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ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
PROYECTO: AMPLIACIÓN DE BALSA DE LIXIVIADOS
LOCALIZACIÓN: PLANTA DE TRATAMIENTO, VÉLEZ
BENAUDALLA (GRANADA).
PETICIONARIO: CONSORCIO PROVINCIAL DE RESIDUOS
URBANOS
GRANADA, 27 DE MAYO 2013
ÍNDICE
1.- ANTECEDENTES Y OBJETIVOS
2.- DATOS DE INTERÉS PARA LAS CONSIDERACIONES GEOTÉCNICAS
2.1.- DEL TERRENO
2.2.- DEL PROYECTO
3.- TRABAJOS REALIZADOS
3.1.- SONDEO MECÁNICO A ROTACIÓN
3.2.- ENSAYOS S.P.T. (Standard Penetration Test)
3.3.- EXTRACCIÓN DE MUESTRAS INALTERADAS
3.4.- MEDIDA DEL NIVEL PIEZOMÉTRICO
3.5.- CALICATAS DE RECONOCIMIENTO
4.- ENCUADRE GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
4.1.-CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA
4.2.-CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA
4.3.- CONDICIONES DE ESTABILIDAD
4.4.-CARACTERÍSTICAS SÍSMICAS DE LA ZONA
5.- RECOMENDACIONES A LA DIRECCIÓN FACULTATIVA
6.- ANEXO
6.1.- PARTES SONDEOS MECÁNICOS A ROTACIÓN
1. ANTECEDENTES Y OBJETIVOS
El CONSORCIO PROVINCIAL DE RESIDUOS URBANOS solicita un Informe
Geotécnico para el Proyecto de “Ampliación de balsa de lixiviados”, en la Planta de reciclaje y
compostaje de Vélez de Benaudalla (Granada). El objeto es aportar información geológicageotécnica de la zona obtenida de las fuentes que a continuación se indican y canalizada a través
de nuestra experiencia, así como recomendaciones en relación con las condiciones de
cimentación y estabilidad del proyecto previsto.
La Información que se aporta se ha obtenido de:
▪La bibliografía existente al respecto sobre la zona.
▪La información que disponemos referente a sondeos y ensayos de penetración
realizados en sectores próximos sobre materiales iguales a los que constituyen el
subsuelo del sector donde se ubica la actual balsa.
▪La información obtenida directamente en campo.
▪ 5 sondeos a rotación con extracción continua de testigo realizados en el
camino W y lateral S de la Balsa.
▪ 3 calicatas de reconocimiento.
Nota: actualmente existe una balsa de lixiviados cuyas lindes Sur, Norte y Oeste están
constituidas por caminos de tierra. La linde restante por un talud sobre el que se acumulan los
RSU conformando bermas.
2. DATOS DE INTERÉS PARA LAS CONSIDERACIONES GEOTÉCNICAS
2.1. DEL TERRENO
▪Localización: El complejo medioambiental de Vélez de Benaudalla está situado en el término
municipal de Vélez de Benaudalla, en la partida de la Gorgoracha. El acceso se realiza desde la
carretera N-323, de la que en el PK 496 parte el desvío a Lagos, por el que se llega a la planta.
Las instalaciones ocupan una superficie aproximada de 42 hectáreas. Concretamente, la actual
balsa de lixiviados, donde se va a ejecutar la ampliación, se encuentra en el sector NNE de la
planta.
▪Características topográficas: La balsa actual de lixiviados se ubica al pie de un talud sobre el
que se acumula el vertedero de rechazo de RSU (linde E) conformando bermas.
Al menos hasta 1984, la topografía estaba constituida por un relieve alomado con dos pequeñas
barranqueras, una que discurría por la zona central de la balsa en dirección E-W, y otra en la
linde W, fuera de los límites del vertedero.
Actualmente, tras las obras de desmonte y aportación de rellenos que se llevaron a cabo para
alojar la balsa, la rasante es sensiblemente horizontal. En las lindes N y S se localizan sendos
taludes separados de la balsa entre 7 y 10 m. Además, en dicha linde N existía una rampa que
era el inicio de un vial que subía hasta la cota más alta del rechazo de RSU. En cuanto a la linde
W existe un camino de entre 7 y 9 m de anchura.
Localización Geográfica
Detalle de la localización de la balsa actual
N
Vista en 3D de la ubicación de la balsa, taludes laterales y bermas del vertedero de
rechazo de RSU
Vista de la balsa de lixiviados, talud N y vertedero de rechazo de RSU (fotografía izquierda). En
la fotografía de la derecha se observa el camino de la linde W por el que se accede a la balsa y el
talud de la linde S.
2.1. DEL PROYECTO
Actualmente la balsa presenta una superficie de unos 1500 m2 con una capacidad de
unos 4000 m3. El proyecto previsto contempla la ampliación de esta balsa ocupando una
superficie de unos 2900 m2, y una altura de lámina de agua de unos 5 m respecto de las rasantes
actuales de los caminos.
3. TRABAJOS REALIZADOS
La campaña de campo llevada a cabo consistió en la realización de los siguientes trabajos:
CANTIDAD
SONDEOS MECÁNICOS A ROTACIÓN
ENSAYOS
REALIZADOS EN EL
INTERIOR DEL
SONDEO
5
ENSAYOS S.P.T.
10
MUESTRAS
INALTERADAS A
PERCUSIÓN
-
ENSAYO DE PENETRACIÓN CONTINUA TIPO
“DPSH”
-
CALICATAS DE RECONOCIMIENTO
3
TOMA DE MUESTRAS
ALTERADAS
EN CALICATAS
-
EN TESTIGO DE SONDEO
-
PROFUNDIDAD
S-1. 6.24 m
S-2. 8.28 m
S-3. 5.00 m
S-4. 5.85 m
S-5. 4.26 m
3.1. SONDEOS MECÁNICOS A ROTACIÓN
Se ha realizado 5 sondeos alcanzándose una profundidad
máxima de 8.28 m en S-2, respecto de la rasante actual (el perfil
litológico detallado se adjunta en el apartado de anexos).
Para este estudio el fin primordial de los sondeos es extraer
muestras representativas del suelo y subsuelo que permitan definir las
potencias e identificar la naturaleza y características geotécnicas de
los diferentes niveles, a fin de obtener los datos necesarios para el
análisis y definición de las condiciones de cimentación más idóneas
del proyecto objeto de estudio.
Se ha empleado una máquina perforadora rotativa para
sondeos, suministrada por Rolatec S.L. modelo RL-48-L, con tubos
testigos, martillo de fondo y barrena helicoidal.
La perforación se realiza con pequeños diámetros, entre 101 y
86 mm., generalmente, utilizando tubos testigos sencillos y/o dobles. Si el terreno sufre
desprendimientos, se procede a la entubación del sondeo con tubería de revestimiento, polímeros
o bien se utilizan lodos bentoníticos que mantienen las paredes.
Además de la extracción continua de testigo, a diferentes profundidades se realizan
ensayos geotécnicos de penetración (S.P.T.) y extracción de muestras inalteradas, siempre que
sea posible y se requieran.
En el caso concreto de este solar, y hasta una profundidad de al menos 8,28 m., se
diferencian los materiales que se especifican en los perfiles de los sondeos que se adjuntan a
continuación.
