Caracterización Geológica – Geotécnica a Escala 1:5000 de la Vía Villonaco – Taquil, Kilómetro 9,5 – 12,00 Cantón y Provincia de Loja

Abstract

El presente trabajo de investigación “Caracterización Geológica – Geotécnica a Escala 1:5000 de la Vía Villonaco – Taquil, desde el tramo absc. 9+500 hasta 12+000 ubicada entre el barrio Cera y la parroquia Taquil, cantón Loja, provincia de Loja” tiene como objetivo la caracterización geológica – geotécnica del tramo de vía en mención, enfocada principalmente en el levantamiento y caracterización geológico estructural de la zona, la determinación y caracterización de las propiedades físico-mecánicas de los geomateriales existentes a lo largo de la vía y la determinación del factor de seguridad de las zonas críticas encontradas “movimientos en masa”, a lo largo de la vía. El área de estudio abarca 2,50km y cubre un área de 108,46 hectáreas. La primera etapa de la investigación fue el levantamiento topográfico a detalle realizado mediante fotogrametría con la ayuda de un Dron Phanton 4 y los softwares Pix4D y ArcMap, resultando en un mapa topográfico a escala 1: 5000 que muestra un relieve irregular, con alturas que varían desde 2120 m.s.n.m. (cota más baja) hasta 2330 m.s.n.m. (cota más alta). Posteriormente y tomando como base el mapa topográfico, se realizó el levantamiento geológico local, en donde se describió un total de 20 afloramientos y a su vez se recolectaron muestras para la descripción macroscópica; etapa en la que se determinó que el área se encuentra constituida principalmente por, lavas basálticas, secuencias volcano-sedimentarias, niveles de conglomerados, cuerpos riolíticos hipoabisales, e intrusiones de gabro y diorita de la Unidad Gonzabal y esquistos de la Unidad Cera, además de, depósitos coluviales con predominancia de bloques angulosos de rocas volcánicas. Para la determinación y caracterización de las propiedades físico-mecánicas de los geomateriales del área de estudio, se utilizaron los datos obtenidos de, 2 calicatas a nivel de subrasante para la determinación de la capacidad portante y tipo de suelo en el que se emplaza la vía, mediante el CBR y clasificación según SUCS y ASSTHO; 2 ensayos de corte directo en taludes con indicadores de futura inestabilidad ante posibles cargas o fuerzas laterales; 4 líneas de refracción sísmica, 2 calicatas, 2 ensayos de compresión triaxial y 3 ensayos SPT’s, en puntos estratégicos de los 2 deslizamientos estudiados; y 3 ensayos de resistencia a la compresión simple, 3 ensayos de tilt test, 3 ensayos de esclerometría de bajo impacto y determinación de propiedades físicas de acuerdo a la normas ASTM – D 854-58, ASTM C – 128-07, ASTM D 2216 – 98 y ASTM C 127-01, en testigos y muestras de rocas de los 4 macizos rocosos estudiados. La clasificación geomecánica de cada macizo se la realizo mediante el RMR y GSI. De esta forma, para el análisis de estabilidad de los macizos rocosos se procedió en primer lugar con, el análisis estereográfico de las familias de discontinuidades, mediante el software Dips para evaluar de manera efectiva la distribución de las discontinuidades y su influencia en la estabilidad; posteriormente se realizó el análisis de resistencia de los macizos rocosos mediante el criterio generalizado de Hoek & Brown ajustado al criterio de Mohr – Coulomb, en el software Roclab. Finalmente, para la determinación del factor de seguridad, se realizó el análisis de estabilidad global en estado actual con cargas sísmicas y estáticas para los deslizamientos y macizos rocosos, utilizando para esto, métodos de equilibrio limite, mediante el software GeoStudio R2 y Slide 7.0. Palabras clave: geomateriales, factor de Seguridad, fotogrametría, subrasante, capacidad portante, CBR, SUCS, ASSTHO, refracción sísmica, ensayo SPT, clasificación geomecánica, análisis estereográfico, criterio de Hoek & Brown y Mohr Coulomb