el sistema hidrogeológico de oviedo: incidencia en

Pendás Fernández, F. y González Fernández, B. 2003. El sistema hidrogeológico de Oviedo: incidencia en problemas de cimentación urbana. Boletín Geológicoy Minero, 114 (1): 121-132ISSN: 0366-0176

121

Introducción

Una buena parte del concejo de Oviedo (59 km2 apro-ximadamente), entre la que se incluye su casco urba-no, se encuentra asentado sobre terrenos delCretácico y del Terciario. La estratigrafía, constituidapor arenas, arcillas, calizas y yesos condiciona lascaracterísticas geotécnicas del terreno, pero muchasveces se ha olvidado el agua que lo satura, la hidro-geología. El olvido de los condicionantes hidrogeoló-gicos ha sido y seguirá siendo el origen de muchosproblemas en muy diversas obras civiles.

En las páginas que siguen se describen los mate-riales mencionados desde el punto de vista geológicoe hidrogeológico y se analizan algunos problemasconcretos relacionados con la circulación y contami-nación de aguas subterráneas y superficiales así

como con la subsidencia de edificios y pavimentosque están en el origen de los problemas surgidos alrealizar algún tipo de actuación sobre el subsuelo.

Bosquejo geológico

El concejo de Oviedo se encuentra geológicamentesituado en la Región de Pliegues y Mantos incluida, asu vez, dentro de la denominada por Lotze (1945) yJulivert y otros (1972) como Zona Cantábrica queconstituye la zona más externa de la cordillera orogé-nica hercínica.

Los materiales deformados durante la orogeniahercínica constituyen el zócalo paleozoico sobre elcual se disponen discordantemente los materialescretácicos y terciarios que forman parte de la deno-

El sistema hidrogeológico de Oviedo:incidencia en problemas de cimentación urbana

F. Pendás Fernández y B. González Fernández

Dpto. de Explotación y Prospección de Minas de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas, Universidad de Oviedo.Independencia, 13. 33004 Oviedo.

RESUMEN

La acumulación de la población humana en las ciudades hasta alcanzar la cifra escalofriante del 50% de los habitantes viviendo en el 1%de la superficie de la Tierra lleva consigo una creciente influencia del subsuelo en el ambiente urbano.

Uno de los aspectos más olvidados hasta ahora es la hidrogeología. Se pone aquí de manifiesto como la existencia y circulación de aguaen el subsuelo tiene una importancia extraordinaria en problemas habidos en edificaciones como consecuencia de la estructura del sub-suelo y de la circulación ascendente por descarga de un acuífero en un barrio de Oviedo que toma su nombre de las “ventanielles” (ojos)de agua presentes en el mismo, ahora destruidas por la edificación.

Palabras clave: acuífero, circulación ascendente, estructura del subsuelo, Hidrogeología

The hydrogeologic system of Oviedo: incidence on the urban foundation problems

ABSTRACT

The accumulation of the human population up to reach the impressive cipher of that the 50% of habitants live in the 1% of the earth sur-face takes itself an increasing influence of the subsoil in the urban enviroment.

One of the most forgotten aspects till now is the hidrogeology. He we show how the existence and presence of water in the subsoil hasan extraordinary importance in problems that have taken place in many constructions, as consequence of subsoil estructure and upstre-am circulation by discharge of an aquifer in a quarter of Oviedo wich takes its name from the water eyes (ventanielles) there placed, nowdestroyed by constructions.

Key words: aquifer, Hidrogeology, subsoil estructure, upstream circulation

minada Depresión Mesoterciaria Central de Asturiasque constituye una estrecha franja (5-10 km) de direc-ción E-O situada entre Oviedo y Cangas de Onís.

Los materiales paleozoicos están agrupados endistintas formaciones: Complejo de Rañeces, consti-tuido por 800 m de calizas bioclásticas, dolomías,margas y lutitas pertenecientes al Ordovícico inferior;Caliza de Moniello, 250-300 m de calizas y calizasmargosas arrecifales del Devónico inferior-medio;Areniscas del Naranco, 300-500 m de areniscas ferru-ginosas, bandeadas, de colores rojizos y verdosos yedad Devónico medio; Caliza Griotte, formada por 25-30 m de calizas mudstone a wackstone rojizas y nodu-losas, de edad Carbonífero inferior y finalmente, laformación Caliza de Montaña constituida a su vez pordos formaciones, la formación Barcaliente que alcan-za una potencia de hasta 500 m de calizas estratifica-das mudstone, grises negruzcas, fétidas y tableadasde edad Namuriense A y la formación Valdeteja cuyoespesor varía entre 200 y más de 800 m con calizasmasivas mudstone a wackstone de color gris claro,masivas y de edad Namuriense B-Westfaliense A.Estos materiales están estructurados en un ampliosinclinal que aflora al norte (Naranco) y sur (LasCaldas) de Oviedo y bajo el núcleo urbano está cru-zado por un complejo sistema de fallas oculto por lacobertera mesoterciaria.

