0102py020 ax02-geo r3 0313 - sede.getafe.es · [ proyecto de alcance regional de las “nuevas...

29
[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA en la Comunidad de Madrid” ] Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos 0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 1 ANEJO 2 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

Upload: phamnhan

Post on 19-Sep-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 1

ANEJO 2 GEOLOGÍA Y GEOTECNIA

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 2

[ índice anejo Geología y Geotecnia ]

1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 3

2. MARCO GEOLÓGICO ................................................................................ 3

3. GEOTECNIA................................................................................................ 6

APÉNDICE .......................................................................................................... 8 ANEXO 2.1 CAMPAÑA GEOTECNICA.............................................................. 9 1. ASPECTOS GEOLÓGICOS ........................................................... 10 2. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS GENERALES ................... 11

2.1. Formaciones yesíferas........................................................ 11 2.2. Peñuela y transición tosco-peñuela.................................... 12 2.3. Formaciones detríticas........................................................ 12 2.4. Sedimentos cuaternarios .................................................... 13

3. PERFIL LITOLÓGICO DE LOS TERRENOS. AGUAS FREÁTICAS .................................................................................... 13

4. PARÁMETROS GEOTÉCNICOS MEDIOS PARA EL PROYECTO..................................................................................... 15

4.1. Parámetros de compactación y capacidad portante .......... 15 4.2. Parámetros deformacionales.............................................. 16

5. MOVIMIENTOS DE TIERRAS ........................................................ 17 5.1. Desmontes y rellenos en viales .......................................... 17

5.1.1. Suelo vegetal ............................................................... 17 5.1.2. Desmontes. Explanadas .............................................. 17 5.1.3. Rellenos ....................................................................... 18

5.2. Zanjas para acometidas de servicios ................................. 19 5.2.1. Excavabilidad ............................................................... 19 5.2.2. Estabilidad.................................................................... 19 5.2.3. Relleno......................................................................... 19

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 3

1. INTRODUCCIÓN

Los objetivos de este anejo se centran en torno al análisis de las características geotécnicas del subsuelo de las zonas en las que se proyectan obras y en la caracterización de los materiales involucrados en los movimientos de tierras proyectados.

Se trata de analizar la tipología y determinar las bases de diseño más adecuadas, así como los demás aspectos complementarios relacionados con las incidencias geotécnicas del terreno para poder llevar a cabo las obras previstas.

Los trabajos de reconocimiento "in situ" que sirven de base para la caracterización geológico-geotécnica del ámbito en el que se desarrolla el presente proyecto corresponden a una campaña de campo realizada en los meses de Agosto-Septiembre de 2007, asimismo se han consultado los análisis, pruebas y ensayos realizados durante la ejecución de las obras de urbanización de la primera fase de urbanización y otras campañas realizadas con motivo de la ejecución de obras en la zona (urbanización del Área Tecnológica del Sur, Paso inferior y apeadero en el Parque Empresarial de la Carpetania, obras de de la R-4 y actuaciones EADS-CASA).

2. MARCO GEOLÓGICO

En base a la información disponible puede establecerse que la zona en que la se inscriben las obras se encuentra dentro de los suelos pertenecientes a la Cuenca Terciaria de Madrid.

Los suelos madrileños corresponden a terrenos de origen endorreico que forman parte de la fosa tectónica del Tajo. Esta cuenca sedimentaria, diferenciada del zócalo paleozóico como consecuencia de los movimientos orogénicos alpinos, permitió la acumulación de importantes espesores de sedimentos a lo largo del Mioceno. Los materiales procedentes de la erosión de las sierras periféricas se depositaron en sucesivos abanicos imbricados, con materiales progresivamente más finos hacia las zonas más interiores de la cuenca.

En las condiciones climáticas semiáridas predominantes en el Mioceno, se produjeron sedimentos arcósicos en las zonas madrileñas de borde (facies "Madrid") determinados por la naturaleza cuarzofeldespática (granitoidea) mayoritaria en el Guadarrama, y depósitos predominantemente evaporíticos en las áreas más interiores (facies "Vallecas").

