estudio geolÓgico y...

TUBERÍA DE IMPULSIÓN Y BALSA DE

ALMACENAMIENTO EN LA LOCALIDAD

"CORTIJILLOS"(GRANADA)

AUTOR: ADOLFO CHASTANG CABALLERO

ANEJO Nº 3

ESTUDIO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO

" Tubería de impulsión y Balsa de almacenamiento en la localidad de Cortijillos (Granada)"

Anejo Nº 3. Pag. 3

ÍNDICE

1. Introducción ............................................................................................................ 5

2. Documentos y normas de referencia .................................................................... 5

3. Trabajos de campo: ................................................................................................ 6

3.1. Localización y síntesis geológica ................................................................................. 7

3.1.1. Encuadre geológico general e hidrogeología ........................................................ 8

4. Zonación sísmica .................................................................................................. 11

5. Trabajos de campo ............................................................................................... 13

6. Clasificación de la agresividad química .............................................................. 14

7) Estudio de la expansividad .................................................................................. 15

8. Resumen de características geotécnicas ........................................................... 16

9. Cálculo de la estabilidad de los taludes .............................................................. 17


Anejo Nº 3. Pag. 4

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Encuadre geológico regional ............................................................................. 7

Ilustración 2 MAGNA, Huescar 950/22-38 ............................................................................. 8

Ilustración 3 Leyenda del mapa geológico de MAGNA, Huescar 950/22-38 ............................ 9

Ilustración 4 Reproducción del mapa hidrogeológico de IGME, hoja de Huescar 950/22-38 .. 10

Ilustración 5 Representación de los diferentes grados de permeabilidad en la hoja del

Huescar, 950(IGME) ........................................................................................................ 10

Ilustración 6 Mapa de peligrosidad sísmica de la NCSE-02 ................................................... 12

Ilustración 7 Valores de coeficiente de seguridad (GUÍA DE CIMENTACIONES DEL

MINISTERIO DE FOMENTO) ................................................................................................ 17

Ilustración 8 Coeficientes de seguridad mínimos asociados a la probabilidad de fallo .......... 18

Ilustración 9 Valores de los coeficientes de seguridad ......................................................... 18

Ilustración 10 Coeficientes de seguridad ............................................................................. 19

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Normativa aplicable ................................................................................................. 6

Tabla 2 Clasificación del terreno ......................................................................................... 11

Tabla 3 Coeficiente del terreno .......................................................................................... 12

Tabla 4 Datos obtenidos para cálculo ................................................................................. 13

Tabla 5 Ensayos de campo realizados ................................................................................. 13

Tabla 6 Resultados de los ensayos ...................................................................................... 14

Tabla 7 Cuadro 2.12. Ingeniería Geológica. Gonzalo de Vallejo ............................................ 15

Tabla 8 Resultados obtenidos de las calicatas ..................................................................... 15

Tabla 9 Resulltados obtenidos de los sondeos .................................................................... 16


Anejo Nº 3. Pag. 5

1. Introducción

El presente documento contiene los datos necesarios para la realización del proyecto

"Tubería de impulsión y Balsa de almacenamiento de la localidad de Cortijillos (Granada)".

Todos ellos han sido recabados por una empresa especializada de geotecnia, mediante

trabajos de campo, cuyos resultados se muestran a continuación.

2. Documentos y normas de referencia

EUROCÓDIGO-7 (Proyecto geotécnico, de aplicación de los aspectos geotécnicos del

proyecto de obras de edificación y obra civil)

UNE-EN ISO 17025-2000 (Sistemas de calidad)

NTE: (Normas tecnológicas de la edifcación) Acondicionamiento del terreno.

EHE 1999 (Instrucción del hormigón estructural)

JIMENEZ SALES, JA DE JUSTO ALPAÑES, JL Y OTROS (Geotecnia y cimientos Vol. I,II,III y

IV)

RODRIGUEZ ORTIZ , JM (Curso aplicado de cimentaciones)

MINISTERIO DE FOMENTO , DIRECCIÓN GENERAL DE CARRETERAS. Recomendaciones

para el proyecto geotécnico y ROM.