En las Figs. 1 y 2 (esquema y corte geológico) sepuede ver la estructura general que presentan tantoel zócalo paleozoico como la cobertera mesozoico-

terciaria en lo que podemos denominar sistemahidrogeológico de Oviedo.

Hidroestratigrafía

Cretácico

Alcanza una potencia aproximada de unos 275 m.Estos materiales fueron estudiados por varios auto-res siendo el más reciente Olima que en 1994 defineuna columna estratigráfica en la que distingue, demuro a techo, las formaciones Ullaga, Caleyu,Piedramuelle, Otero, Tercias, Argañosa y Oviedo. Enel presente artículo se adopta básicamente la colum-na de este autor pero introduciendo algunos cam-bios: eliminamos la formación Ullaga y redefinimoslas formaciones Caleyu, dividiéndola en tres miem-bros, y Piedramuelle; la interpretación de los ambien-tes sedimentarios se basa fundamentalmente en losestudios hechos por Bahamonde (1984) con algunasmodificaciones.

Hidrogeológicamente se pueden diferenciar sieteniveles permeables que presentan unas determina-das características determinantes de su comporta-miento frente a posibles actuaciones que puedanvariar su funcionamiento hidrodinámico o su calidadquímico-biológica. A continuación se describen lacolumna general y los niveles acuíferos:

Pendás Fernández, F. y González Fernández, B. 2003. El sistema hidrogeológico de... Boletín Geológico y Minero, 114 (1): 121-132

122

Fig. 1. Esquema geológico (basado en Claverol y Torres, 1995)Fig. 1. Geological sketch (modified from Claverol and Torres, 1995)


123

Formación Caleyu

Diferenciada en tres miembros:- Miembro Inferior:

Comprende los materiales descritos anteriormen-te como Formación Ullaga y la base de la forma-ción Caleyu. Está constituido por unos 35 m dealternancias de barras de calizas de 2 a 5 m deespesor y niveles arcillosos, limosos y de arenasfinas. El nivel basal es carbonatado y en la zona deSanta Marina de Piedramuelle se destaca la pre-sencia de perforaciones costeras cretácicas sobrela Caliza de Montaña. Las calizas presentan abun-dantes cambios laterales y verticales de faciesencontrándose calizas packstone-grainstone decolores gris claro y marrón amarillento, bioclásti-cas con algas, equinodermos, lamelibranquios,foraminíferos (orbitolinas, lituólidos, textuláridos,cuneolinas, dicyclinas y miliólidos) y granos decuarzo en proporción variable, wackstone de gra-nos de cuarzo y color marrón amarillento conalgún bioclasto y mudstone de tonos marrónclaro-beige con miliólidos. En general las calizasestán bastante oxidadas, a veces también presen-tan karstificación y suele ser frecuente la presenciade materia orgánica y glauconita encontrándose,en ocasiones, pirita, ámbar y costras ferruginosas.Algunas barras de caliza presentan estratificacióncruzada. Las arcillas suelen presentar laminaciónondulante y en ocasiones lenser.

El ambiente sedimentario se ha interpretado comode llanura intermareal lutítica o de fangos, concanales mareales de arenas y arenas intramarea-les y con niveles calcáreos que corresponderían abarras bioclásticas en unos casos y en otros alrelleno de canales mareales. La asociaciónPseudocyclamina s.p., Hensonina lenticularis,Dictyoconus casterasi, Charentia Cuvillieri juntocon las algas Boueina y Triploporella fraasi descri-ta por M. García Hernández (Univ. de Granada)permite datar este miembro como Albiense supe-rior.Como niveles permeables se consideran las barrasde caliza y algunos niveles arenosos pudiendoasignárseles, basándonos en la bibliografía, unapermeabilidad media-baja (entre 10-2 y 10 m/día).Las arcillas, margas y limos por tener una permea-bilidad baja-muy baja pueden ser consideradoscomo niveles semipermeables que en determina-das condiciones pueden recargar verticalmente aotros acuíferos.