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 4

En la franja intermedia o de transición se generaron sedimentos arcillosos, con elevado porcentaje de arcillas magnésicas neoformadas (esmectitas y silicoaluminatos fibrosos) y niveles de sílex.

La secuencia de sedimentación descrita es típica de cuencas sedimentarias intramontanas, y constituyen las facies marginales, intermedias y centrales que las caracterizan.

Los sedimentos arcósicos constituyen las "arenas de miga" y "toscos" madrileños. Las arcillas sobreconsolidadas (lutitas) integran las peñuelas locales, mientras que a las facies evaporíticas corresponden los yesos. La datación de todos estos sedimentos, largo tiempo dificultada por la escasez de fósiles, ha sido establecida recientemente para el contexto madrileño como Aragoniense, piso integrado en el Mioceno medio.

Estructuralmente, los estratos tienen una disposición generalmente subhorizontal, puesto que los movimientos tectónicos postmiocenos, aún alcanzando hasta el Cuaternario, se originan esencialmente por movimientos verticales del zócalo paleozóico, que no se manifiestan normalmente en superficie por movimientos diferenciales capaces de producir fallas o pliegues violentos.

En ese contexto, hacia Madrid confluyen materiales que tienen su origen en el macizo granítico de lo que en la actualidad es la sierra del Guadarrama. Los sedimentos comienzan siendo detríticos en el borde de la cuenca, de tipo arcósico. Las arenas cuarzo-feldespáticas, depositadas en abanicos aluviales imbricados, pasan finalmente a sedimentos de granulometría mucho más fina, con arcillas neoformadas. Por último, en las zonas más interiores de la cuenca sedimentaria, se originan minerales evaporíticos.

En este entorno se yuxtaponen las tres facies geológicas apuntadas: detríticas, químicas e intermedias. Este carácter transicional es típico de las formaciones sedimentarias del subsuelo madrileño (ver plano con distribución esquemática de formaciones litogeotécnicas básicas en el marco general madrileño).

En definitiva, en Madrid, se pueden definir las siguientes unidades litogeotécnicas típicas: Arena de miga, tosco, tosco con capas arcillosas singulares, peñuela marrón, peñuela gris, cayuela y formaciones yesíferas. Estas unidades litogeotécnicas se relacionan entre sí por cambios de facies laterales y verticales.

Las incidencias geotécnicas que al margen de las derivadas de los rellenos antrópicos, tan frecuentes en las áreas del extrarradio de estas grandes urbes, son más características de Madrid.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 5

En las formaciones yesíferas, con independencia de los riesgos de agresividad implícita a los yesos, pueden encontrarse además perturbaciones producidas por procesos de hinchamiento y disolución de los paquetes de evaporitas. Estas alteraciones determinan modificaciones estructurales de los estratos, incluyendo subsidencias con basculamientos y roturas de los estratos suprayacentes.

A continuación se adjunta detalle del mapa geológico 1:200.000 de la Comunidad de Madrid.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 6

3. GEOTECNIA

A partir de los trabajos de la exploración de campo realizada, de las prospecciones geotécnicas y de los análisis y ensayos de laboratorio se extraen las siguientes conclusiones y recomendaciones:

Viario

− La columna estratigráfica está formada por los siguientes niveles: Tierra vegetal – peñuelas – arcillas con nódulos de yeso – yesos.

− Las obras se desarrollarán en suelos marginales (30%) y tolerables (70%) según PG-3.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 7

− Los taludes admisibles tanto para terraplén como para desmonte son H=3/V=2.

− Se compactarán todos los fondos de excavación y arranques de terraplén.

− Se estima necesario ejecutar saneos de 1 m de potencia en cerca del 5 % de los arranques de terraplén. Estás zonas se prevén en las vaguadas existentes en la zona.

− Se proyectará el desbroce general de los primeros 0,4 m.