MOPU (seccines de firme para la instrucción de carreteras, 6.1.I.C)

IGME(1973). Hoja 950 Huéscar a) del MApa Geológic naciona. E. 1:50.000


Anejo Nº 3. Pag. 6

3. Trabajos de campo:

Los trabajos realizados en campo y laboratorio se recogen en la siguiente tabla:

NORMA

ENSAYOS

NUMERO DE

ENSAYOS

UNE 103801:94;98 E. penetración dinámica continua 6

ASTM D1587:00

ASTM D 2113:99

XP: 94.202

Sondeo con extracción de testigo 6/9.02M

UNE 103800:92 SPT STANDART 6

UNE 103101:95 Granulometría por tamizado 11

UNE 103103:94

UNE 103104:93

Límites de Atterberg 11

UNE 103300:93 Humedad natural

UNE 103301:94 Densidad seca y aparente

UNE 103400:93 Compresión simple 3

UNE 103401:98 Corte directo 5

UNE 103600:96 Inundación bajo carga en edómetro

UNE 103601:2.96 Corte directo (cd)

NTL 254/99 Colapso 6

UNE 103.502/95 C.B.R 1

UNE 103-500:94 Proctor normal 2

UNE 103601:96 Hinchamiento libre en edómetro

EHE ANEJO V

Sulfatos solubles en suelos y mo. 11

EHE ANEJO V

Grado de acidez de Baumann-Gully

EHE ANEJO V

Análisis químico del agua freática

Tabla 1 Normativa aplicable


Anejo Nº 3. Pag. 7

3.1. Localización y síntesis geológica LA zona objeto de estudio se encuentra enclavada dentro de las Cordilleras Béticas de las

cuales, junto con las Cordilleras de Rift del norte de África, el segmento más occidental del

orógeno alpino Mediterráneo. Estas dos cordilleras, separadas en la actualidad por la cuenca

neógena de Alborán, se localizan entre dos zócalos hercínicos, el Ibérico a norte y el Africano a

sur, de acuerdo con lo reproducido en la figura Nº1

Ilustración 1 Encuadre geológico regional


Anejo Nº 3. Pag. 8

3.1.1. Encuadre geológico general e hidrogeología

La zona de estudio, se encuadra dentro de la hoja geológica de Huescar 950/22-38, de acuerdo

con el mapa geológico publicado con el IGME a escala E 1:50.000. De ésta se han obtenido las

ilustraciones siguientes:

Ilustración 2 MAGNA, Huescar 950/22-38


Anejo Nº 3. Pag. 9

Ilustración 3 Leyenda del mapa geológico de MAGNA, Huescar 950/22-38

Los materiales que caracterizan la zona de estudio son calizas, margas y dolomías masivas del

Cretácico, según el IGME.

Los materiales detectados en la zona objeto de estudio son limos arcillosos, arcillas margosas,

margas y margoarcillosas.

Desde el punto de vista hidrogeológico, zona objeto se encuentra dentro de la unidad

Hidrogeológica de Quesada- Castril (05.02), no encontrándose dentro de ninguno de los

acuíferos de la zona.


Anejo Nº 3. Pag. 10

Ilustración 4 Reproducción del mapa hidrogeológico de IGME, hoja de Huescar 950/22-38

Ilustración 5 Representación de los diferentes grados de permeabilidad en la hoja del Huescar, 950(IGME)



Como podemos comprobar en esta última ilustración, los materiales de la zona son de una

permeabilidad baja.

4. Zonación sísmica

La norma NCSE-02 de 11 de Octubre de 2002 proporciona los criterios que han de seguirse

dentro del territorio español para la consideración de la acción sísmica en el proyecto,

construcción, reforma y conservación de obras a las que es aplicada la misma Norma.

Esta norma divide el suelo en cuatro tipos:

CLASIFIICACIÓN DEL TERRENO

TIPO I

Roca compacta, suelo cementado o granular

muy denso. Velocidad de propagación de las

ondas elásticas transversale o de cizalla, Vs>

750m/s

TIPO II

Roca muy fracturada, suelos granulares

densos o cohesivos duros. Velocidad de

propagación de las ondas elásticas

transversales o de cizalla 750

m/s>Vs>400m/s

TIPO III

Suelo granular de compacidad media; o

suelo cohesivo de consistencia firme a muy

firme. Velocidad de propagación de las

ondas elásticas de 400 m/s>Vs>200 m/s

TIPO IV

Suelo granular suelto o cohesivo blando.

