0102PY020 Ax03-GEO R3 0313 - Getafe...En base a la información disponible puede establecerse que la zona en que la se inscriben las obras se encuentra dentro de los suelos pertenecientes

[ Proyecto de Alcance Regional de las “Nuevas instalaciones tecnológicas y productivas

de EADS CASA en la Comunidad de Madrid” ]

Proyecto de Obras de las Conexiones Exteriores

0102PY020 Anejo 3. Geología y Geotecnia Pág. 1

ANEJO 3

GEOLOGÍA Y GEOTECNIA





[ índice anejo Geología y Geotecnia ]

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

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

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

APÉNDICES........................................................................................................ 8

ANEXO 3.1 CAMPAÑA GEOTÉCNICA URBANIZACIÓN.................................. 9

1. Aspectos geológicos..................................................................... 10

2. Características geotécnicas generales ....................................... 11

2.1. Formaciones yesíferas........................................................ 11

2.2. Peñuela y transición tosco-peñuela.................................... 12

2.3. Formaciones detríticas........................................................ 12

2.4. Sedimentos cuaternarios .................................................... 13

3. Perfil litológico de los terrenos. Aguas freáticas....................... 13

4. Parámetros geotécnicos medios para el proyecto .................... 15

4.1. Parámetros de compactación y capacidad portante .......... 15

4.2. Parámetros deformacionales.............................................. 16

5. Movimientos de tierras.................................................................. 17

5.1. Desmontes y rellenos en viales .......................................... 17

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

5.2. Zanjas para acometidas de servicios ................................. 19

5.2.1. Excavabilidad ............................................................... 19 5.2.2. Estabilidad.................................................................... 19 5.2.3. Relleno......................................................................... 19

ANEXO 3.2 CAMPAÑA GEOTECNICA ZONA ESTE ...................................... 30

1. Introducción ................................................................................... 31

2. Caracterización geotécnica .......................................................... 31

2.1. Caracterización geotécnica ................................................ 31

2.1.1. Características georresistentes.................................... 32 2.1.2. Expansividad potencial ................................................ 33 2.1.3. Clase de exposición ..................................................... 34

3. Resumen de conclusiones ........................................................... 34





1. INTRODUCCIÓN

Los objetivos de este anejo se centran en torno al análisis de las características

geotécnicas del subsuelo de las zonas en las que se proyectan obras y en la

caracterización de los materiales involucrados en los movimientos de tierras

proyectados.

Se trata de analizar la tipología y determinar las bases de diseño más adecuadas, así

como los demás aspectos complementarios relacionados con las incidencias

geotécnicas del terreno para poder llevar a cabo las obras previstas.

Los trabajos de reconocimiento "in situ" que sirven de base para la caracterización

geológico-geotécnica del ámbito en el que se desarrolla el presente proyecto

corresponden a una campaña de campo realizada en los meses de Agosto-

Septiembre de 2007, asimismo se han consultado los análisis, pruebas y ensayos

realizados durante la ejecución de las obras de urbanización de la primera fase de

urbanización y otras campañas realizadas con motivo de la ejecución de obras en la

zona (urbanización del Área Tecnológica del Sur, Paso inferior y apeadero en el

Parque Empresarial de la Carpetania, obras de de la R-4 y actuaciones EADS-

CASA). En particular se ha analizado el reconocimiento geotécnico realizado por

TERRATEST Cimentaciones S.L. en agosto 2011.

2. MARCO GEOLÓGICO

En base a la información disponible puede establecerse que la zona en que la se

inscriben las obras se encuentra dentro de los suelos pertenecientes a la Cuenca

Terciaria de Madrid.

Los suelos madrileños corresponden a terrenos de origen endorreico que forman

parte de la fosa tectónica del Tajo. Esta cuenca sedimentaria, diferenciada del zócalo

paleozóico como consecuencia de los movimientos orogénicos alpinos, permitió la

acumulación de importantes espesores de sedimentos a lo largo del Mioceno. Los

materiales procedentes de la erosión de las sierras periféricas se depositaron en

sucesivos abanicos imbricados, con materiales progresivamente más finos hacia las

zonas más interiores de la cuenca.