Zanjas

− Los suelos en los que mayoritariamente se desenvuelven las zanjas son los terraplenes del viario y los niveles más someros de los suelos subyacentes en aquellas zonas en las que el viario se ha dispuesto en desmonte.

− La altura máxima de zanja se estima en 1,50 m. A partir de la cual se recomienda apertura de pre-zanjas o empleo de sistemas de contención.

− Los suelos son mayoritariamente excavables, no obstante se estima necesario el apoyo de martillo neumático para la excavación de las zanjas más profundas,

Hormigones

− Se ha detectado presencia apreciable de sulfatos en los niveles más profundos. Por tanto, se recomienda el empleo de hormigones sulforresistentes en elementos estructurales (depósito, cajones, laminador, cimentación estructuras) y en las redes profundas (saneamiento; aducción de agua).

Drenaje

− Durante la ejecución de las obras de urbanización de la primera Fase se detectó la presencia de nivel freático a una profundidad media de entre 3-4 m.

− En las proximidades del futuro aparcamiento el nivel freático se ha localizado a la cota 596,25 m

− La previsible presencia de niveles colgados deberá tenerse en cuenta a la hora de ejecutar la red de saneamiento. Se procurará avanzar de aguas abajo hacia aguas arriba para reducir en la medida de lo posible la necesidad de bombeos de agotamiento.

En apéndice se adjunta resumen de los trabajos de campo realizados en la zona y los correspondientes ensayos de laboratorio.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia Pág. 8

APÉNDICE

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 9

ANEXO 2.1 CAMPAÑA GEOTECNICA

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 10

1. ASPECTOS GEOLÓGICOS

El área metropolitana de la Capital de España a la que pertenece la zona en estudio se ubica sobre formaciones miocénicas y pliocénicas, parcialmente recubiertas ocasionalmente por sedimentos cuaternarios, asociados, fundamentalmente, a los cauces fluviales que drenan esta área.

Las formaciones más antiguas (miocénicas) afloran al Este y al Sur de esta área y se corresponden con facies geológicas intermedias y centrales. Las primeras pueden constituir las conocidas formaciones geotécnicas denominadas como peñuelas, o bien la formación geotécnica transición tosco-peñuela. Las peñuelas son arcillas y arcillas margosas endurecidas con tramos de areniscas micáceas en tonalidades gris-azuladas, verdosas y marrones; mientras que la transición tosco-peñuela, que aparece en las proximidades del contacto con los sedimentos pliocénicos de las zonas Norte y Oeste de la Capital, suele corresponder a suelos mixtos granular-coherentes con niveles sepiolíticos y montmorilloníticos y niveles interestratificados carbonatados. En cualquier caso, su potencia puede ser de orden métrico y decamétrico, disponiéndose normalmente sobre las formaciones yesíferas basales de potencia indefinida a efectos prácticos. Estas formaciones yesíferas, asociadas a las facies geológicas centrales, están constituidas por niveles y bancos de yeso alternando con arcillas y margas endurecidas.

En las zonas Norte y Oeste de la Capital los niveles más superficiales del terreno se corresponden con formaciones pliocénicas, provenientes de la alteración de los granitos y gneisses de la Sierra del Guadarrama, se trata, en consecuencia, de arenas arcósicas a veces con gravillas y, excepcionalmente, cantos y bloques en las proximidades de los relieves serranos, con proporciones muy variables de finos arcillosos y/o limosos en tonalidades ocres y amarillentas y, ocasionalmente, grisáceas claras. En función del contenido de finos arcillosos y/o limosos (fracción que pasa por el tamiz 0,080 UNE) estas formaciones detríticas pueden dar lugar a las conocidas formaciones geotécnicas siguientes:

− arena de miga: finos < 25%

− arena tosquiza: 25% < finos < 40%

− tosco arenoso: 40% < finos < 60%

− tosco: 60% < finos < 80%

− tosco arcilloso: finos > 80%

En consecuencia, dentro de las formaciones pliocénicas se pueden tener suelos desde puramente granulares (arenas de miga limpias) hasta suelos puramente cohesivos (toscos arcillosos). Su potencia es también de orden métrico a

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 11

decamétrico; disponiéndose normalmente los niveles más gruesos y granulares hacia el techo y los más finos al muro, no obstante, al haberse depositado en un ambiente semiárido como abanicos aluviales inbricados, son relativamente frecuentes acuñamientos y cambios de granulometría aún entre puntos relativamente próximos.