- Miembro Medio:Está formado por unos 30 m de arenas blancas oblancoamarillentas de grano fino a medio conlaminación cruzada e intercalaciones de arcillasrojizas, grises o negras cuya potencia varía desdepocos centímetros hasta 3 m. Es más frecuente laestratificación flaser que la lenser y hay estratifica-ción planar buzando ligeramente hacia el norte.Son abundantes los niveles de emersión con cos-

Fig. 2. Corte geológico de la Cuenca de OviedoFig. 2. Geological cross section of the Oviedo Basin

tras ferruginosas y lignito; también puede encon-trarse algo de ámbar y mica blanca. Estos materiales corresponden a una llanura inter-mareal arenosa. Se le atribuye una edadCenomaniense inferior-medio.Desde el punto de vista hidrogeológico se lepuede considerar como un nivel de permeabilidadmedia (entre 1 y 10 m/día).

- Miembro Superior:Comprende los niveles superiores de arcillas,limos y calizas de la formación Caleyu definida porOlima y los niveles basales de calizas de la forma-ción Piedramuelle definida por el mismo autor.Está constituido por 40 m de barras de caliza entrelas que se intercalan arcillas, limos y arenas finas.Las barras de caliza, con un espesor de 2 a 5 m,pueden presentar estratificación cruzada, sonwackstone a grainstone generalmente muy detríti-cas, a veces oxidadas y karstificadas, con glauco-nita y con bioclastos en proporción variable fun-damentalmente algas, lamelibranquios, miliólidosy prealveolina. Es muy frecuente que a techo apa-rezca una caliza microconglomerática con granosde cuarzo visibles a simple vista. Los niveles dearcillas suelen presentar laminación lenser y ondu-lante. Al igual que en el miembro superior se pue-den encontrar abundantes restos de materia orgá-nica, pirita y ocasionalmente ámbar. También sonfrecuentes las costras ferruginosas. Parece corresponder a un ambiente sedimentariosimilar al miembro inferior, de llanura intermarealde fangos. La edad atribuida por la presencia dePrealveolina es Cenomaniense Medio.Al igual que en el miembro inferior son las barrascalcáreas y las arenas finas los niveles permeablescon permeabilidad media-baja (entre 10-2 y 10m/día). Las arcillas y los limos que tienen una per-meabilidad baja-muy baja constituyen nivelessemipermeables.

Formación Piedramuelle

Constituida por unos 30 m de arenas de grano medioa grueso de tonos gris blanquecino o amarillento conniveles microconglomeráticos, algunas intercalacio-nes lentejonares de limos y arcillas, restos de materiaorgánica (vegetal y carbonosa), caolín y frecuenteslaminaciones y estratificaciones cruzadas.

Según Fernando Pendás, esta formación estáconstituida por dos secuencias granodecrecientesseparadas por niveles arcillosos con intercalacionesarenosas. En la base de los canales existe sedimenta-ción lag de troncos de árbol y cantos blandos. Sigue

una sedimentación cruzada de gran ángulo y despuesfestoneada.

El mismo autor considera que el ambiente sedi-mentario corresponde a secuencias de point-bar flu-vial o de entrada de estuario. Se le atribuye una edadCenomaniense Medio.

Representa un nivel de permeabilidad alta, entre10 y 100 m/día.

Formación Otero

Consiste en secuencias donde alternan arcillas, mar-gas, limos y arenas con calizas de tonos gris oscuroque alcanzan en total una potencia aproximada de 20a 25 m. Las arcillas y los limos presentan con fre-cuencia laminación lenser y ondulante. Contienenabundante fauna marina de ostreidos, corales, equí-nidos, gasterópodos y foraminíferos; también puedencontener glauconita y ámbar.

Esta formación es una repetición de secuencias desomerización que podría interpretarse como un pro-ceso agradante y los materiales que la componen, decarácter marino, se habrían depositado en una bahíao lagoon. La edad estimada es CenomanienseSuperior.

Puede considerarse como un nivel impermeable ode muy baja permeabilidad aunque, en ocasiones,algunas barras calizas wackestone a packstone que engeneral presentan espesores de 20 a 50 cm, puedendar lugar a fuentes de escaso caudal.

