinda con la Sub-Estación Sociedad Eléctrica.

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ESTUDIOS REALIZADOS POR LA UNIVERSIDAD CATOLICA SANTA MARÍA - AREQUIPA

*Entrevista realizada al ing a cargo por el noticiero HBnoticias - 2014

Isaac Martínez Gonzales, especialista en riesgo y drenaje, estudia el tema desde hace varios años. Según sus estudios el problema de derrumbes en el valle de Siguas se debe que los primeros metros de suelo de la irrigación Majes están conformados por material permeable, esto significa que transmite el agua con facilidad. El agua de riego que no utilizan las raíces de las plantas, es agua excedente, que recorre verticalmente hasta encontrar un estrato impermeable (estratos de arcilla), y de ahí el agua sigue horizontalmente y se dirige a la ladera, por eso se humedece el cerro. En este caso, el Valle de Siguas hace las veces de un gran dren.

El problema es entonces el uso excesivo de riego, a pesar que el riego por aspersión es un tipo de riego tecnificado, que en este caso, ya no es tecnificado. En segundo lugar, por la infraestructura que ya tiene más de 30 años en funcionamiento. Hay que hacer una reparación de todo el sistema de tuberías y canales.

Se habla de un mal uso del agua ya que la demanda de agua de los cultivos es inferior al volumen utilizado. La culpa no es solamente de los agricultores, es también del Estado porque oficializó un excesivo módulo de riego, con relación al diseño del proyecto Majes, que es 0.57 l/s*ha. En el año 2004 se estableció 0.75 hasta 0.78 l/s*ha. A esto se debe agregar que la autoridad de aguas, no tiene autoridad para rectificar el error señalado.

Asi mismo Isaac Martines Gonzales declaro que el problema del Valle de Siguas es irreversible. Los derrumbes continuarán mientras haya presencia de agua en exceso que saturan las laderas, incrementando su peso y accionando el material arcilloso como si fuera “jabón” ocasionando los deslizamientos rotacionales , derrumbes, reptación, hundimientos, etc.

La solución que presenta es que primero que se debe hacer es mejorar la eficiencia de riego, que es muy baja para el sistema de riego por aspersión. Mejorar la eficiencia significa desperdiciar menos agua. Un ejemplo de solución es la construcción del sistema de control de riego en el asentamiento B-2.

Lo más criticable del Proyecto Majes, es que el pozo de observación que se perforó en el campamento central, en el año 2008 de 150 m de profundidad en el que se encontró el nivel del agua a 97 m, no se haya monitoreado. A la fecha no saben a qué profundidad está el agua, cuando la información la están pisando.

El proyecto Majes contrató un estudio que ha costado cerca de un millón de Nuevos Soles, en el que plantean soluciones inejecutables, como la construcción de muros de contención, terrazas con banquetas, siembra de árboles, drenes (galerías filtrantes), etc. Nada de esto se puede construir porque es una inmensa masa de suelo saturado en movimiento.

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