En las condiciones climáticas semiáridas predominantes en el Mioceno, se produjeron

sedimentos arcósicos en las zonas madrileñas de borde (facies "Madrid")

determinados por la naturaleza cuarzofeldespática (granitoidea) mayoritaria en el

Guadarrama, y depósitos predominantemente evaporíticos en las áreas más

interiores (facies "Vallecas").





En la franja intermedia o de transición se generaron sedimentos arcillosos, con

elevado porcentaje de arcillas magnésicas neoformadas (esmectitas y

silicoaluminatos fibrosos) y niveles de sílex.

La secuencia de sedimentación descrita es típica de cuencas sedimentarias

intramontanas, y constituyen las facies marginales, intermedias y centrales que las

caracterizan.

Los sedimentos arcósicos constituyen las "arenas de miga" y "toscos" madrileños.

Las arcillas sobreconsolidadas (lutitas) integran las peñuelas locales, mientras que a

las facies evaporíticas corresponden los yesos. La datación de todos estos

sedimentos, largo tiempo dificultada por la escasez de fósiles, ha sido establecida

recientemente para el contexto madrileño como Aragoniense, piso integrado en el

Mioceno medio.

Estructuralmente, los estratos tienen una disposición generalmente subhorizontal,

puesto que los movimientos tectónicos postmiocenos, aún alcanzando hasta el

Cuaternario, se originan esencialmente por movimientos verticales del zócalo

paleozóico, que no se manifiestan normalmente en superficie por movimientos

diferenciales capaces de producir fallas o pliegues violentos.

En ese contexto, hacia Madrid confluyen materiales que tienen su origen en el macizo

granítico de lo que en la actualidad es la sierra del Guadarrama. Los sedimentos

comienzan siendo detríticos en el borde de la cuenca, de tipo arcósico. Las arenas

cuarzo-feldespáticas, depositadas en abanicos aluviales imbricados, pasan finalmente

a sedimentos de granulometría mucho más fina, con arcillas neoformadas. Por último,

en las zonas más interiores de la cuenca sedimentaria, se originan minerales

evaporíticos.

En este entorno se yuxtaponen las tres facies geológicas apuntadas: detríticas,

químicas e intermedias. Este carácter transicional es típico de las formaciones

sedimentarias del subsuelo madrileño (ver plano con distribución esquemática de

formaciones litogeotécnicas básicas en el marco general madrileño).

En definitiva, en Madrid, se pueden definir las siguientes unidades litogeotécnicas

típicas: Arena de miga, tosco, tosco con capas arcillosas singulares, peñuela marrón,

peñuela gris, cayuela y formaciones yesíferas. Estas unidades litogeotécnicas se

relacionan entre sí por cambios de facies laterales y verticales.

Las incidencias geotécnicas que al margen de las derivadas de los rellenos

antrópicos, tan frecuentes en las áreas del extrarradio de estas grandes urbes, son

más características de Madrid.





En las formaciones yesíferas, con independencia de los riesgos de agresividad

implícita a los yesos, pueden encontrarse además perturbaciones producidas por

procesos de hinchamiento y disolución de los paquetes de evaporitas. Estas

alteraciones determinan modificaciones estructurales de los estratos, incluyendo

subsidencias con basculamientos y roturas de los estratos suprayacentes.

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

Madrid.





3. GEOTECNIA

A partir de los trabajos de la exploración de campo realizada, de las prospecciones

geotécnicas y de los análisis y ensayos de laboratorio se extraen las siguientes

conclusiones y recomendaciones:

Viario

La columna estratigráfica está formada por los siguientes niveles: Tierra vegetal

– peñuelas – arcillas con nódulos de yeso – yesos.

Las obras se desarrollarán en suelos marginales (30%) y tolerables (70%)

según PG-3.





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

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

Se estima necesario ejecutar saneos de 1 m de potencia en cerca del 5 % de

los arranques de terraplén. Estás zonas se prevén en las vaguadas existentes

en la zona.

Se proyectará el desbroce general de los primeros 0,5 m.