Formación Las Tercias

Constituida por unos 25 m de calizas nodulosas gri-ses, wackestone a packstone o grainstone con abun-dante glauconita y numerosos macrofósiles entre losque destacan gasterópodos, lamelibranquios, brio-zoos y equinodermos; también son numerosas lasalgas y algunos foraminíferos. A techo aparece unnivel de calizas amarillo-verdosas también muy glau-coníticas y fosilíferas. En general están muy karstifi-cadas siendo frecuente la presencia de dolinas visi-bles incluso en las zonas donde aflora con pocapotencia la formación suprayacente que aparecerellenando los huecos kársticos.

El depósito de esta formación constituye el máxi-mo transgresivo del Cretácico de Oviedo y habríatenido lugar en un ambiente de plataforma somera dealta energía. La edad atribuida es Turoniense Inferior.

Es un nivel permeable, kárstico y poroso cuya per-meabilidad puede oscilar en torno a los 10 m/día.


124


125

Formación La Argañosa

Constituida por unos 30 m de arenas de grano medioa muy grueso con abundantes niveles de gravas decuarzo más frecuentes hacia el techo en el contactocon la formación suprayacente. Presenta intercalacio-nes arcillosas de colores variados fundamentalmenterosáceos más frecuentes hacia la base; tambiénabunda la mica blanca a lo largo de toda la forma-ción.

Se trata probablemente de depósitos litorales dellanura supramareal. La edad estimada esConiaciense.

El sondeo del Centro Asturiano situado en elNaranco y que se puede ver en la Fig. 3 atraviesa untramo de secuencias granodecrecientes que es inter-pretado por Fernando Pendás como perteneciente aesta formación.

Se trata de un nivel de porosidad intergranular conabundantes arcillas y con una permeabilidad quepuede variar entre 102 y 104 m/día.

Formación Oviedo

Constituida por unos 35 m de calizas mudstone agrainstone de color blanquecino amarillento conabundante fauna marina de briozoos, equinodermos,lamelibranquios (rudistas), gasterópodos, algas yforaminíferos (abundantes miliólidos). Presentan untramo noduloso y masivo limitado a muro y a techopor sendos tramos de calizas, en ocasiones muydetríticas, con frecuentes estratificaciones cruzadas ykarstificación. Hacia el techo pueden estar muy alte-radas presentando un aspecto arenoso.

El ambiente sedimentario podría corresponder auna zona de submareal abierta somera a intermareal.Se le atribuye edad Coniaciense-Santoniense.

Las características hidrogeológicas son muy simi-lares a las de la formación Tercias presentando, aligual que ésta, abundante karstificación pudiendoatribuírsele una permeabilidad aproximada de 10m/día.

Sintetizando se podría decir que el Cretácico deOviedo constituye un conjunto de materiales deposi-tados en ambientes de llanura fluvial-mareal, estua-rio, lagoon y plataforma somera. Representa tresciclos transgresivos con un máximo que se sitúa en laformación Tercias correspondiendo la formaciónPiedramuelle y la formación Argañosa a dos peque-ños episodios regresivos progradantes (F. Pendás).

Por sus características hidrogeológicas constituyeun acuífero fundamentalmente silicoclástico multica-pa con algunos niveles de alta permeabilidad.

En la Fig. 4 se pueden ver los registros gammanatural realizados en sondeos (Águila Negra y S2)que atravesaron casi totalmente las formaciones cre-tácicas y en la figura 5 se muestra una columna estra-tigráfica general del Cretácico de Oviedo.

Terciario

Está representado por un conjunto de materialesdepositados en un ambiente continental de carácterlacustre que se apoyan discordantes (y en ocasionesdisconformes) sobre el Cretácico.

Estos depósitos presentan numerosos cambioslaterales de facies que desde el punto de vista hidro-geológico implican la existencia de acuíferos decarácter local que no se extienden por la totalidad dela cuenca.

A partir de los detritus de un sondeo perforado arotación con circulación inversa en el Centro

Fig. 3. Cretácico del sondeo del Centro Asturiano (sin entubar).(Pendás, 2000)Fig. 3. Cretaceous formations intercepted by the well (withoutcasing) drilled in the Centro Asturiano (Pendás, 2000)

Asturiano del monte Naranco que atravesó todo elTerciario (Fig. 6), al que consideramos prácticamentehorizontal, se ha elaborado la siguiente columnaestratigráfica en la que se pueden diferenciar tresgrandes tramos:

- Tramo inferior (385-291m): 94 m de margas y mar-gas arenosas con alguna intercalación arenosa,calizas y areniscas calcáreas y hacia la base con-glomerados. Localmente aparecen niveles yesífe-ros entre las margas y los conglomerados de base.Estos materiales reflejan condiciones de sedimen-tación pertenecientes a una cuenca lacustre en laque se depositarían las calizas, yesos y margas.Los conglomerados basales son el resultado de la

erosión del relieve cretácico y corresponden adepósitos de abanicos aluviales.Este tramo fue estudiado con más detalle en lazona este de la ciudad, donde se perforaron variossondeos (Fig. 7) que lo atravesaron parcialmente ya partir de los cuales se elaboró una columnaestratigráfica detallada que, al compararla con ladel sondeo del Centro Asturiano, permite apreciarimportantes cambios laterales de facies.De muro a techo se encuentran:- Conglomerados (paraconglomerados y orto-

conglomerados) heterométricos (centimétricosa decimétricos) de cantos calcáreos principal-mente, aunque aparece algún canto silíceo ymatriz margosa o calcarenítica. Los cantos pre-


126

Fig. 4. Registros gamma natural del Cretácico de OviedoFig. 4. Natural gamma-ray logs corresponding to the Cretaceous formations in Oviedo


127

sentan tonalidades que van de blanquecino-amarillentas a rojizo-anaranjadas y la matriz esfundamentalmente de color rojizo-anaranjadoadquiriendo, en algún caso, tonalidades ver-des. La potencia de estos materiales oscila, enla zona de estudio, entre 5 y 9 m.Estos materiales se pueden considerar comoun nivel de baja permeabilidad.

- Calizas detríticas de tonos rojizos y verdes conun espesor variable de 1 a 5 m que a veces apa-recen también intercaladas entre los conglome-rados.Constituyen junto con los conglomerados unnivel de baja permeabilidad, excepto cuando seencuentran karstificados.

- Yesos y yesos margosos con intercalacionesarcillosas y margosas, que en algunos tramosestán karstificados habiéndose formado caver-nas de hasta 120 cm de altura (ver registro den-sidad). El espesor varía entre los 2 y los 24 m yhacia el Norte va disminuyendo hasta llegar adesaparecer por efecto de una falla. En la actualidad se desconoce la extensión delos yesos pero se sabe que llegan a desapare-cer como se observa en algunos sondeos deVentanielles y en el sondeo del Centro Asturiano. Constituyen un nivel permeable por karstifica-ción la cual sigue una dirección aproximadaNE-SO y se desconoce tanto el desarrollo hori-zontal como su morfología.

Fig. 5. Columna sintética del Cretácico de Oviedo (Pendás, 2000, basado en Ollma,1995 y Bahamonde, 1984)Fig. 5. Synthetic stratigraphical column of the Cretaceous in Oviedo (Pendás, 2000, after Olima, 1995 and Bahamonde, 1984)

La presencia de esta red de conductos kársticosconfiere una alta “permeabilidad direccional” aunos materiales que cuando están inalteradosson masivos y prácticamente impermeables.

- Margas de tonos grises y verdes que por oxida-ción adquieren, en muchos casos, tonos rojizosy en ocasiones alternan con intercalacionesarcillosas presentando cambios laterales deespesor. Constituyen un nivel impermeable queconfina a los yesos y los aisla del Cuaternario.

Tramo medio (291-165m): 126 m de arcillas decolores rojo, rosa, verde y ocre con frecuentesintercalaciones de calizas margosas de tonos rosá-ceos y verdes.El ambiente sedimentario corresponde, al igualque el tramo anterior, a una cuenca lacustre.

- Tramo superior (165-0m): constituido por 35 m demargas y margas arenosas rosas y anaranjadascon alguna intercalación calcárea y arenosa, porencima se disponen unos 40 m de arcillas y mar-gas arcillosas rojas y a techo se encuentran 90 mde margas y margas arenosas de colores rojo,rosáceo y gris con intercalaciones de calizas micrí-ticas y calizas arenosas de tonos grises y rosados.La sedimentación de este tramo continúa siendocontinental y de carácter lacustre.En su conjunto el terciario es fundamentalmentemargoso y por tanto, impermeable. Sólo las barrascalcáreas y algunos niveles arenosos funcionancomo pequeños acuíferos de permeabilidad baja ymal alimentados ya que se trata, en general, decalizas mudstone margosas y de arenas de granofino. Las margas y arcillas actuan como confinan-te.

Cuaternario

Se puede diferenciar entre un cuaternario predomi-nantemente arenoso y un cuaternario predominante-mente arcilloso.