SONDEO S-1
PROFUNDIDAD
(m)
0,00 - 2,00
2,00-5,10
5,10 - 6,28
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
Relleno de desmonte de filitas
Relleno. Suelo aluvial constituido por arenas, gravas y cantos con limos
arenosos grises
Filitas violáceas con manchas ocres
SONDEO S-2
PROFUNDIDAD
(m)
0,00 - 0,40
0,40 - 5,20
5,20 - 8,28
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
Relleno. Material granular mezclado con cascotes
Relleno. Material granular mezclado con filitas de desmonte. Hacia la base
aparece un suelo vegetal marrón oscuro pasando a marrón claro a muro,
constituido por arcillas y limos con material granular y abundantes raíces a
techo
Filitas violáceas y cremas amarillentas con manchas ocres
SONDEO S-3
PROFUNDIDAD
(m)
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
0,00 - 3,80
Relleno de filitas con cascotes
3,80 - 5,00
Filitas violáceas con niveles ocres muy compactas
SONDEO S-4
PROFUNDIDAD
(m)
0,00 - 3,20
3,20 - 4,80
4,80 - 5,85
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
Relleno de desmonte de filitas
Antiguo suelo vegetal. Arcillas limosas con machas ocres. Hacia la base se
reconocen unas arcillas crema con partículas de filitas, más abundantes a muro
con tonalidades grisáceas
Filitas grises azuladas
SONDEO S-5
PROFUNDIDAD
(m)
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
0,00 - 2,00
2,00 - 3,00
Relleno de desmonte de filita con cascotes a techo y material granular
Filitas grises muy alteradas
3,00 - 4,26
Filitas grises algo más compactas
eria
Tub
ESTACA
C-2
ESTACA
ESTACA
ESTACA
Arqueta
Tubo
Caseta
S-3
S-2
C-2
C-3
Cuneton
ESTACA
BALSA
S-4
Tubo drenajes
S-1
Pozo
ESTACA
Pozo
S-5
C-1
Arqueta
ESTACA
ESTACA
ESTACA
ESTACA
Plano de situación de ensayos de campo (sondeos y calicatas de recnocimiento)
3.2. ENSAYOS S.P.T. (Standard Penetration Test)
Consiste en introducir un tomamuestras partido en el interior del sondeo determinando la
resistencia del suelo a la penetración, al tiempo que permite obtener una
muestra representativa para su identificación, aunque con su estructura
muy deteriorada.
Para realizar el ensayo, es necesario limpiar previamente el
fondo de la perforación, manteniendo la entubación, si fuera necesaria,
por encima del nivel de comienzo del ensayo.
Los ensayos se han realizado con una unidad de golpeo
automático ML-60 incorporada a la máquina de sondeos RL-48- L.
Presenta las siguientes características:
•Peso de la maza 63,5 Kg.
•Carrera de caída libre 76 cm.
•Cuenta golpes electrónico digital.
•Cumple las normas NI de la SIMSFE
siguientes:
•DPSH. Prueba dinámica muy pesada.
•SPT. Prueba dinámica standard.
•Cumple la norma UNE 103-801-94.
•Régimen de golpeo entre 20 y 30 g.p.m.
El ensayo se inicia hincando el tomamuestras una longitud de 15 cm., anotando el
número de golpes necesarios, se seguirá hincando el tomamuestras hasta que penetre 30 cm. más
anotando el numero de golpes en intervalos de15 cm. El valor del golpeo requerido para penetrar
los 30 centímetros define la resistencia a la penetración estándar o N. Si los 30 cm. de
penetración no pueden lograrse con 100 golpes, el ensayo de hinca se dará por terminado,
asignándole un resultado de rechazo.
Según Sanglerat (1.967), en función el golpeo obtenido, se puede establecer la siguiente
clasificación.
CLASIFICACIÓN DE SANGLERAT (1.967), HUNT (1984)
Suelos Cohesivos
Suelos Granulares
Nº Golpes/30 cm
Consistencia
Nº Golpes/30 cm
Compacidad
0-2
Muy Blanda
0-4
Muy Suelta
3-5
Blanda
4-10
Suelta
6-15
Media
10-30
Media
16-25
Firme
30-50
Compacta
>25
Dura
>50
Muy compacta
Se detallan a continuación los valores de N obtenidos en el sondeo:
Sondeo
S-1
S-2
S-3
S-4
S-5
ENSAYO SPT
Profundidad
1,00-1,60
4,00-4,60
6,00-6,28
2,00-2,60
6,00-6,26
8,00-8,28
3,00-3,60
2,40-3,00
5,40-5,85
4,00-4,26
NSPT
10
11
R
12
R
R
30
7
R
R
3.3. EXTRACCIÓN DE MUESTRAS INALTERADAS
Durante la realización del sondeo rotativo, en suelos cohesivos, y a distintas cotas, se extraen
muestras representativas para realizar sobre ellas ensayos geotécnicos de laboratorio a fin de
clasificar los materiales constituyentes de los diferentes niveles y definir sus propiedades físicomecánicas.
El procedimiento de extracción puede ser a percusión, presión o rotación. El primer
método es muy parecido al ensayo al ensayo S.P.T., diferenciándose en el tomamuestras
empleado que es del tipo GMPV de pared gruesa, de mayor sección que el del S.P.T., diseñado
especialmente para que la muestra se recupere en el interior de un tubo de plástico que
posteriormente es sellado herméticamente con tapas de goma y/o parafina, a fin de mantener
intactas las características físico-mecánicas hasta que la muestra pueda ser ensayada.
Al igual que en el ensayo S.P.T., en las extracciones realizadas a percusión se utiliza el
golpeo correspondiente al tramo de los 15 cm. intermedios con el que se define un valor no
standard, que denominamos Ni, que en cierto modo puede correlacionarse con el N.
Para suelos blandos fangosos, está especialmente indicado el tomamuestras de pared
delgada o Shelby.
Finalmente, en suelos cohesivos duros, pueden obtenerse muestras inalteradas del
mismo testigo, parafinando la muestra una vez extraída de la batería de perforación.
Centrándonos en el material reconocido en los sondeos, dada la naturaleza y textura
predominantes, no ha sido posible la extracción de muestras inalteradas.
3.4. MEDIDA DEL NIVEL PIEZOMÉTRICO
En caso de existir agua en el subsuelo, el sondeo permite acotar el nivel piezométrico y
realizar un seguimiento del mismo a lo largo del tiempo. Si el agua se encuentra a escasa
profundidad, también será detectada en las calicatas.
El certero conocimiento de la profundidad a la que se encuentra el agua freática es muy
importante para el estudio de las condiciones de cimentación y un factor determinante ante obras
subterráneas. A la hora de realizar las medidas del nivel piezométrico, hay que tener en cuenta
que este nivel puede estar influenciado por el agua aportada durante las maniobras de
perforación, por ello se recomienda que estas medidas no se realicen hasta pasadas unas 24
horas, no obstante, como recomendación general se deberá comprobar la posición de este nivel
con un margen temporal más amplio, haciéndolo al menos de manera previa al comienzo de la
obra.
La lecturas piezométricas realizadas para la elaboración de este informe (una, al
finalizar la perforación y otra, trascurridas 24 horas, aproximadamente) determinó la existencia
de agua en el sondeo S-1, a una cota de -5.00 m respecto rasante de realización del ensayo. En el
sondeo S-2 se detectan pequeñas filtraciones de agua, estabilizándose el nivel piezométrico a 6.90 m (7-5-2013). En el resto de ensayos de campo realizados no se ha detectado agua.
3.5. CALICATAS DE RECONOCIMIENTO
Consisten en excavaciones realizadas mediante medios mecánicos (retroexcavadora),
que permiten la observación directa del terreno a cierta profundidad, así como la toma de
muestras y la realización de ensayos “in-situ”.
Tienen la ventaja de que permiten acceder directamente al terreno, pudiéndose observar
las variaciones litológicas, discontinuidades, etc. La profundidad no suele exceder de 4 m,
aunque en este caso la entidad de la excavadora permitió bajar hasta los 5.10 m, si alcanzar el
substrato de filitas.