Los sedimentos cuaternarios asociados a los cauces fluviales, intrínsecamente son análogos a las formaciones miocénicas y pliocénicas de las que provienen, aunque en general con una estructura mucho menos compacta (suelos no consolidados) y potencias reducidas (escasos metros).

Adicionalmente, además pueden existir rellenos antrópicos de escombros y/o movimientos de tierras asociados a las actividades agrícolas (la mayor parte de los terrenos reconocidos se dedicaban al cultivo de cereales de secano) e industriales.

2. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS GENERALES

En este apartado se describen las características generales de los terrenos que pueden aparecer en la zona en estudio atendiendo a lo indicado anteriormente; terrenos que casi siempre tienen estructura de suelos más o menos consolidados, excepto los niveles de yeso que suelen presentar estructura rocosa.

2.1. FORMACIONES YESÍFERAS

Constituidas por yesos, eventualmente anhidritas, interestraficados con arcillas y arcillas margosas endurecidas.

Los tramos evaporíticos se desarrollan en niveles tableados y nodulares de magnitud centimétrica que alternan con peñuelas, así como bancos métricos.

Las arcillas interestratificadas con los yesos tienen tonalidades grisáceas más o menos oscuras, con illita como mineral arcilloso predominante, pudiendo ser muy calcáreas en ocasiones y esporádicamente pueden aparecer también limolitas micáceas.

La disposición general de estas formaciones es subhorizontal. Sin embargo, los yesos se pueden encontrar perturbados por fenómenos de disoluciones y estando a veces afectados por movimientos atectónicos, es decir, pueden aparecer fenómenos de carstificación con la aparición de zonas hundidas o trastocadas que provocan reajustes de los estratos.

En ausencia de fenómenos cársticos, los niveles de yesos presentan una estructura de roca de dureza media, de manera que si son muy masivos su movilización puede requerir incluso la utilización de explosivos (voladuras). Los niveles de arcillas o

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 12

arcillas margosas que se intercalan suelen presentar estructura de suelos duros e incluso roca blanda con la presencia de lisos a través de los que puede fluir el agua. Normalmente, estos suelos son de alta plasticidad como sucede con las peñuelas que se caracterizan seguidamente.

2.2. PEÑUELA Y TRANSICIÓN TOSCO-PEÑUELA

Las peñuelas son arcillas litificadas (lutitas) de alta plasticidad, de color gris verdoso-azulado, con episodios marrones. A veces son calcáreas, pudiendo llegar a constituir las denominadas cayuelas, de color blanquecino y con algunos niveles detríticos que pueden llegar a formar auténticos lentejones areniscosos, con frecuencia muy micáceos. Pueden aparecer también, en algunas zonas, tablas y segregaciones nodulares de silex.

Muy característicos de estas arcillas son los denominados lisos, constituidos por planos de fracturación claramente estriados.

Intercalados en la peñuela pueden aparecer niveles de muy alta plasticidad de silex o sepiolitas.

Normalmente las peñuelas, debido a su alta plasticidad, tienen un carácter expansivo importante, siendo su estructura dura y consistente; no obstante, los niveles más superficiales pueden estar parcialmente alterados o decomprimidos por la acción de los agentes atmosféricos y aún las acciones antrópicas. Este techo de alteración puede tener potencia de varios metros.

En algunas zonas del Sur y del Este de la Capital la transición entre las formaciones pliocénicas y las peñuelas se realiza de forma gradual a través de una capa de transición (transición tosco-peñuela) de varios metros de espesor, constituida por suelos mixtos granular-coherentes con materiales en los que pueden aparecer las sepiolitas, las bentonitas, silex y episodios calcáreos, que se suelen explotar industrialmente, sobre todo, las sepiolitas.