Velocidad de propagación de las ondas

elásticas de Vs>200 m/s

Tabla 2 Clasificación del terreno



En este caso tomaríamos el más desfavorable de los suelos ya que este transmite a los muros

de carga horizontales dinámicas.

Ilustración 6 Mapa de peligrosidad sísmica de la NCSE-02

Según la información aportada por la norma y sus correspondientes gráficas hemos podido

obtener la siguiente información:

TIPO DE TERRENO COEFICIENTE C

I 1,0

II 1,3

III 1,6

IV 2,0

Tabla 3 Coeficiente del terreno

Según las características sísmicas de la zona (NCSE-02), las construcciones proyectadas se

clasificarían como obras de normal importancia, o cuya destrucción por terremoto puede

ocasionar víctimas, interrumpir un servicio para la colectividad o producir importante pérdidas

económicas, sin que en ningún caso se trate de un servicio imprescindible ni pueda dar lugar a

efectos catastróficos.



En su Anejo 1 obtenemos valores de los que podemos obtener:

TIPO DE CONSTRUCCIÓN NORMAL IMPORTANCIA

Aceleración Básica As/g 0.09

Coeficiente de Contribución (K) 1

Clasificación del terreno Tipos II-III

Coeficiente de Riego (ρ) 1

C 1.6

Coef. Amplificación del terreno (S) 1,28

Tabla 4 Datos obtenidos para cálculo

La aceleración sísmica de cálculo: Ac= S x coeficiente de riesgo x aceleración básica

Ac: 1,28 x 1,00 x 0.09= 0,117 m2/s

5. Trabajos de campo

En la siguiente tabla se muestran los distintos ensayos de campo realizados:

Tipo de ensayo realizado Número de ensayos

realizados

Profundidad máxima

alcanzada

Sondeo rotativo con

recuperación de testigo

6 9.02

Sondeo a penetración

dinámica

6 4.00

Calicata de reconocimiento 5 5.00

Tabla 5 Ensayos de campo realizados



6. Clasificación de la agresividad química

En la siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos en los ensayos realizados, tanto en

calicatas como en los sondeos rotativos:

REFERENCIA COTA M.O. SULFATOS

SOLUBLES

SALES

SOLUBLES

Calicata 1 0.3-3.9 0.29 247.3 0.252

Calicata 2 0.3-5.0 0.53 247.3 0.252

Calicata 3 0.3-5.0 0.45 247.3 0.252

Calicata 4 0.3-5.0 0.50 247.3 0.189

Calicata 5 0.5-3.0 0.69 247.3 0.189

Sondeo 1 0.2-3.0 0.13 532.4 -

Sondeo 2 0.4-3.0 0.21 103.2 -

Sondeo 3 0.2-3.0 0.12 36.2 -

Sondeo 4 0.2-3.0 0.08 35.9 -

Sondeo 5 4.0-6.0 0.04 71.55 -

Sondeo 6 2.4-4.0 0.08 262.9 -

Tabla 6 Resultados de los ensayos

Se han realizado ensayos para determinar la agresividad del suelo, los resultados obtenidos se

muestran en la tabla anterior, de acuerdo con la EHE, la clase general de exposición es IIa

(clase normal, humedad alta para los elementos de cimentación). En este sentido, se estará a

los dispuesto en la EHE (Artº 37) en los relativo a relación máxima agua /cemento, dosificación

mínima de cemento y resistencia mínima exigible. En particular, no es preceptivo el empleo de

cemento sulforresistente ya que el contenido de sulfatos en suelo no es superior a 3.000

mg/kg (Artº37.3.4).



7) Estudio de la expansividad

Los valores de índice de expansividad de los diferentes ensayos que se pueden realizar vienen

representados en el siguiente cuadro (cuadro 2.12. Ingeniería Geológica. González Vallejo)

Tabla 7 Cuadro 2.12. Ingeniería Geológica. Gonzalo de Vallejo

Los resultados obtenidos en los diferentes ensayos de laboratorio se muestran en la siguiente

tabla:

REFERENCIA COTA TIPO DE

MUESTRA

LÍMITES LAMBE

LL LP IP

CATA 1 0.36-3.90 MA 35.1 25.6 9.5 Marginal

CATA 2 0.30-5.00 MA 36.4 24.2 12.3 Marginal

CATA 3 0.30-5.00 MA 44.5 31.2 13.1 Marginal

CATA 4 0.30-5.00 MA 39.5 31.7 7.8 Marginal

CATA 5 0.50-3.00 MA 38.7 30.1 8.6 Marginal

Tabla 8 Resultados obtenidos de las calicatas

Los ensayos realizados en las diferentes calicatas de reconocimiento muestran según el

resultado obtenido en el límite líquido, un potencial expansivo bajo a medio. Con lo cual no

sería necesario llevar a cabo medidas especiales para la expansividad.