Una vez finalizada la calicata, ésta se vuelve a rellenar con los materiales extraídos.
En el caso concreto de este solar, y hasta una profundidad de al menos 5,10 m., se
diferencian los materiales que se especifican en los perfiles de las calicatas que se adjuntan a
continuación.
CALICATA C - 1
PROFUNDIDAD
(m)
0.00-0.60
0.60-1.20
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
Relleno de filitas, suelo vegetal y suelos rojos
Filitas grises azuladas
CALICATA C - 2
PROFUNDIDAD
(m)
0.00-0.90
0.90–1.72
1.72-1.92
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
Relleno granular y filitas de desmonte
Filitas muy alteradas
Filitas grises azuladas
CALICATA C - 3
PROFUNDIDAD
(m)
0.00-3.00
3.00-5.10
DESCRIPCIÓN DEL NIVEL
Relleno. Material granular mezclado con cascotes
Relleno. Material granular mezclado con filitas de desmonte. Hacia la base
aparece un suelo vegetal marrón oscuro pasando a marrón claro a muro,
constituido por arcillas y limos con material granular y abundantes raíces a
techo
4. ENCUADRE GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
4.1. -CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA
(deducida de las hojas geológicas, a escala 1:200.000 y 1:50.000, de la experiencia sobre la
zona, y/o de la información obtenida en campo)
▪Localización: Geológicamente, la zona se ubica sobre materiales del Complejo
Alpujárride. Se trata de una superposición de varios mantos de corrimiento, estando
representadas en la zona que nos ocupa las Unidades del Manto de Alcázar. También en
la hoja (1056-Albuñol) aparecen Unidades de otros Mantos, tales como el de La
Herradura, Los Guájares....
Los materiales cuaternarios más significativos corresponden a una Formación de
Travertinos muy desarrollada en el sector de Vélez de Benaudalla que aparcen con
especial desarrollo a unos 6 Km al NNE de la Planta.
Las series alpujárrides suelen están coronadas por una formación carbonatada cuya edad
es Trias Medio-Superior; materiales de esta naturaleza son los que afloran con profusión
en la zona alta de esta localidad constituyendo un gran macizo montañoso.
En nuestro caso, el substrato portante generalizado del emplazamiento que nos ocupa
está constituido por filitas y cuarcitas, reconociéndose localmente yeso y calcoesquistos.
▪Hoja geológica: ALBUÑOL (1056). Mapa geológico de España (I.G.M.E)
▪Escala: 1:50.000
Mapa Geológico
Leyenda
4.2. -CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA
( experiencia de la zona y/o de los datos obtenidos en campo)
▪Materiales en el subsuelo de la zona donde se ubica la balsa actual:

Nivel 1. Relleno de filitas de desmonte, material granular y suelos vegetales
antiguos.

Nivel 2. Filitas, cuarcitas y calcoesquistos.
Nivel 1. Relleno de filitas de desmonte, material granular y suelos vegetales antiguos.
Está constituido por filitas de desmonte de tonalidades grisáceas, material granular con
cascotes y antiguos suelos vegetales representados por arcillas limosas con machas ocres
que pasan hacia la base a arcillas crema con partículas de filitas.
Ensayos de campo
S-1
S-2
S-3
S-4
S-5
C-1
C-2
C-3
Cota de muro del relleno
y antiguo suelo vegetal
(respecto de las rasantes
actuales)
- 5.10 m
- 5.20 m
- 3.80 m
- 4.80 m
- 2.00 m
- 0.60 m
- 0.90 m
- 5.10 m (no se llegó al
substrato de filitas
subyacente)
Dada la naturaleza y origen de este material, se caracteriza por presentar bajo e irregular
grado de compactación por lo que este nivel no presenta suficientes garantías para ser
utilizado como soporte directo de una cimentación ni como apoyo de la base del
recrecido de la balsa.
Nivel 2. Filitas, cuarcitas y calcoesquistos. Se localizan bajo el Nivel 1 a profundidades
que varían entre 0.60 y 5.20 m (ver perfil estratigráfico esquemático a continuación). Al menos
el primer metro de este nivel suele presentar un grado de alteración muy importante. Localmente
puede aparecer yeso masivo, cuestión que se deberá tener en cuenta a la hora de establecer la
clase específica de exposición y el cemento a emplear en las obras de contención.
Vista del talud de la linde N en el que se observan las filitas grises azuladas compactas.
Vista del talud de la linde S en el que se reconocen los calcoesquistos con intercalaciones
cuarcíticas.
N
Perfil estratigráfico esquemático
(Nivel 1. Relleno y Suelos vegetales-Color Marrón;
Nivel 2. Substrato de Filitas grises azuladas- Color Morado)
▪Consistencia y/o compacidad:
▫No se deberá asignar capacidad portante al material de relleno de filitas de desmonte,
material granular y suelos vegetales antiguos. Este nivel puede estar representado con un
espesor variable entre 0.60-5.20 m., aproximadamente. Únicamente, con el fin de
caracterizar este nivel frente a su comportamiento en el trasdós de muros, se le puede
asignar una consistencia/compacidad media con valores de Nspt que oscilan entre 7 y 12
como más característicos.
▫En cuanto al substrato generalizado de la zona, filitas, cuarcitas y calcoesquistos, los
valores de NSPT son de rechazo en todos los ensayos realizados en este nivel en los
diferentes sondeos. No obstante, por el diferente grado de alteración que presentan estos
materiales su comportamiento mecánico debe asimilarse a un suelo, aunque compacto,
más que a una roca.
▪ Condiciones de agresividad
▫Aunque en las muestras de los sondeos y calicatas no se ha detectado la presencia de yeso, la
información bibliográfica, la génesis de esta Formación y los resultados que disponemos de
ensayos particularizados realizados en otras zonas sobre los materiales que la constituyen,
denotan la presencia de yeso masivo en determinados niveles, por lo que se recomienda
establecer una clase de exposición IIa+Qb, así como emplear cementos SR en fabricación de
hormigón y morteros.
4.3.- CONDICIONES DE ESTABILIDAD
4.3.1. EL CRITERIO GENERALIZADO DE HOEK-BROWN
El criterio de falla generalizado de Hoek-Brown para macizos rocosos fracturados está definido
por:
σ’
σ’
σ’
m
’
’
s
(1)
Donde σ’1 y σ’3 son los esfuerzos efectivos principales mayor y menor, respectivamente, en la
condición de falla, mb es el valor de la constante m de Hoek-Brown para el macizo rocoso, s y a
son constantes que dependen de las características del macizo rocoso y σci es la resistencia a la
compresión uniaxial de los trozos o bloques de roca intacta que conforman el macizo rocoso.
Es posible obtener algunas relaciones matemáticas exactas entre el criterio de Hoek-Brown,
expresado en términos de los esfuerzos principales mayor y menor, y la envolvente de Mohr
definida en términos de esfuerzo normal y de corte. Sin embargo, estas relaciones son difíciles
de manejar y el procedimiento original usado por Hoek-Brown (1980) es más práctico. En este
procedimiento, la ecuación (1) se emplea para generar una serie de valores triaxiales, simulando
ensayos in situ a escala real, y se usa un proceso estadístico de ajuste de curvas para obtener una
envolvente de Mohr equivalente, la cual está definida por la ecuación:
τ
A
’
σ’
B
’
(2)
’
donde A y B son constantes que dependen del material, σ’n es el esfuerzo normal efectivo, y σtm
es la “resistencia a la tracción”, del macizo rocoso. Esta “resistencia a la tracción”, que
representa la trabazón de los bloques de roca cuando éstos no pueden dilatarse libremente, está
dada por:
σ
m
m
4s
(3)
En orden a utilizar el criterio de Hoek-Brown para evaluar la resistencia y la deformabilidad de
los macizos rocosos fracturados, se deben evaluar tres “propiedades” del macizo rocoso:
1. La resistencia en compresión no confinada σci de los trozos de roca intacta en el macizo
rocoso.