2.3. FORMACIONES DETRÍTICAS

Suelos mixtos, granular-coherentes, por definición con una fracción fina siempre de baja y media plasticidad en contraposición con las peñuelas, independientemente de la formación geotécnica que se considera, y con una estructura bastante o muy compacta cuando no está alterada. Alteración o meteorización que suele afectar a los niveles más superficiales, pero también a niveles más profundos de forma esporádica asociados al arrastre parcial de finos por la circulación de agua en niveles freáticos colgados, ya que la permeabilidad de estas formaciones es muy variable, pudiendo tenerse niveles muy permeables (arena de miga) y niveles muy impermeables (tosco

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 13

arcilloso); mientras que la circulación de agua dentro de las peñuelas (intrínsecamente muy impermeables) se realiza solamente a favor de los lisos.

2.4. SEDIMENTOS CUATERNARIOS

Suelos mixtos muy poco consolidados y fuertemente compresibles aún frente a incrementos moderados del nivel tensional; además, cuando provienen de la alteración de las peñuelas, pueden ser también expansivos (de alta plasticidad).

3. PERFIL LITOLÓGICO DE LOS TERRENOS. AGUAS FREÁTICAS

En el entorno de la actuación se han realizado 6 calicatas (C8, C12 , C18 , C19, CP2, CP3) y 2 penetrómetros (P9 y P15).

A la vista de la testificación obtenida en las calicatas, en la zona reconocida y, al menos, en los 3-4 primeros metros aparecen las formaciones yesíferas, la formación de peñuelas (con predominio arcilloso y con predomino de arenas micáceas) y los sedimentos cuaternarios al menos.

Estos sedimentos cuaternarios están constituidos en porcentajes similares (40-65%) por arenas polimétricas con finos arcillosos de media plasticidad (límites líquidos de 31 a 41 e índices de plasticidad de 12 a 17) y ocupan lógicamente las zonas más bajas.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 14

Las formaciones yesíferas masivas y más frecuentemente diseminadas entre las arcillas más o menos margosas aparecen en la calicata C-18. Responden a una distribución aleatoria, por lo que con los datos disponibles no se puede acotar una zona concreta de los terrenos reconocidos en las que aparecen.

En el resto de los puntos reconocidos aparecen las peñuelas, con predomino arcilloso en las calicatas, C-19 y CP-2, con contenidos de finos que pasan por el tamiz 0,080 UNE mayor del 75%; y con predomino de arenas micáceas (contenido de finos < 40%) en las calicatas C-18 y CP-3, e intermedios entre ambas (contenido de finos del 40 al 70%) en las calicatas C-8.

En las peñuelas con predominio arcilloso los finos son siempre limosos, de media y alta plasticidad (límites líquidos de 37 a 60, aunque solamente en 2 muestras de 9 es mayor de 50, e índices de plasticidad de 8 a 22) y la fracción granular restante son siempre arenas, en unos casos bien graduadas y en otros con predominio claro de los tamaños de grano fino.

Dentro de las peñuelas con predomino de las arenas micáceas, estas están bien graduadas en unos casos y con predomino de los tamaños medio y fino de grano en otros; mientras que la fracción fina restante (19-34%) es limosa de media plasticidad y, más frecuentemente, no plástica (2/3 de las muestras ensayadas).

Las peñuelas intermedias son suelos mixtos granular coherentes con finos casi siempre limosos y en menor medida arcillosos de media plasticidad, siendo solamente mayor de 50 el límite líquido de una muestra (LL = 31 a 55 e IP = 3-24).

Como se indicó anteriormente, en los sedimentos cuaternarios, han aparecido aguas freáticas colgadas; aguas que lógicamente serán de muy escasa cuantía teniendo en cuenta las limitaciones del manto acuífero, y que no deben afectar a las obras de los viales (normalmente en estas zonas se rellanará), pero que sí pueden afectar a las zanjas de las acometidas de los servicios.