Zanjas

Los suelos en los que mayoritariamente se desenvuelven las zanjas son los

terraplenes del viario y los niveles más someros de los suelos subyacentes en

aquellas zonas en las que el viario se ha dispuesto en desmonte.

La altura máxima de zanja se estima en 1,50 m. A partir de la cual se

recomienda apertura de pre-zanjas o empleo de sistemas de contención.

Los suelos son mayoritariamente excavables, no obstante se estima necesario

el apoyo de martillo neumático para la excavación de las zanjas más

profundas.

Hormigones

Se ha detectado presencia apreciable de sulfatos en los niveles más profundos.

Por tanto, se recomienda el empleo de hormigones sulforresistentes en

elementos estructurales (depósito, cajones, laminador, cimentación estructuras)

y en las redes profundas (saneamiento; aducción de agua).

Drenaje

Durante la ejecución de las obras de urbanización de la primera Fase se

detectó la presencia de nivel freático a una profundidad media de entre 3-4 m.

En las proximidades del futuro aparcamiento el nivel freático se ha localizado a

la cota 596,3 m

La previsible presencia de niveles colgados deberá tenerse en cuenta a la hora

de ejecutar la red de saneamiento. Se procurará avanzar de aguas abajo hacia

aguas arriba para reducir en la medida de lo posible la necesidad de bombeos

de agotamiento.

En apéndice se adjunta resumen de los trabajos de campo realizados en la zona y los

correspondientes ensayos de laboratorio.





APÉNDICES




0102PY020 Anejo 3. Geología y Geotecnia

Campaña geotécnica urbanización

Pág. 9

ANEXO 3.1

CAMPAÑA GEOTÉCNICA URBANIZACIÓN






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1. ASPECTOS GEOLÓGICOS

El área metropolitana de la Capital de España a la que pertenece la zona en estudio

se ubica sobre formaciones miocénicas y pliocénicas, parcialmente recubiertas

ocasionalmente por sedimentos cuaternarios, asociados, fundamentalmente, a los

cauces fluviales que drenan esta área.

Las formaciones más antiguas (miocénicas) afloran al Este y al Sur de esta área y se

corresponden con facies geológicas intermedias y centrales. Las primeras pueden

constituir las conocidas formaciones geotécnicas denominadas como peñuelas, o

bien la formación geotécnica transición tosco-peñuela. Las peñuelas son arcillas y

arcillas margosas endurecidas con tramos de areniscas micáceas en tonalidades gris-

azuladas, verdosas y marrones; mientras que la transición tosco-peñuela, que

aparece en las proximidades del contacto con los sedimentos pliocénicos de las

zonas Norte y Oeste de la Capital, suele corresponder a suelos mixtos granular-

coherentes con niveles sepiolíticos y montmorilloníticos y niveles interestratificados

carbonatados. En cualquier caso, su potencia puede ser de orden métrico y

decamétrico, disponiéndose normalmente sobre las formaciones yesíferas basales de

potencia indefinida a efectos prácticos. Estas formaciones yesíferas, asociadas a las

facies geológicas centrales, están constituidas por niveles y bancos de yeso

alternando con arcillas y margas endurecidas.

En las zonas Norte y Oeste de la Capital los niveles más superficiales del terreno se

corresponden con formaciones pliocénicas, provenientes de la alteración de los

granitos y gneisses de la Sierra del Guadarrama, se trata, en consecuencia, de

arenas arcósicas a veces con gravillas y, excepcionalmente, cantos y bloques en las

proximidades de los relieves serranos, con proporciones muy variables de finos

arcillosos y/o limosos en tonalidades ocres y amarillentas y, ocasionalmente,

grisáceas claras. En función del contenido de finos arcillosos y/o limosos (fracción

que pasa por el tamiz 0,080 UNE) estas formaciones detríticas pueden dar lugar a las

conocidas formaciones geotécnicas siguientes:

arena de miga: finos < 25%

arena tosquiza: 25% < finos < 40%

tosco arenoso: 40% < finos < 60%

tosco: 60% < finos < 80%

tosco arcilloso: finos > 80%

En consecuencia, dentro de las formaciones pliocénicas se pueden tener suelos

desde puramente granulares (arenas de miga limpias) hasta suelos puramente

cohesivos (toscos arcillosos). Su potencia es también de orden métrico a






Pág. 11

decamétrico; disponiéndose normalmente los niveles más gruesos y granulares hacia

el techo y los más finos al muro, no obstante, al haberse depositado en un ambiente

semiárido como abanicos aluviales inbricados, son relativamente frecuentes

acuñamientos y cambios de granulometría aún entre puntos relativamente próximos.

