IDENTIFICATION AND EVALUATION OF FRACTURES USING ELECTRICAL RESISTIVITY TOMOGRAPHY IN THE VICINITY OF THE AXIS OF THE HUAMANTANGA DAM - LIMA - PERU

Abstract

ABSTRACT. Huamantanga District is located in the central highlands of Peru, in altitudes of circa 3,390 m, where an ancestral Inca water management technique that promotes the "farming" and "harvesting" of water, named "mamanteo", is used to direct water through a ravine during the rainy season, towards places with high infiltration rates. In addition, the Huamantanga Dam was built to storage water due to the increased agricultural activities. Nevertheless, undesired leaks were observed raising the needs for an electrical resistivity tomography survey to identify the possible leakage zones. Four electric profiles parallel to the axis of the dam were surveyed, two profiles were located upstream from the axis, spaced 10 to 15 meters, and two profiles were situated downstream, being the fourth profile approximately 10 meters above the spring. The resistivity measurements were performed for each of the four electric tomography lines, in order to obtain detailed information of the stratigraphy and to identify low resistive anomalies related to geological faults. The results show the presence of considerable fractures which were recommended to be quickly impermeabilized since the risk of infiltration is latent.

Keywords: infiltration, fracture, geophysical investigation, electrical method.

RESUMO. O distrito de Huamantanga localiza-se no altiplano central do Peru, aproximadamente a 3.390 metros de altitude, onde se promove uma antiga técnica incaica de "cultivo" e "colheita" de água chamada de "mamanteo" para direcionar um fluxo de água durante a estação chuvosa, através de ravinas, para locais com alta infiltração. Além disso, a barragem de Huamantanga foi construída para armazenar água, devido ao aumento das atividades agrícolas. No entanto foram observados vazamentos preocupantes o que suscitou a realização de levantamentos de tomografia elétrica para identificação das áreas potenciais de infiltração. Foram distribuídos quatro perfis elétricos paralelos ao eixo da barragem, sendo dois perfis a montante do eixo, espaçados de10 a 15 metros entre si e dois perfis a jusante do eixo, com o quarto perfil situando-se a aproximadamente 10 metros acima da fonte de água. Assim, as medições de resistividade foram feitas para cada uma das 4 linhas de tomografia elétrica, a fim de obter informações pormenorizadas sobre a estratigrafia na área de estudo e identificar anomalias georresistivas causadas por falhas geológicas, que refletem anomalias de baixa resistividade. Os resultados indicam a presença de fraturas locais consideráveis, que foram recomendadas a ser impermeabilizadas rapidamente, face ao risco latente de infiltrações.

Palavras-chave: infiltração, fratura, investigação geofísica, método elétrico.