Los Borros, por su naturaleza, no permiten testificar los niveles que se van reconociendo, solamente estimar su compacidad; razón por la que si bien en cada punto de reconocimiento no se puede definir un nivel litológico determinado sí se puede de forma indirecta evaluar el espesor y el estado de los posibles recubrimientos cuaternarios (resistencias a la penetración dinámica en general muy bajas), así como del techo alterado o descomprimido del terreno natural (resistencias a la penetración normalmente crecientes con la profundidad hasta el rechazo, el cual se produce prácticamente siempre sobre el terreno natural poco o nada alterado sea cual sea su naturaleza, por la experiencia que se tiene).

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 15

En estas condiciones se analizan los gráficos de penetración que se han obtenido:

TNA hasta 2,80 m. (NB = 10-21)

TNA de 2,80 a 4,50 m. ( NB > 30-35) Pd-9:

TN a partir de 4,50 m.

TNA hasta 2,00 m. (NB = 9-18) Pd-15:

TN a partir de 2,50 m.

4. PARÁMETROS GEOTÉCNICOS MEDIOS PARA EL PROYECTO

Con los parámetros de identificación indicados anteriormente, según el PG-3/2000 del Ministerio de Fomento, todos los suelos que aparecen en la zona en estudio se clasifican como TOLERABLES y como MARGINALES en porcentajes bastante similares. Seguidamente se van a exponer aquí los valores medios que se han obtenido en los ensayos de compactación y capacidad portante (Proctor modificado e índice CBR) y deformacionales (hinchamiento libre y colapso) para evaluar su comportamiento y su utilización en las obras a proyectar.

4.1. PARÁMETROS DE COMPACTACIÓN Y CAPACIDAD PORTANTE

Se han realizado ensayos de compactación Proctor modificado y determinaciones del índice CBR en laboratorio sobre muestras individualizadas y, más frecuentemente, sobre mezclas de muestras similares.

Las muestras individualizadas se han realizado siempre sobre calicatas de préstamos, concretamente sobre las CP-2.

Para la CP-2 (suelos marginales, al no verificarse que IP > 0,73 (LL-20)) la densidad máxima PM es de 1,545 t/m3 para casi un 15% de humedad (14,94%), mientras que el índice CBR es < 3 para el 100% y del orden de 2,5 para el 95% de compactación con hinchamientos medidos en este ensayo del 8 al 12%.

En consecuencia, con los datos disponibles, los terrenos que se podrían excavar en la zona de las CP-2 no resultarían válidos sin tratar, ni siquiera para la formación de núcleos de rellenos, en este caso, de terraplenes, al ser, entre otros conceptos, el índice CBR menor de 3. Por esta razón, y al tratarse de suelos fuertemente cohesivos (> 80% de finos en ambos casos), se decidió estabilizar estos suelos con un 3% de cal, estabilización que si bien reduce algo las densidades máximas de compactación sí incrementa fuertemente el valor del índice CBR, el cual pasa a ser superior de 15

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 16

para el 100% (y de 11 para el 95% de compactación), disminuyendo el hinchamiento en algo más del 50% para la CP-2.

Los suelos de mayor calidad de las zonas de posibles préstamos se obtienen en la CP-3, en donde se obtienen suelos sin plasticidad. Sobre la mezcla de ambos suelos se obtiene una densidad máxima PM de 1,675 t/m3 para un 10,7% de humedad e índices CBR mayor de 30 para el 100% y de 19,2 para el 95% de compactación con hinchamientos medidos en este ensayo menores del 0,6%.

Sobre las muestras de las calicatas excavadas en las futuras zonas de viales) se prepararon mezclas de suelos sensiblemente homogéneos; por un lado los de mayor calidad (suelos con menos finos y con menor plasticidad) y, por otro lado, los de peor.

También aquí se estabilizaron con cal (3%) los suelos con menor capacidad portante, incrementándose enormemente el índice CBR y disminuyendo el hinchamiento medido en estos ensayos.