REFERENCIA COTA TIPO DE

MUESTRA

LÍMITES

LL LP IP

SONDEO 1 0.20-3.00 MA 39.1 30.2 8.9

SONDEO 2 0.40-3.00 MA 44.3 32.9 11.4

SONDEO 3 0.25-3.00 MA 30.8 23.6 7.8



SONDEO 4 1.20-3.00 MA 38.8 28.60 10.2

SONDEO 5 2.40-4.00 MA 47.5 42.3 5.2

SONDEO 6 4.00-6.00 MA 44.6 30.3 14.3

Tabla 9 Resulltados obtenidos de los sondeos

Los ensayos realizados en los diferentes sondeos rotativos con recuperación de testigo

muestran según el resultado obtenido en el límite líquido, un potencial expansivo de bajo a

medio. Con lo cual no sería necesario llevar a cabo medidas especiales para la expansividad.

8. Resumen de características geotécnicas

En este apartado se describen las unidades geotécnicas que se han descrito en este informe, a

partir de los datos aportados por los ensayos de penetración dinámica tipo DPSH, la columna

estratigráfica de los sondeos rotativos y de las calicatas de reconocimiento, además de los

resultados obtenidos en los diferentes ensayos de laboratorio realizado en las muestras

tomadas en los reconocimientos realizados-

Nivel geotécnico 0: SUELO VEGETAL

Para este nivel no se ha realizado ninguna parametrización, dado que será eliminado para la

realización de los taludes de la balsa.

Nivel geotécnico 1: LIMOS ARCILLOSOS Y ARCILLAS MARGOSAS

Parámetros geotécnicos a tener en cuenta, según ensayos realizados (sondeos y calicatas), y

por los resultados obtenidos en el ensayo tipo DPSH.

o Densidad aparente: 2.01 gr/cm3

o Ángulo de rozamiento interno: 19.90°

o Cohesión (uu): 10 Kpa

(*sobre este nivel se han considerado los resultados obtenidos más

desfavorables)

Nivel geotécnico 2: MARGAS Y MARGOCALIZAS



Parámetros geotécnicos a tener en cuenta, según ensayos realizados, y por los resultados

obtenidos en el ensayo tipo DPSH.

o Densidad aparente: 1.97 gr/cm3

o E: 6 (NSPT + 15) + 20 = 1800tn/m2

o Ángulo de rozamiento interno: 29°

o Cohesión (uu): 10,00Kpa

9. Cálculo de la estabilidad de los taludes

Para el cálculo de la estabilidad de los taludes de la balsa se ha utilizado el programa PLAXIS de

elementos finitos, el cual se ha modelizado el terreno según los datos de cohesión y ángulo de

rozamiento interno.

Según se extrae del documento GUÍA DE CIMENTACIONES DEL MINISTERIO DE FOMENTO, los

valores de coeficiente de seguridad son:

Ilustración 7 Valores de coeficiente de seguridad (GUÍA DE CIMENTACIONES DEL MINISTERIO DE FOMENTO)



Ilustración 8 Coeficientes de seguridad mínimos asociados a la probabilidad de fallo

Los valores de los coeficientes de seguridad para los distintos ángulos son los siguientes:

NIVEL

COTA

Densidad seca

Cohesión largo

plazo

Ángulo de

rozamiento a

largo plazo

NIVEL 1 0.00-2.40 m 2.09 10 kpa 19.90 °

NIVEL 2 2.40-fondo 1.97 17kpa 29 °

Ilustración 9 Valores de los coeficientes de seguridad



Los valores de coeficiente de seguridad

Talud

Coeficiente de

seguridad sin

sismo

Coeficiente de

seguridad con

sismo

2.5H:1V 1.60 1.50

3H:1v 1.90 1.80

Ilustración 10 Coeficientes de seguridad

El círculo de inestabilidad es el siguiente:

estudio geolÓgico y...

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