Los sedimentos cuaternarios asociados a los cauces fluviales, intrínsecamente son

análogos a las formaciones miocénicas y pliocénicas de las que provienen, aunque

en general con una estructura mucho menos compacta (suelos no consolidados) y

potencias reducidas (escasos metros).

Adicionalmente, además pueden existir rellenos antrópicos de escombros y/o

movimientos de tierras asociados a las actividades agrícolas (la mayor parte de los

terrenos reconocidos se dedicaban al cultivo de cereales de secano) e industriales.

2. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS GENERALES

En este apartado se describen las características generales de los terrenos que

pueden aparecer en la zona en estudio atendiendo a lo indicado anteriormente;

terrenos que casi siempre tienen estructura de suelos más o menos consolidados,

excepto los niveles de yeso que suelen presentar estructura rocosa.

2.1. FORMACIONES YESÍFERAS

Constituidas por yesos, eventualmente anhidritas, interestraficados con arcillas y

arcillas margosas endurecidas.

Los tramos evaporíticos se desarrollan en niveles tableados y nodulares de magnitud

centimétrica que alternan con peñuelas, así como bancos métricos.

Las arcillas interestratificadas con los yesos tienen tonalidades grisáceas más o

menos oscuras, con illita como mineral arcilloso predominante, pudiendo ser muy

calcáreas en ocasiones y esporádicamente pueden aparecer también limolitas

micáceas.

La disposición general de estas formaciones es subhorizontal. Sin embargo, los yesos

se pueden encontrar perturbados por fenómenos de disoluciones y estando a veces

afectados por movimientos atectónicos, es decir, pueden aparecer fenómenos de

carstificación con la aparición de zonas hundidas o trastocadas que provocan

reajustes de los estratos.

En ausencia de fenómenos cársticos, los niveles de yesos presentan una estructura

de roca de dureza media, de manera que si son muy masivos su movilización puede

requerir incluso la utilización de explosivos (voladuras). Los niveles de arcillas o






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arcillas margosas que se intercalan suelen presentar estructura de suelos duros e

incluso roca blanda con la presencia de lisos a través de los que puede fluir el agua.

Normalmente, estos suelos son de alta plasticidad como sucede con las peñuelas

que se caracterizan seguidamente.

2.2. PEÑUELA Y TRANSICIÓN TOSCO-PEÑUELA

Las peñuelas son arcillas litificadas (lutitas) de alta plasticidad, de color gris verdoso-

azulado, con episodios marrones. A veces son calcáreas, pudiendo llegar a constituir

las denominadas cayuelas, de color blanquecino y con algunos niveles detríticos que

pueden llegar a formar auténticos lentejones areniscosos, con frecuencia muy

micáceos. Pueden aparecer también, en algunas zonas, tablas y segregaciones

nodulares de silex.

Muy característicos de estas arcillas son los denominados lisos, constituidos por

planos de fracturación claramente estriados.

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

sepiolitas.

Normalmente las peñuelas, debido a su alta plasticidad, tienen un carácter expansivo

importante, siendo su estructura dura y consistente; no obstante, los niveles más

superficiales pueden estar parcialmente alterados o decomprimidos por la acción de

los agentes atmosféricos y aún las acciones antrópicas. Este techo de alteración

puede tener potencia de varios metros.

En algunas zonas del Sur y del Este de la Capital la transición entre las formaciones

pliocénicas y las peñuelas se realiza de forma gradual a través de una capa de

transición (transición tosco-peñuela) de varios metros de espesor, constituida por

suelos mixtos granular-coherentes con materiales en los que pueden aparecer las

sepiolitas, las bentonitas, silex y episodios calcáreos, que se suelen explotar

industrialmente, sobre todo, las sepiolitas.