4.2. PARÁMETROS DEFORMACIONALES

Para poder clasificar con precisión los suelos, según el PG-3/2000 del Ministerio de Fomento en los suelos de calidad máxima de tolerables, como lo son todos los de la zona en estudio, es necesario conocer el asiento en ensayo de colapso, que ha de ser < 1% para los suelos tolerables, así como el hinchamiento en ensayo de expansión que ha de ser menor del 3% para los suelos tolerables y menor del 5% en los suelos marginales.

Por esta razón, se realizaron sobre las muestras y mezclas de muestras, en las que se determinaron sus parámetros de compactación y capacidad portante, tanto el hinchamiento libre como el colapso, este último siempre para un nivel tensional de 1 Kp/cm2.

El colapso ha resultado muy frecuentemente nulo, en algunos casos ha resultado negativo (el suelo se expande), tal y como ha sucedido en C-8 (-0,209%) y CP-2 (-0,608%).

Por el contrario, los hinchamientos libres han resultado muy heterogéneos, siendo menores del 1% en C-18 (0,56%) y CP-3 (0,00%).

Por el contrario, ha resultado mayor del 5% en C8 (5,65%); CP-2 (5,35%) y próximo a 3 en las restantes muestras o mezclas de muestras.

En las estabilizaciones con un 3% de cal se baja del 3% en los hinchamientos libres de las muestras de las calicatas de las zonas de viales (1,85 a 2,48%) y se mantiene próximo al 4% en las zonas de la CP-2.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 17

5. MOVIMIENTOS DE TIERRAS

En función de la naturaleza y el estado de los terrenos de la zona en estudio, en este último apartado se estima el comportamiento de los mismos frente a las obras en proyecto; en este caso, en el movimiento de tierras inducido por los viales y las zanjas para la acometida de los servicios.

5.1. DESMONTES Y RELLENOS EN VIALES

5.1.1. Suelo vegetal

Según los registros obtenidos en las calicatas, en la zona en estudio se obtienen espesores muy variables del suelo vegetal, tanto en las zonas de los viales como dentro de las parcelas.

De manera que para el Proyecto se recomienda estimar un espesor medio continuo para toda la zona en estudio., tanto en zonas de rellenos como en zonas de desmontes, incluso también en el interior de las parcelas, con independencia de que se vaya a actuar o no en las mismas.

5.1.2. Desmontes. Explanadas

Como es habitual para las zonas a desmontar se consideran los siguientes aspectos:

− Excavabilidad

− Taludes de corte con un coeficiente de seguridad adecuado

− Categoría de explanada que se puede obtener con el terreno natural o nivel de subrasante

− Aprovechamiento de los materiales de excavación

Excavabilidad

La mayor parte de los terrenos a excavar serán suelos más o menos consolidados, en los que de forma esporádica se pueden intercalar niveles rocosos (yesos) a profundidades no menores de los 2 m. con los datos disponibles.

De manera que para alturas de desmonte menores de 2-2,5 m. los terrenos se podrán excavar con los medios mecánicos habituales (palas, retros, etc.) y para alturas mayores de 2 m. se debe contemplar la posible necesidad de utilizar martillo rompedor para disgregar los niveles de yeso. Martillo que se estima no debe ser necesario en más de un 5% del volumen total a excavar.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 18

Taludes de corte

Como se cortarán casi siempre suelos de categoría tolerable como máximo, y las alturas de los desmontes serán generalmente menores de 4-5 m., se recomienda cortar todos los desmontes con el talud 3(H):2(V), que garantiza una estabilidad suficiente a largo plazo sin medidas estabilizadoras adicionales que no sean las cunetas normales de drenaje de pie de desmontes.

Explanadas

A nivel de subrasante se tendrán siempre suelos tolerables y marginales, por lo tanto, para el apoyo del paquete de firme será necesario sobreexcavar el terreno natural (0,50-0,60 m.) y sustituirlo por suelos adecuados o seleccionados de préstamo, para obtener al menos una explanada E1 o de calidad superior para el apoyo de los firmes.