El primero cuya potencia oscila en torno a los 4metros está constituido por gravas silíceas, arenas degrano grueso, arenas limosas y arcillosas y arcillasarenosas, siendo frecuente la presencia de restosvegetales (troncos).

El cuaternario de carácter arcilloso que llega aalcanzar un espesor de 12 metros está constituido porarcillas, arcillas limosas, arcillas margosas y margascon acumulaciones importantes de materia orgánica.

Estos materiales se depositaron en antiguos cau-ces fluviales correspondiendo las facies arenosas alos canales y las arcillosas a las llanuras de inunda-ción o episodios con escasa sedimentación.

Tectónica

La denominada Cuenca de Oviedo constituye unadepresión en la que afloran los materiales cretácicosy terciarios en una amplia estructura sinclinal con elflanco norte verticalizado y el sur constituyendo unaladera estructural con pendientes de 15 a 20º; presen-tan de forma general una dirección Este-Oeste y se


128

Fig. 6. Terciario del sondeo del Centro Asturiano (sin entubar)Fig. 6. Tertiary formations intercepted by the well (without casing)drilled in the Centro Asturiano


129

disponen discordantemente sobre el paleozoico cuyadirección predominante es Noreste-Suroeste y formaun relieve elevado que limita la depresión. El contac-to entre los dos grupos de materiales también tienelugar, en ocasiones, por medio de fallas; así, al nortede la cuenca el paleozoico se dispone sobre la cober-tera por efecto de un conjunto de fallas inversascomo la falla del Naranco que ha sido interpretadacomo la reactivación de un cabalgamiento hercínico(Alonso et al., 1995); esta reactivación habría tenidolugar durante la orogenia alpina que implicó a losmateriales del Eoceno superior. Hacia el sur y suroes-te también existen zonas donde el contacto es mecá-

nico. Así mismo los materiales cretácicos y terciariosestán afectados por numerosas y pequeñas fallasque, desde el punto de vista hidrogeológico condicio-nan el funcionamiento del sistema.

Modelo conceptual del funcionamiento

hidrogeológico de la cuenca de Oviedo

La cuenca Cretácica-Eocena de Oviedo constituye unsistema hidrogeológico que en la zona central delsinclinal donde la serie está completamente saturadase pueden definir siete niveles permeables cretácicos,

Fig. 7. Registros gamma natural y densidad del Terciario de la zona este de OviedoFig. 7. Natural gamma-ray and density logs corresponding to the Tertiary formations in the East of Oviedo

con un espesor total del orden de 150 m.Considerando una porosidad del 10% y una extensiónaproximada de 10 km2 se obtiene un almacenamientode 150 Hm3.

En cuanto a los límites del sistema, por el norte esla falla del Naranco a través del cual es probable quereciba alimentación del Paleozoico carbonatado frac-turado y cabalgante. Al este el río Nora recibe lamayor parte de las descargas del sistema y constitu-ye un límite de nivel constante. Por el sur el acuíferose sitúa a cotas elevadas y los niveles más permea-bles no están saturados. El río Vega drena los nivelesaltos del Cretácico y el Gafo los inferiores. A partir dela Manjoya el Gafo drena también el Cretácico inferiora través de la Caliza de Montaña. Al oeste el río SanClaudio drena los niveles bajos y altos del Cretácicodesde el barrio de la Argañosa.

Aproximadamente las tres cuartas partes de lasuperficie de la cuenca drenan al Nora y la cuartaparte restante a los ríos Gafo y San Claudio

La alimentación en régimen natural del sistema seproduce por infiltración del agua de lluvia ya seadirectamente sobre los materiales cretácicos y tercia-rios o bien a través de los paleozoicos aflorantes(como ocurre en la zona norte donde las fuentes deUles y del Sapo que drenan materiales devónicoscontribuyen a la recarga del mesozoico).

En la parte alta y centro de la ciudad de Oviedohabía infinidad de fuentes y una alimentación en cas-cada entre los distintos niveles no saturados y aflo-rantes del acuífero; naturalmente esta circulaciónestá completamente alterada por la urbanización.

En la parte baja de la ciudad, principalmente en lazona de Ventanielles, tiene lugar la descarga principaldel acuífero. Hay una circulación ascendente desde elCretácico que a través de dolinas y el karst en losyesos descarga al Cuaternario que constituía unazona de humedales naturales (“ventanielles” o “ven-tanillas” de agua) ahora destruidos por la urbaniza-ción. El resto de la descarga tiene lugar por los peque-ños arroyos de San Claudio, Gafo y La Corredoria quedrenan en general zonas altas no completamentesaturadas de los niveles permeables cretácicos.