2. El valor de la constante mi de Hoek-Brown para esta roca intacta.
3. El valor del Índice de Resistencia Geológica GSI para el macizo rocoso.
4.3.2. PROPIEDADES DE LA ROCA INTACTA
Para los bloques de roca intacta que conforman el macizo rocoso, la ecuación (1) se simplifica a:
σ’
σ’
σ’
m
’
’
1
.
(4)
La relación entre los esfuerzos principales efectivos en la condición de falla para un tipo de roca
dado, está definida por dos constantes, la resistencia en compresión no confinada σci y una
constante mi. Siempre que sea posible, los valores de estas constantes deberían determinarse
mediante análisis estadísticos de los resultados obtenidos de una serie de ensayos triaxiales
efectuados sobre testigos de sondeos cuidadosamente preparados.
Debe notarse que el rango de valores del esfuerzo principal menor, utilizado en los ensayos, es
crítico para la determinación de valores confiables de estas dos constantes. En la derivación
original de los parámetros σci y mi, Hoek & Brown (1980) usaron el rango 0 < σ’3 < 0,5 σci y,
para ser consistente, es esencial que se use el mismo rango en cualquier serie de ensayos
triaxiales sobre probetas de roca intacta.
Cuando no es posible realizar pruebas de laboratorio, se pueden utilizar las Tablas siguientes
para estimar los valores de σci y mi.
Cuando se ensayan rocas muy duras y frágiles, valdría la pena considerar el hecho que las
pruebas de laboratorio, de corta duración, tienden a sobrestimar la resistencia in situ del macizo
rocoso. Un extenso programa de ensayos de laboratorio y estudios de terreno en el granito Lac
du Bonnet, de excelente calidad geotécnica, indican, de acuerdo a lo expuesto por Martin &
Chandler (1994), que la resistencia in situ de esta roca es sólo del orden del 70% de la
resistencia medida en el laboratorio. Parece ser que esto se debe a que el daño resultante del
microfracturamiento de la roca se inicia y desarrolla intensidades críticas en niveles de esfuerzo
más bajos en terreno que en las pruebas de laboratorio, realizadas éstas últimas con razones de
carga más altas y sobre especímenes más pequeños.
ESTIMACIÓN
EN
TERRENO
DE LA
RESISTENCIA
Calificación de la Resistencia
Clase (a)
roca según su
uniaxial
resistencia
( MPa )
R6
R5
R4
R3
Extremadamente
Resistente
Muy Resistente
Resistente
Moderadamente
Resistente
R2
> 250
100 – 250
50 – 100
25 – 50
EN
COMPRESIÓN UNIAXIAL
Índice de
carga
puntual
( MPa )
> 10
4 – 10
2–4
1–2
5 – 25
Débil
(b)
R1
Muy Débil
1–5
R0
Extremadamente
Débil
0,25 – 1
Estimación en terreno
de la resistencia
Ejemplos
Golpes de martillo geológico sólo
causan descostramientos
superficiales en la roca.
Basalto fresco, chert,
diabasa, gneiss, granito,
cuarcita.
Un trozo de roca requiere varios
golpes de martillo geológico para
fracturarse.
Anfibolita, arenisca,
basalto, gabro, gneiss,
granodiorita, caliza,
mármol, riolita, toba.
Un trozo de roca requiere más de
un golpe con el martillo geológico
para fracturarse.
Caliza, mármol, filitas,
arenisca, esquistos,
pizarras.
Un trozo de roca puede fracturarse
con un único golpe del martillo
geo- lógico, pero no es posible
descostrar la roca con un
cortaplumas.
Arcillolita, carbón,
concreto, esquistos,
pizarras, limolitas.
Un golpe con la punta del martillo
geológico deja una indentación
superficial. La roca puede ser
descostrada con una cortaplumas
pero con dificultad.
Creta, sal mineral,
potasio.
La roca se disgrega al ser
golpeada con la punta del
martillo geológico. La roca puede
ser descostrada con un
cortaplumas.
La roca puede ser indentada con
la uña del pulgar
Roca muy alterada o
muy meteorizada.
Salbanda arcillosa dura.
(a) Clases según Brown (1974).
(b) Para rocas con una resistencia en compresión uniaxial menor que 25 MPa los resultados del ensayo de carga puntual
son poco confiables.
Las rocas anisotrópicas y foliadas como las pizarras, esquistos y filitas, cuyo comportamiento es
dominado por planos debilidad, clivaje o esquistosidad, los cuales están muy poco espaciados,
presentan especiales dificultades para la determinación de su resistencia en compresión no
confinada.
Salcedo (1983) presenta los resultados de una serie de ensayos de compresión no confinada
sobre probetas de dirección orientada de una filita grafítica de Venezuela. Estos resultados se
resumen en la siguiente figura. Se observa que la resistencia en compresión no confinada de este
material puede variar en un factor del orden de 5, dependiendo de la dirección de la carga.
Evidencias del comportamiento de esta filita grafítica en terreno sugieren que las propiedades
del macizo rocoso dependen de la resistencia en la dirección paralela a los planos de
esquistosidad más que en la dirección normal a ésta.
Influencia de la dirección de carga en la resistencia de la filita grafítica ensayada por Salcedo
(1983)
Al definir el valor de σci para rocas foliadas, se debe decidir si usar el valor más alto o el más
bajo de la resistencia en compresión no confinada, conforme con resultados como los que se
muestran en la figura anterior. La composición mineralógica, el tamaño del grano, el grado de
metamorfismo y la historia tectónica son factores que desempeñan un rol en las características
del macizo rocoso.
Los autores no pueden ofrecer ninguna guía exacta sobre la elección de σci, pero proponen que el
valor máximo se debería de usar para los macizos rocosos duros y bien trabados, cual el caso de
las pizarras de buena calidad. Por otra parte, los valores más bajos de la resistencia en
compresión uniaxial se deberían usar para el caso de macizos rocosos de mala calidad y
tectónicamente alterados, como son las filitas grafíticas analizadas por Salcedo (1983).
VALORES DE LA CONSTANTE mi DE LA ROCA INTACTA PARA DISTINTOS TIPOS DE ROCA
(LOS VALORES ENTRE PARÉNTESIS CORRESPONDEN A ESTIMACIONES)
Tipo de
Roca
Clase
Grupo
Textura
Gruesa
Media
Fina
Muy Fina
Conglomerado
(22)
Arenisca
19
Limolita
9
Arcillolita
4
Clásticas
←---------- Grauwaca ----------→
(18)
SEDIMENTARIAS
←---------- Creta ----------→
7
Orgánicas
←---------- Carbón ----------→
( 8 – 21 )
No Clásticas
Carbonatos
Brechas
( 20 )
METAMORFICAS
Químicas
Caliza
Esparítica
Micrítica
(10)
8
Yeso
16
Anhidrita
13
No Foliadas
Mármol
9
Rocas Córneas
(19)
Cuarcita
24
Levemente Foliadas
Migmatita
(30)
Anfibolita
25 - 31
Milonitas
(6)
Foliadas
Gneiss
33
Esquistos
4–8
Filitas
(10)
Pizarras
9
Granito
33
Granodiorita
(30)
Riolita
(16)
Dacita
(17)
Obsidiana
(19)
Diorita
(28)
Andesita
19
Claras
IGNEAS
Caliza
Intrusivas
Gabbro
27
Oscuras
Extrusivas Pioroclásticas
Dolerita
(19)
Norita
22
Aglomerados
(20)
Brechas
(18)
Basalto
(17)
Tobas
(15)
4.3.3. ÍNDICE GEOLÓGICO DE RESISTENCIA (GSI)
La resistencia de un macizo rocoso fracturado depende de las propiedades de los trozos o
bloques de roca intacta y, también, de la libertad de éstos para deslizar y girar bajo distintas
condiciones de esfuerzo. Esta libertad está controlada por el perfil geométrico de los trozos o
bloques de roca intacta, así como también, por la condición de las superficies que separan dichos
trozos o bloques. Los trozos de roca angulosos, con caras definidas por superficies lisas y
abruptas, producen un macizo rocoso mucho más competente que uno que contenga bloques
completamente rodeados por material meteorizado y/o alterado.
