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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
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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 -