El papel de la hidrogeología en algunos problemas

urbanos

Desde hace muchos años existen problemas con las“cimentaciones” de edificios en los barrios situadosen la parte baja de la ciudad (Teatinos, Ventanielles,Pumarín) que se achacan a deficiencias en la cons-trucción, afecciones de excavaciones, característicasintrínsecas del material portante, etc y que en general

ocurren en edificaciones cimentadas sobre el techode la formación Oviedo y base del Terciario.Comprender el funcionamiento hidrogeológico de lazona puede contribuir a explicar lo ocurrido y a queen el futuro se tomen las medidas precisas para solu-cionar los problemas.

De los conocimientos adquiridos en trabajos en laciudad se puede decir que existe una karstificaciónbien desarrollada tanto en el nivel carbonatado de laformación Oviedo como en los niveles de yesos yconglomerados basales que pueden ocasionar seriosproblemas en las edificaciones. En las calizas de laformación Oviedo existen chimeneas karstificadasrellenas por materiales descompuestos de muy bajaresistencia ligados a la discordancia terciaria.

En la parte baja de la ciudad se disponen de techoa muro:

- Un cuaternario correspondiente a antiguos cau-ces fluviales que transportaban productos de la ero-sión de materiales cretácicos y terciarios, cantos, are-nas, arcillas y margas. En las antiguas zonas dehumedales en dolinas se depositaba abundantemateria orgánica (turberas). En general el cuaternariose deposita sobre el nivel de margas que existe enci-ma de los yesos excepto en las zonas de dolinas sub-sidentes donde se formaban las “ventanielles deagua”.

- Un nivel de margas terciarias sobre un nivel deyesos o margas yesíferas de la base. Este es un nivelimpermeable. Únicamente el nivel de yesos cuandoestá karstificado aloja un acuífero con flujo pistón, esdecir que funciona como una tubería.

- En la base existe un conglomerado terciario quepuede ser permeable y conectado con los yesos y conel cretácico o poco permeable con conductos kársti-cos con flujo pistón. Este último a todos los efectosfunciona como un gran acuífero pues los distintosniveles permeables se conectan mediante las nume-rosas pequeñas fallas normales e inversas que hansido puestas de manifiesto en varias excavacionesurbanas.

Hidrogeológicamente en las zonas bajas de la ciu-dad el funcionamiento es como el de un acuífero condos capas, Cuaternario y Cretácico-Conglomerado-Yesos separados por las margas que confinan el nivelinferior. Estos dos niveles están interconectados pordolinas y zonas de fractura. En el resto de la ciudad elacuífero es monocapa más o menos saturado.

Sobre la compleja estructura natural de las zonasbajas han actuado las acciones antrópicas que com-plican aún más las cosas: dentro del cuaternario se haconstruido el emisario de aguas residuales de la ciu-dad que es una obra de mampostería de los años cua-renta que transporta un caudal medio del orden de 1


130


131

m3/s en época normal pero más de 10 m3/s en eventostormentosos. El emisario realiza el drenaje de la zonaen aguas bajas pero en aguas altas y aguas de tor-menta alimenta al cuaternario, actuando las alcantari-llas de la zona como canales de recarga provocando,además de las inundaciones de sótanos, la contami-nación de las aguas del cuaternario.

El acuífero Cretácico-Conglomerado-Yesos tieneun nivel piezométrico superior al del cuaternarioimplicando esto una circulación ascendente del aguacretácica a través de los yesos por zonas de circula-ción preferente cargándose en sulfatos que pasan alacuífero cuaternario. Además en el cuaternario seproduce la degradación en régimen anaerobio de lamateria orgánica procedente del emisario con la pro-ducción de H2S, CO2 y CH4. El H2S al pasar a condicio-nes aerobias y en contacto con el agua forma H2SO4,que puede atacar a los cementos sino son especiales.

En los yesos, debido a su extraordinaria solubili-dad, se desarrollan con rapidez procesos de karstifi-cación ligados a pequeños accidentes tectónicos que,cuando alcanzan dimensiones adecuadas, colapsandando lugar a las “ventanielles”.

En la localización de los huecos kársticos el méto-do que mejores resultados dio fue el de registros desondeos con las sondas gamma natural y densidad ogamma-gamma (ver Fig. 7), las mismas que seemplean para la localización de capas de carbón. Lascuevas en yesos responden con una bajada de c.p.s.(cuentas por segundo) en el gamma natural y con unasubida en el densidad. La existencia de derrumbes enlas paredes de los sondeos también provoca unasubida de c.p.s. en el densidad pero de forma muydiscontinua y además no coincide con bajada delgamma natural.