El Índice Geológico de Resistencia (GSI), propuesto por Hoek (1994) y Hoek, Kaiser & Bawden
(1995), proporciona un sistema para estimar la disminución de la resistencia que presentaría un
macizo rocoso con diferentes condiciones geológicas. Este sistema se presenta en Tablas 1 y 2.
La experiencia ha demostrado que la Tabla 1 es suficiente para las observaciones de terreno, ya
que sólo es necesario mencionar el código de la letra que identifica cada categoría de macizo
rocoso. Luego, estos códigos se pueden usar para estimar el valor GSI en la Tabla 2. Una vez
que se ha estimado el Índice Geológico de Resistencia, se pueden calcular los parámetros que
definen las características de resistencia del macizo rocoso en la forma siguiente:
m
m
exp
GSI
(5)
La elección de un valor GSI = 25 para el cambio entre el criterio original y el modificado, es
simplemente arbitraria. Se podría afirmar que definiendo el cambio en el valor GSI = 30 no
introduciría una discontinuidad en el valor del parámetro a, pero numerosos ensayos han
demostrado que el definir un valor ‘’exacto’’ para este cambio tiene en la práctica una
importancia insignificante.
Para un GSI ≥ 25, o sea en el caso de macizos rocosos de una calidad no peor que mala, se
aplica el criterio original de Hoek-Brown de la siguiente manera:
s
exp
GSI
a=0.5 (6)
Para un GSI < 25, o sea en el caso de macizos rocosos de muy mala calidad, se aplica el criterio
modificado de Hoek-Brown:
s
0
0.65
(7)
Para macizos rocosos de mejor calidad (GSI ≥ 25), el valor del índice GSI puede ser estimado
directamente de la versión 1976 de la clasificación propuesta por Bieniawski para calificar
geotécnicamente el macizo rocoso (índice RMR), asignando 10 puntos a la condición de aguas
subterráneas (o sea suponiendo una condición seca) y asignando 0 puntos al ajuste por
orientación de las discontinuidades (o sea suponiendo que la orientación es muy favorable). Para
macizos rocosos de muy mala calidad el valor de RMR es muy difícil de estimar y el equilibrio
entre las clasificaciones ya no entrega una base confiable para estimar la resistencia del macizo
rocoso. Por consiguiente, no se debería usar la clasificación del RMR de Bieniawski para
estimar los valores GSI en los macizos rocosos de mala calidad.
Si se usa la versión 1989 de la clasificación de Bieniawski (1989), entonces GSI = RMR´89 – 5,
donde RMR´89 asigna 15 puntos a la condición de aguas subterráneas y 0 puntos al ajuste por
orientación de las discontinuidades. Uno de los problemas prácticos que surge cuando se fija el
valor del GSI en terreno, está relacionado con el daño por voladura. Donde sea posible, se
debería usar la superficie no dañada para estimar el valor GSI, ya que el propósito principal es
determinar las propiedades del macizo rocoso no perturbado. En todas aquellas superficies
visibles que se hayan dañado a causa de la voladura, se debería de intentar hacer algo para
compensar los valores de GSI más bajos obtenidos de esas caras libres. En caras libres
recientemente tronadas, se crearán nuevas discontinuidades por efecto de la voladura, las cuales
resultan en un valor GSI que puede llegar a ser nada menos 10 puntos más bajo que el
correspondiente al mismo macizo rocoso no perturbado por la voladura. En otras palabras, se
podría considerar el efecto de un daño severo por voladura adelantando una fila en las Tablas 1 y
2 la posición correspondiente al índice GSI del macizo rocoso. Donde las caras libres dañadas
por efecto de la voladura hayan quedado expuestas por algunos años, podría ser necesario
también correr una columna a la izquierda dicha posición, a fin de considerar la meteorización
de la superficie que probablemente ocurrirá durante esta exposición. En consecuencia, una
superficie de roca muy alterada por efecto de la voladura que tenga la apariencia de un macizo
rocoso FRACTURADO Y PERTURBADO (BLOCKY/DISTURBED) y con discontinuidades
en condición REGULAR (FAIR) (FP/R en Tabla 1), puede ser en efecto FUERTEMENTE
FRACTURADO (VERY BLOCKY) y con discontinuidades en condición BUENA (GOOD)
(FF/B en Tabla 2) en su estado in situ no perturbado.
Un problema práctico adicional es la factibilidad de utilizar testigos de sondajes para estimar el
valor GSI por detrás de las superficies expuestas de roca en las caras visibles de la excavación.
Para macizos ro- cosos de calidad no peor que mala (GSI ≥ 25), la mejor proposición es calificar
los testigos en términos de la clasificación del RMR de Bieniawski y luego, como se describió
anteriormente, estimar el valor GSI utilizando este valor de RMR. Para macizos rocosos de mala
a muy mala calidad (GSI < 25), se recupe ran relativamente pocos trozos de testigos intactos de
un largo superior a 100 mm, y se hace difícil de- terminar un valor confiable para el índice
RMR. En estas circunstancias, la apariencia física del material recuperado en el testigo, se
debería usar como base para estimar el valor del GSI.
Superficies lisas y cizalladas, cajas muy intemperizadas
y/o alteradas, con rellenos arcillosos blandos
MUY MALA
EL
LA
Superficies lisas y cizalladas, cajas intemperizadas y/o
alteradas, con rellenos de fragmentos granulares y/o
arcillosos firmes
MALA
Superficies lisas, cajas moderadamente intemperizadas
y/o alteradas
REGULAR
Superficies rugosas, cajas levemente intemperizadas
y/o alteradas, con pátinas de óxido de hierro
BUENA
ESTRUCTURA DEL MACIZO ROCOSO
MUY BUENA
Basándose en la apariencia del afloramiento de roca, escoja la
categoría que, según su criterio, mejor des- cribe la condición
“típica” del macizo rocoso in situ en condición no perturbada. Note
que superficies expuestas de roca que han sido generadas por
voladuras pueden dar una impresión errónea de la calidad de la
roca subyacente. Puede ser necesario considerar algún ajuste por
voladura, y un examen de testigos de sondeos y/o superficies
definidas con precorte o voladuras amortiguadas puede ayudar en
la definición de este ajuste. Es también importante entender que el
criterio de Hoek-Brown solo debe aplicarse a macizos rocosos en
que el tamaño del bloque “típico” es pequeño con respecto al
tamaño de la excavación considerada.
CONDICION DE LAS DISCONTINUIDADES
CARACTERISTICAS DEL MACIZO ROCOSO
PARA EVALUAR SU RESISTENCIA
Superficies rugosas y de cajas frescas (sin señales de
intemperización ni de alteración)
Tabla 1: CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DEL MACIZO ROCOSO SEGÚN
GRADO DE TRABAZÓN DE LOS BLOQUES O TROZOS DE ROCA Y
CONDICIÓN DE LAS DISCONTINUIDADES (1)
EMPEORA LA CONDICION
DE LAS DISCONTINUIDADES
FRACTURADO EN BLOQUES
(BLOCKY)
ESTRUCTURAS, ORTOGONALES ENTRE SÍ.