2.3. FORMACIONES DETRÍTICAS

Suelos mixtos, granular-coherentes, por definición con una fracción fina siempre de

baja y media plasticidad en contraposición con las peñuelas, independientemente de

la formación geotécnica que se considera, y con una estructura bastante o muy

compacta cuando no está alterada. Alteración o meteorización que suele afectar a los

niveles más superficiales, pero también a niveles más profundos de forma esporádica

asociados al arrastre parcial de finos por la circulación de agua en niveles freáticos

colgados, ya que la permeabilidad de estas formaciones es muy variable, pudiendo

tenerse niveles muy permeables (arena de miga) y niveles muy impermeables (tosco






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arcilloso); mientras que la circulación de agua dentro de las peñuelas

(intrínsecamente muy impermeables) se realiza solamente a favor de los lisos.

2.4. SEDIMENTOS CUATERNARIOS

Suelos mixtos muy poco consolidados y fuertemente compresibles aún frente a

incrementos moderados del nivel tensional; además, cuando provienen de la

alteración de las peñuelas, pueden ser también expansivos (de alta plasticidad).

3. PERFIL LITOLÓGICO DE LOS TERRENOS. AGUAS FREÁTICAS

En el entorno de la actuación se han realizado 6 calicatas (C8, C12 , C18 , C19, CP2,

CP3) y 2 penetrómetros (P9 y P15).

A la vista de la testificación obtenida en las calicatas, en la zona reconocida y, al

menos, en los 3-4 primeros metros aparecen las formaciones yesíferas, la formación

de peñuelas (con predominio arcilloso y con predomino de arenas micáceas) y los

sedimentos cuaternarios al menos.

Estos sedimentos cuaternarios están constituidos en porcentajes similares (40-65%)

por arenas polimétricas con finos arcillosos de media plasticidad (límites líquidos de

31 a 41 e índices de plasticidad de 12 a 17) y ocupan lógicamente las zonas más

bajas.






Pág. 14

Las formaciones yesíferas masivas y más frecuentemente diseminadas entre las

arcillas más o menos margosas aparecen en la calicata C-18. Responden a una

distribución aleatoria, por lo que con los datos disponibles no se puede acotar una

zona concreta de los terrenos reconocidos en las que aparecen.

En el resto de los puntos reconocidos aparecen las peñuelas, con predomino arcilloso

en las calicatas, C-19 y CP-2, con contenidos de finos que pasan por el tamiz 0,080

UNE mayor del 75%; y con predomino de arenas micáceas (contenido de finos <

40%) en las calicatas C-18 y CP-3, e intermedios entre ambas (contenido de finos del

40 al 70%) en las calicatas C-8.

En las peñuelas con predominio arcilloso los finos son siempre limosos, de media y

alta plasticidad (límites líquidos de 37 a 60, aunque solamente en 2 muestras de 9 es

mayor de 50, e índices de plasticidad de 8 a 22) y la fracción granular restante son

siempre arenas, en unos casos bien graduadas y en otros con predominio claro de los

tamaños de grano fino.

Dentro de las peñuelas con predomino de las arenas micáceas, estas están bien

graduadas en unos casos y con predomino de los tamaños medio y fino de grano en

otros; mientras que la fracción fina restante (19-34%) es limosa de media plasticidad

y, más frecuentemente, no plástica (2/3 de las muestras ensayadas).

Las peñuelas intermedias son suelos mixtos granular coherentes con finos casi

siempre limosos y en menor medida arcillosos de media plasticidad, siendo

solamente mayor de 50 el límite líquido de una muestra (LL = 31 a 55 e IP = 3-24).

Como se indicó anteriormente, en los sedimentos cuaternarios, han aparecido aguas

freáticas colgadas; aguas que lógicamente serán de muy escasa cuantía teniendo en

cuenta las limitaciones del manto acuífero, y que no deben afectar a las obras de los

viales (normalmente en estas zonas se rellanará), pero que sí pueden afectar a las

zanjas de las acometidas de los servicios.