El registro de inducción permitió realizar las deter-minaciones de conductividad con el sondeo entuba-do en plástico y conseguir que en una sola campañase hicieran los registros de sondeos sin necesidad detener inmovilizado sobre el terreno el equipo deregistro, lo que supone un gran ahorro.

La hidroquímica, especialmente el contenido ensulfatos, muestra la alimentación del agua delCretácico-Conglomerado-Yesos a través de los bor-des de las zonas bajas y el drenaje hacia los emisariosde aguas residuales.

Conclusiones

1- Los problemas de subsidencia de edificios y pavi-mentos que han llevado al agrietamiento e inclusoal colapso de varias estructuras y construccionesen algunas zonas de la ciudad de Oviedo se pue-

den relacionar directamente con la estructurahidrogeológica y es la circulación ascendente delagua junto con la karstificación de yesos terciarioslo que da lugar a “ventanielles” de agua o dolinasrellenas de depósitos de humedal que originansuelos con pobres parámetros constructivos quepueden provocar fenómenos de inestabilidad.

2- La disolución de yesos da origen:a) al aumento de SO4

2- en las aguas subterráneasascendentes, que incluso llegan a la saturación.Se produce H2SO4 en las aguas del cuaternarioque degradan el cemento de las cimentaciones.

b) la formación de cuevas kársticas de rápido des-arrollo que en su colapso pueden afectar a lasconstrucciones.

3- La realización de obras que provoquen variacionesdel nivel piezométrico en el nivel acuífero de losyesos puede ocasionar colapsos locales en zonasdonde los yesos ya estén previamente en situa-ción inestable ya sea por karstificación o por frac-turación.

4- El registro en sondeos de los parámetros GammaNatural, Densidad y Conductividad con registro deinducción ha permitido situar con gran precisiónlos huecos kársticos y definir las característicasgeométricas de los acuíferos.

5- Los registros geofísicos proporcionan una infor-mación objetiva del subsuelo y es una lástima queno se hagan en los numerosos sondeos geotécni-cos que se ejecutan en la ciudad. Se podría así ela-borar un GIS con una información objetiva de granayuda para resolver los problemas constructivosque surgen continuamente y seguirá habiendo enel futuro.No es suficiente la ejecución de un sondeo geo-

técnico en cada parcela, habría que ir a una modeli-zación del terreno que tuviera en cuenta no sólo lascaracterísticas constructivas sino todos los condicio-nantes geológicos e hidrogeológicos, que estuviera adisposición de los urbanistas, constructores y vecinosen general.

Agradecimientos

Expresamos nuestro agradecimiento:- A las personas que participaron en los trabajos

hidrogeológicos del proyecto realizado en el barriode Ventanielles: Eduardo Menéndez Casares,Paulino Fernández Alvarez, Almudena OrdóñezAlonso, Carlos Suárez Lazaré, Angel Rosal Fraga,Jorge Suárez Alonso, Susana Arias Fernández,Benito Colón del Toro, Mª Aurora Otal Alvarez,Pedro Martínez Sánchez, Jose Mª Calaforra Chordi

y Adolfo Eraso. - A Manuel García Hernández, profesor del

Departamento de Estratigrafía de la Universidadde Granada por su valiosa ayuda en las descrip-ciones micropaleontológicas.

Referencias

Alonso, J. L. y Álvarez Pulgar, J. 1995. La estructura de laZona Cantábrica. En Geología de Asturias, pp. 109-111.Editorial Trea.

Bahamonde, J. 1984. Análisis sedimentológico de las facies

detríticas del Cretácico de los alrededores de Oviedo.Tesis de Licenciatura. Univ. de Oviedo (inédita).

Calaforra, J. M. 1998. Karstología de yesos. Servicio depublicaciones de la Universidad de Granada.

Gutiérrez Claverol, M. y Torres Alonso, M. 1995. Geología deOviedo. Descripción, recursos y aplicaciones. EdicionesParaiso.

Marsaud, 1997. Approches conceptuelles de l’aquifers kárs-tique. Hidrogeologie, nº3.BRGM.

Recibido: Junio 2002Aceptado: Diciembre 2002


132

el sistema hidrogeológico de oviedo: incidencia en

Documents