FUERTEMENTE FRACTURADO
EN BLOQUES
(VERY BLOCKY)
MACIZO ROCOSO ALGO PERTURBADO, CONFOR - MADO
POR TROZOS O BLOQUES DE ROCA TRABADOS , DE
VARIAS CARAS, ANGULOSOS Y DEFINIDOS POR CUATRO
O MAS SETS DE ESTRUCTURAS.
FRACTURADO Y PERTURBADO
(BLOCKY / DISTURBED)
MACIZO ROCOSO PLEGADO Y/O AFECTADO POR
FALLAS , CONFORMADO POR TROZOS O BLOQUES DE
ROCA DE VARIAS CARAS , ANGULOSOS Y
DEFINIDOS POR LA INTERSECCION DE NUMEROSOS
SETS DE ESTRUCTURAS .
DESINTEGRADO
(DISINTEGRATED)
MACIZO ROCOSO MUY FRACTURADO Y
QUEBRADO, CONFORMADO POR UN
CONJUNTO POBREMENTE TRABADO DE BLOQUES
DISMINUYE LA TRABAZON DE LOS BLOQUES DE ROCA
MACIZO ROCOSO CONFORMADO POR TROZOS O
BLOQUES DE ROCA BIEN TRABADOS ,
DE FORMA CÚBICA Y DEFINIDOS POR TRES SETS DE
FB/MB
FB/B
FB/R
FB/M
FB/MM
FF/MB
FF/B
FF/R
FF/M
FF/MM
FP/MB
FP/B
FP/R
FP/M
FP/MM
D/MB
D/B
D/R
D/M
D/MM
Y TROZOS DE ROCA, ANGULOSOS Y TAMBIÉN
REDONDEADOS
(1)
En versiones anteriores de esta tabla se utilizaron los términos FRACTURADO Y CIZALLADO (BLOCKY/SEAMY) y
MOLIDO (CRUSHED), siguiendo la terminología usada por Terzaghi [9]. Sin embargo, estos términos han
provocado con- fusión y los mismos han sido reemplazados, en esta tabla, por FRACTURADO Y PERTURBADO
(BLOCKY/DISTURBED), que refleja en mejor forma el aumento de movilidad de un macizo rocoso que ha
sufrido plegamientos y/o fallamientos, y DESINTEGRADO (DISINTEGRATED), que incluye un mayor rango de
tamaños y formas de clastos o trozos de roca.
FUERTEMENTE FRACTURADO
EN BLOQUES
(VERY BLOCKY)
MACIZO ROCOSO ALGO PERTURBADO, CONFOR ,
MADO POR TROZOS O BLOQUES DE ROCA TRABADOS
MACIZO ROCOSO PLEGADO Y/O AFECTADO POR
FALLAS , CONFORMADO POR TROZOS O BLOQUES
DE ROCA DE VARIAS CARAS , ANGULOSOS Y
DEFINIDOS POR LA INTERSECCION DE NUMEROSOS
SETS DE ESTRUCTURAS .
DESINTEGRADO
(DISINTEGRATED)
DISMINUYE LA TRABAZON DE LOS BLOQUES DE ROCA
DE FORMA CÚBICA Y DEFINIDOS POR TRES
SETS DE ESTRUCTURAS, ORTOGONALES ENTRE SÍ.
FRACTURADO Y PERTURBADO
(BLOCKY / DISTURBED)
Superficies lisas y cizalladas, cajas muy intemperizadas
y/o alteradas, con rellenos arcillosos blandos
MUY MALA
Superficies lisas y cizalladas, cajas intemperizadas y/o
alteradas, con rellenos de fragmentos granulares y/o
arcillosos firmes
REGULAR
80
MACIZO ROCOSO CONFORMADO POR TROZOS
O BLOQUES DE ROCA BIEN TRABADOS ,
DE VARIAS CARAS, ANGULOSOS Y DEFINIDOS POR
CUATRO O MAS SETS DE ESTRUCTURAS.
Superficies rugosas, cajas levemente intemperizadas
y/o alteradas, con pátinas de óxido de hierro
EMPEORA LA CONDICION
DE LAS DISCONTINUIDADES
ESTRUCTURA DEL MACIZO ROCOSO
FRACTURADO EN BLOQUES
(BLOCKY)
BUENA
Superficies rugosas y de cajas frescas (sin señales de
intemperización ni de alteración)
MUY BUENA
De los códigos de letra que describen la
estructura del macizo rocoso y la condición de las
discontinuidades (en Tabla 1), seleccione el
cuadro apropiado en esta tabla. Estime el valor
típico del Indice Geológico de Resistencia, GSI,
de los contornos que muestra la tabla. No trate
de obtener un mayor grado de precisión. Indicar
un rango de valores para GSI, por ejemplo de 36
a 42, es más realista que indicar un único valor,
por ejemplo 38.
CONDICION DE LAS DISCONTINUIDADES
INDICE GEOLOGICO DE RESISTENCIA
MALA
Estimación del Índice Geológico de resistencia, GSI, en base a una
Descripción Geológica del Macizo Rocoso
Superficies lisas, cajas moderadamente intemperizadas
y/o alteradas
Tabla 2:
70
60
50
40
30
20
MACIZO ROCOSO MUY FRACTURADO Y
QUEBRADO, CONFORMADO POR UN
CONJUNTO POBREMENTE TRABADO DE
BLOQUES Y TROZOS DE ROCA,
ANGULOSOS Y TAMBIÉN REDONDEADOS
10
4.3.4. CLASIFICACIÓN DE LOS MACIZOS ROCOSOS EXISTENTES EN LOS TALUDES Y
ASIGNACIÓN DE PARÁMETROS
La ampliación de la balsa de lixiviados contempla elevar la lámina de agua unos 5 m respecto de las rasantes
perimetrales de los viales actuales, aumentando también la superficie. Por ello, es fundamental clasificar los
macizos rocosos de los taludes según el Índice Geológico de Resistencia (GSI) para poder asignar parámetros
de cohesión y ángulo de rozamiento interno.
A continuación se especifican las características de los dos taludes diferenciados, talud N y talud S:
CLASIFICACIÓN SEGÚN HOEK‐BROWN Parámetro TALUD N TALUD S Resistencia a compresión uniaxial de roca intacta (σci) 75 MPa 85 MPa 25° 35 Constante mi 7 10 D (factor de alteración) 1 1 12.000 MPa 12.000 MPa 10 m 7 m GSI Módulo de deformación en roca intacta Altura del talud Peso específico Cohesión Ángulo de rozamiento interno 3
2.76 T/m
2.76 T/m3 0.045 MPa 0.075 MPa 29.90° 44.53° Además, se ha realizado una compresión simple sobre un trozo de testigo de filitas que se ha podido tallar, de
85 mm de diámetro y 60mm de altura. La resistencia a compresión simple, tras aplicar un coeficiente de
corrección de esbeltez de 0.92, ha resultado qu= 1.01 Kg/cm2, por lo que se puede contar con una cohesión
sin drenaje en torno a 0.5 Kg/cm2. Valor acorde con el obtenido por el método de Hoek-Brown.
4.4.- CARACTERÍSTICAS SÍSMICAS DE LA ZONA
(Norma de Construcción Sismorresistente de 11 de Octubre de 2002 (NCSE)
La Norma de Construcción Sismorresistente de 11 de Octubre de 2002 (NCSE) 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 aquellas edificaciones y obras a las que les sea aplicable de acuerdo
con lo dispuesto en el artículo 1.2.