Utilización del material de excavación

Los suelos tolerables (al menos el 50% de los que se excavaran) se pueden utilizar para la formación de núcleos de terraplenes convenientemente compactados, lo mismo que algunos suelos marginales, siempre y cuando se impermeabilicen cuando tengan yeso. Una buena parte de los suelos marginales también se pueden utilizar, siempre y cuando se estabilicen previamente con cal, como se comentó anteriormente.

De esta manera, del volumen total de suelos a excavar en los desmontes se estima la siguiente distribución en cuanto a su aprovechamiento:

− 50% Núcleos de terraplén directamente (suelos tolerables)

− 20% Núcleos de terraplén con impermeabilización (yesos)

− 20% Núcleos de terraplén estabilizado con cal (suelos marginales)

− 10% Vertedero (suelos inadecuados)

5.1.3. Rellenos

Tampoco son previsibles, salvo excepciones, alturas de rellenos mayores de 4-5 m., por lo que en principio no debieran existir problemas para la cimentación de los mismos, en general, a la vista de las compacidades de los suelos obtenidos en los Borros; no obstante, en algunas zonas los niveles más superficiales del terreno tienen una compacidad baja e incluso muy baja, coincidiendo muy probablemente con sedimentos recientes que se han depositado en algunas depresiones, en las que se proyectan lógicamente los rellenos. De esta manera, para la cimentación de estos rellenos y cuando su altura sea mayor de 2-2,5 m. se recomienda sanear los 1-1,5 primeros metros del terreno, recompactándolos o sustituyéndolos por terrenos de préstamo.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 19

Los núcleos de estos rellenos se ejecutarán lógicamente con los materiales válidos de la excavación de los desmontes próximos, con lo que se tendrán prácticamente siempre terraplenes de suelo natural, de suelos estabilizados con cal y de suelos confinados. En cualquier caso, todos estos materiales se pueden poner en obra con taludes 2(H):1(V).

El cimiento y la coronación de estos rellenos se deben ejecutar con suelos de calidad de préstamo.

5.2. ZANJAS PARA ACOMETIDAS DE SERVICIOS

5.2.1. Excavabilidad

En general, y como se indicó anteriormente, para profundidades de zanja menores de 2-2,5 m. la excavabilidad de los terrenos se podrá realizar íntegramente mediante los medios mecánicos habituales. Para profundidades mayores, por ejemplo, de entre 2,5 y 5 m., puede ser necesario el apoyo de martillo como máximo en un 5% del volumen total. Apoyo que puede ser más frecuente (10%) para profundidades mayores de 5 m., si las hubiese.

5.2.2. Estabilidad

A corto-medio plazo y en ausencia de aguas freáticas las zanjas admitirán taludes subverticales estables en ausencia de aguas freáticas. Aguas que pueden aparecer en algunas depresiones a profundidades próximas a los 3 m. Si se cortan estas aguas con las zanjas será necesaria una entibación provisional para las zanjas.

5.2.3. Relleno

Las zanjas se pueden rellenar con los suelos de excavación cuando estos son tolerables y poco o nada expansivos. Los suelos más expansivos se deben rechazar para la parte inferior de los rellenos, para evitar esfuerzos innecesarios sobre las canalizaciones de los servicios. Como es muy difícil definir en que zonas aparecen suelos tolerables y en que zonas los suelos marginales, e incluso inadecuados, parece recomendable utilizar siempre para la parte del relleno de las zanjas en contacto con las canalizaciones, suelos inertes de préstamo tipo arena de miga, por ejemplo.

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 20

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 21

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 22

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 23

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 24

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 25

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 26

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 27

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 28

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas Instalaciones Tecnológicas y Productivas de EADS CASA

en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras Estructurantes y Servicios Básicos

0102PY020 Anejo 2. Geología y Geotecnia campaña geotecnica

Pág. 29