A efectos de esta Norma, de acuerdo con el uso al que se destinan, con los daños que puede ocasionar su
destrucción e independientemente del tipo de obra de que se trate, las construcciones se clasifican en:
1.- De moderada importancia.
Aquellas con probabilidad despreciable de que su destrucción por el terremoto
pueda ocasionar víctimas, interrumpir un servicio primario, o producir daños
económicos significativos a terceros.
2.- De normal importancia.
Aquellas cuya destrucción por el terremoto pueda ocasionar víctimas, interrumpir
un servicio para la colectividad, o producir importantes pérdidas económicas, sin
que en ningún caso se trate de un servicio imprescindible ni pueda dar lugar a
efectos catastróficos.
3.- De especial importancia.
Aquellas cuya destrucción por el terremoto, pueda interrumpir un servicio
imprescindible o dar lugar a efectos catastróficos. En este grupo se incluyen las
construcciones que así se consideren en el planeamiento urbanístico y documentos
públicos análogos así como en reglamentaciones más específicas, y al menos las
citadas en el artículo 1.2.2.
La aplicación de esta Norma es obligatoria en las construcciones recogidas en el artículo 1.2.1. y los criterios
de aplicación se especifican en el artículo 1.2.3.
La peligrosidad sísmica del territorio nacional se define por medio del mapa de peligrosidad sísmica que
suministra, expresada en relación al valor de gravedad, g, la aceleración sísmica básica, ab, un valor
característico de la aceleración horizontal de la superficie del terreno, y el coeficiente de contribución, K, que
tiene en cuenta la influencia de los distintos tipos de terremotos esperados en la peligrosidad sísmica de cada
punto. La lista del anejo 1 detalla por municipios los valores de la aceleración sísmica básica iguales o
superiores a 0,04 g, junto con los del coeficiente de contribución K.
La aceleración sísmica de cálculo (ac) se define como el producto de S•ρ•ab siendo S el coeficiente de
amplificación del terreno que toma distintos valores en función de lo que resulte el producto de ρ • ab, ρ es un
coeficiente adimensional de riesgo, función de la probabilidad aceptable de que se exceda ac en el período de
vida para el que se proyecta la construcción y ab es la aceleración sísmica básica.
La Norma también hace una clasificación del terreno otorgando un coeficiente del terreno, C, según:
Terreno
tipo
Coeficiente
C
I
1
1,3
II
1,6
III
IV
2
Descripción del tipo de terreno
Roca compacta, suelo cementado o granular muy denso.
Roca muy fracturada, suelos granulares densos o
cohesivos duros.
Suelo granular de compacidad media, o suelo cohesivo de
consistencia firme o muy firme.
Suelo granular suelto, o suelo cohesivo blando.
Para la zona objeto de estudio se obtienen los siguientes parámetros de cálculo:
Lugar o zona
más próxima
Aceleración
sísmica básica
ab/g
Coeficiente de
contribución
K
Coeficiente del
terreno
C
Vélez de
Benaudalla
0,17
1,0
1,4
La citada Norma establece las siguientes reglas de diseño y prescripciones constructivas en zonas
sísmicas en lo referente a la cimentación:
- Debe de evitarse la coexistencia, en una misma unidad estructural, de sistemas de cimentación superficiales
y profundos.
- La cimentación debe disponerse sobre un terreno de características geotécnicas homogéneas. Si el terreno de
apoyo presenta discontinuidades o cambios sustanciales en sus características, se fraccionará el conjunto de la
construcción de manera que las partes situadas a uno y otro lado de la discontinuidad constituyan unidades
independientes.
- Cuando el terreno de cimentación contenga en los primeros 20 m. bajo la superficie del terreno, capas o
lentejones de arena sueltas situadas, total o parcialmente, bajo el nivel freático, deberá analizarse la
posibilidad de licuefacción.
Si se concluye que es probable que el terreno licue en el terremoto de cálculo, deberán evitarse las
cimentaciones superficiales, a menos que se adopten medidas de mejora del terreno para prevenir la
licuefacción. Análogamente, en las cimentaciones profundas, las puntas de los pilotes deberán llevarse hasta
la suficiente profundidad bajo las capas licuables, para que pueda desarrollarse en esa parte la necesaria
resistencia al hundimiento.
No se considerará la resistencia por fuste de los pilotes en los tramos susceptibles de licuar durante el sismo
de cálculo, ni en los situados por encima de estos estratos.
- Cada uno de los elementos de cimentación que transmita al terreno cargas verticales significativas deberá
enlazarse con los elementos contiguos en dos direcciones mediante dispositivos de atado situados a nivel de
las zapatas, de los encepados de los pilotes o equivalentes, capaces de resistir un esfuerzo axial, tanto de
tracción como de compresión, igual a la carga sísmica horizontal transmitida en cada apoyo.
Cuando ac ≥ 0,16 g los elementos de atado deberán ser vigas de hormigón armado.
Cuando ac < 0,16 g podrá considerarse que la solera de hormigón constituye el elemento de atado, siempre
que se sitúe a nivel de las zapatas o apoyada en su cara superior, sea continua alrededor del pilar en todas las
direcciones, tenga un espesor no menor de 15 cm. ni de 1/50 de la luz entre pilares y sea capaz de resistir el
esfuerzo anteriormente citado.
- En el caso de cimentación por pilotes, es recomendable que éstos posean una armadura longitudinal formada
por barras de diámetro ≥12 mm en número mínimo de 6 y separadas como máximo 20 cm. La cuantía mínima
de acero será el 0,4% de la sección total en los pilotes hormigonados “in-situ” y el 1% en los prefabricados.
En los pilotes de hormigón encamisados en chapa, la sección de ésta, descontada la previsión de corrosión,
puede sustituir parcialmente (como máximo el 50 %) a la armadura longitudinal requerida.
5. RECOMENDACIONES A LA DIRECCIÓN FACULTATIVA
De acuerdo con lo indicado en apartados anteriores de esta Memoria, establecemos Las siguientes
recomendaciones:
■ Deberá evitarse cimentar directamente sobre los rellenos y antiguos suelos vegetales que
alcanzan un espesor máximo de 5.20 m, que coincide con vial W en la zona central de la
balsa por donde discurría, aproximadamente, una pequeña vaguada.
■ El material portante deberá estar siempre constituido por el substrato rocoso de
filitas, cuarcitas y calcoesquistos, tanto para cualquier tipo de cimentación como para el
apoyo de la base de la balsa.
■ Aunque en las muestras de los sondeos y calicatas no se ha detectado la presencia de yeso,
la información bibliográfica, la génesis de esta Formación y los resultados que disponemos
de ensayos particularizados realizados en otras zonas sobre los materiales que la constituyen,
denotan la presencia de yeso masivo en determinados niveles, por lo que se recomienda
establecer una clase de exposición IIa+Qb, así como emplear cementos SR en fabricación de
hormigón y morteros.
■ Dada la alteración y fracturación del macizo rocoso de filitas, debe desestimarse soluciones
de cimentación a base de zapatas aisladas, recurriendo en cualquier caso a zapatas corridas o
losa armada con canto no inferior a 0.60 m. La cimentación deberá arriostrarse
convenientemente en caso de zapatas corridas.
■ A tal efecto, se puede contar con una tensión admisible media en torno a 1,5 Kg/cm2.
■ Las zapatas o losas deberán empotrarse al menos la totalidad de su canto.
■ Si fuera preciso elevar la cota de apoyo de éstas, en base a la localización del material
portante, se podrá realizar mediante la aportación de hormigón pobre o ciclópeo.
■ A efectos de dimensionamiento de obras de contención y estudio de estabilidad de taludes
según desmontes que prevea el proyecto recomendamos utilizar los parámetros indicados
anteriormente para cada uno de los taludes.
CLASIFICACIÓN SEGÚN HOEK‐BROWN Parámetro TALUD N TALUD S Resistencia a compresión uniaxial de roca intacta (σci) 75 MPa 85 MPa 25° 35 Constante mi 7 10 D (factor de alteración) 1 1 12.000 MPa 12.000 MPa 10 m 7 m GSI Módulo de deformación en roca intacta Altura del talud Peso específico Cohesión Ángulo de rozamiento interno 3
2.76 T/m
2.76 T/m3 0.045 MPa 0.075 MPa 29.90° 44.53° ■ Si los desmontes a llevar a cabo dieran como resultado taludes estables por sí mismo,
recomendamos que en cualquier caso éstos sean protegidos mediante mallazo y gunitado para
evitar pequeños desprendimientos con la consiguiente rotura del revestimiento de la balsa,
debido a la abundante red de fracturas que presenta el macizo, y no agravar el grado de
alteración de la roca. Si se detectan fallos de cierta importancia en cuanto a la
individualización de bloques a través de la red de fracturas se recomienda coser previamente
mediante bulones.
■ Aunque no es previsible la existencia de circulaciones de aguas subterráneas fuera de la
balsa al disponer de una adecuada impermeabilización, la topografía primitiva donde esta se
ubica marcaba la existencia de una pequeña vaguada que discurría por la ladera donde se
realizó el vaciado y se aportaron rellenos para el vertedero de rechazos de RSU y de la balsa
actual. Es por ello que podrían producirse escorrentías, detectadas en dos sondeos, que
discurrirían hacia el barranco de la linde W pasando por debajo de la cimentación del muro
de escollera que se pretende ejecutar en dicha linde para recrecer la capacidad de la balsa. Por
tal motivo se recomienda que tras alcanzar el material portante y antes de iniciar la aportación
de la escollera se realice un vertido previo de hormigón ciclópeo armado con mallazo sobre el
substrato de filitas, con un espesor de al menos 50 cm, para mejorar las condiciones de suelo
rocoso frente a posibles reblandecimientos de éste que podrían provocarle las citas aguas.
Granada, 27 de Mayo de 2013
Fdo: I. Valverde Espinosa.
Catedrático E.U. del Dpto.
de Construcciones Arquitectónicas
Universidad de Granada
6. ANEXO
6.1. PARTES SONDEOS MECÁNICOS A ROTACIÓN
SONDEO MECÁNICO A ROTACIÓN CON EXTRACCIÓN CONTÍNUA DE TESTIGO
PETICIONARIO
CONSORCIO PROVINCIAL DE RESIDUOS URBANOS
SONDEO
S-1
PROYECTO
Balsa de lixiviados
LOCALIDAD
Velez de Benaudalla
Situación
Planta
de tratamiento
NIVEL PIEZOMÉTRICO
PROFUNDIDAD
m
ESPESOR
m
AL FINALIZAR EL SONDEO
- 5.80 m
LITOLOGÍA
A LAS 24 HORAS
- 5.80 m
PROFUNDIDAD DE
ENSAYO
N
S.P.T
1,00-1,60
10
4,00-4,60
11
6,00-6,28
R
0.00
1.00
2.00
Relleno de desmonte de filitas
3.10
Relleno. Suelo aluvial constituido
por arenas, gravas y cantos con
limos arenosos grises
2.00
3.00
4.00
5.00
5.10
6.00
6.28
1.18
Filitas violáceas con manchas
ocres
MI
TUBO PIEZOMÉTRICO
SONDEO MECÁNICO A ROTACIÓN CON EXTRACCIÓN CONTÍNUA DE TESTIGO
PETICIONARIO
CONSORCIO PROVINCIAL DE RESIDUOS URBANOS
SONDEO
S-2
PROYECTO
Balsa de lixiviados
LOCALIDAD
Velez de Benaudalla
Situación
Planta
de tratamiento
NIVEL PIEZOMÉTRICO
PROFUNDIDAD
m
ESPESOR
m
0.00
AL FINALIZAR EL SONDEO
Pequeñas filtraciones
LITOLOGÍA
0.40
Relleno. Material granular
mezclado con cascotes
4.80
Relleno. Material granular
mezclado con filitas de
desmonte. Hacia la base
aparece un suelo vegetal marrón
oscuro pasando a marrón claro a
muro, constituido por arcillas y
limos con material granular y
abundantes raíces a techo
A LAS 24 HORAS
-6.9
PROFUNDIDAD DE
ENSAYO
N
S.P.T
2,00-2,60
12
6,00-6,26
R
8,00-8,28
R
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
5.20
6.00
6.28
7.00
3.48
Filitas violáceasy cremas
amarillentas con manchas ocres
8.00
8.28
MI
TUBO PIEZOMÉTRICO
SONDEO MECÁNICO A ROTACIÓN CON EXTRACCIÓN CONTÍNUA DE TESTIGO
PETICIONARIO
CONSORCIO PROVINCIAL DE RESIDUOS URBANOS
SONDEO
S-3
PROYECTO
Balsa de lixiviados
LOCALIDAD
Velez de Benaudalla
Situación
Planta
de tratamiento
NIVEL PIEZOMÉTRICO
PROFUNDIDAD
m
ESPESOR
m
AL FINALIZAR EL SONDEO
NO
LITOLOGÍA
A LAS 24 HORAS
NO
PROFUNDIDAD DE
ENSAYO
N
S.P.T
3,00-3,60
30
0.00
1.00
2.00
3.80
Relleno de filitas con cascotes
3.00
3.80
4.00
Filitas violáceas con niveles
ocres muy compactas
5.00
MI
TUBO PIEZOMÉTRICO
SONDEO MECÁNICO A ROTACIÓN CON EXTRACCIÓN CONTÍNUA DE TESTIGO
PETICIONARIO
CONSORCIO PROVINCIAL DE RESIDUOS URBANOS
SONDEO
S-4
PROYECTO
Balsa de lixiviados
LOCALIDAD
Velez de Benaudalla
Situación
Planta
de tratamiento
NIVEL PIEZOMÉTRICO
PROFUNDIDAD
m
ESPESOR
m
AL FINALIZAR EL SONDEO
NO
LITOLOGÍA
A LAS 24 HORAS
NO
PROFUNDIDAD DE
ENSAYO
N
S.P.T
2,40-3,00
7
5,40-5,85
R
0.00
1.00
3.20
Relleno de desmonte de filitas
2.00
3.00
3.20
4.00
1.60
Antiguo suelo vegetal. Arcillas
limosas con machas ocres.
Hacia la base se reconocen
unas arcillas crema con
partículas de filitas, más
abundantes a muro con
tonalidades grisáceas
1.05
Filitas grises azuladas
4.80
5.00
5.10
5.85
MI
TUBO PIEZOMÉTRICO
SONDEO MECÁNICO A ROTACIÓN CON EXTRACCIÓN CONTÍNUA DE TESTIGO
PETICIONARIO
CONSORCIO PROVINCIAL DE RESIDUOS URBANOS
SONDEO
S-5
PROYECTO
Balsa de lixiviados
LOCALIDAD
Velez de Benaudalla
Situación
Planta
de tratamiento
NIVEL PIEZOMÉTRICO
PROFUNDIDAD
m
ESPESOR
m
AL FINALIZAR EL SONDEO
NO
LITOLOGÍA
A LAS 24 HORAS
NO
PROFUNDIDAD DE
ENSAYO
N
S.P.T
4,00-4,26
R
0.00
1.00
2.00
Relleno de desmonte de filita
con cascotes a techo y material
granular
1.00
Filitas grises muy alteradas
1.26
Filitas grises algo más
compactas
2.00
3.00
4.00
4.26
MI
TUBO PIEZOMÉTRICO