Los Borros, por su naturaleza, no permiten testificar los niveles que se van

reconociendo, solamente estimar su compacidad; razón por la que si bien en cada

punto de reconocimiento no se puede definir un nivel litológico determinado sí se

puede de forma indirecta evaluar el espesor y el estado de los posibles

recubrimientos cuaternarios (resistencias a la penetración dinámica en general muy

bajas), así como del techo alterado o decomprimido del terreno natural (resistencias a

la penetración normalmente crecientes con la profundidad hasta el rechazo, el cual se

produce prácticamente siempre sobre el terreno natural poco o nada alterado sea

cual sea su naturaleza, por la experiencia que se tiene).






Pág. 15

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

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

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

TN a partir de 4,50 m.

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

TN a partir de 2,50 m.

4. PARÁMETROS GEOTÉCNICOS MEDIOS PARA EL PROYECTO

Con los parámetros de identificación indicados anteriormente, según el PG-3/2000 del

Ministerio de Fomento, todos los suelos que aparecen en la zona en estudio se

clasifican como TOLERABLES y como MARGINALES en porcentajes bastante

similares. Seguidamente se van a exponer aquí los valores medios que se han

obtenido en los ensayos de compactación y capacidad portante (Proctor modificado e

índice CBR) y deformacionales (hinchamiento libre y colapso) para evaluar su

comportamiento y su utilización en las obras a proyectar.

4.1. PARÁMETROS DE COMPACTACIÓN Y CAPACIDAD PORTANTE

Se han realizado ensayos de compactación Proctor modificado y determinaciones del

índice CBR en laboratorio sobre muestras individualizadas y, más frecuentemente,

sobre mezclas de muestras similares.

Las muestras individualizadas se han realizado siempre sobre calicatas de

préstamos, concretamente sobre las CP-2.

Para la CP-2 (suelos marginales, al no verificarse que IP > 0,73 (LL-20)) la densidad

máxima PM es de 1,545 t/m3 para casi un 15% de humedad (14,94%), mientras que

el índice CBR es < 3 para el 100% y del orden de 2,5 para el 95% de compactación

con hinchamientos medidos en este ensayo del 8 al 12%.

En consecuencia, con los datos disponibles, los terrenos que se podrían excavar en

la zona de las CP-2 no resultarían válidos sin tratar, ni siquiera para la formación de

núcleos de rellenos, en este caso, de terraplenes, al ser, entre otros conceptos, el

índice CBR menor de 3. Por esta razón, y al tratarse de suelos fuertemente cohesivos

(> 80% de finos en ambos casos), se decidió estabilizar estos suelos con un 3% de

cal, estabilización que si bien reduce algo las densidades máximas de compactación

sí incrementa fuertemente el valor del índice CBR, el cual pasa a ser superior de 15






Pág. 16

para el 100% (y de 11 para el 95% de compactación), disminuyendo el hinchamiento

en algo más del 50% para la CP-2.

Los suelos de mayor calidad de las zonas de posibles préstamos se obtienen en la

CP-3, en donde se obtienen suelos sin plasticidad. Sobre la mezcla de ambos suelos

se obtiene una densidad máxima PM de 1,675 t/m3 para un 10,7% de humedad e

índices CBR mayor de 30 para el 100% y de 19,2 para el 95% de compactación con

hinchamientos medidos en este ensayo menores del 0,6%.

Sobre las muestras de las calicatas excavadas en las futuras zonas de viales) se

prepararon mezclas de suelos sensiblemente homogéneos; por un lado los de mayor

calidad (suelos con menos finos y con menor plasticidad) y, por otro lado, los de peor.

También aquí se estabilizaron con cal (3%) los suelos con menor capacidad portante,

incrementándose enormemente el índice CBR y disminuyendo el hinchamiento

medido en estos ensayos.

4.2. PARÁMETROS DEFORMACIONALES

Para poder clasificar con precisión los suelos, según el PG-3/2000 del Ministerio de

Fomento en los suelos de calidad máxima de tolerables, como lo son todos los de la

zona en estudio, es necesario conocer el asiento en ensayo de colapso, que ha de

ser < 1% para los suelos tolerables, así como el hinchamiento en ensayo de

expansión que ha de ser menor del 3% para los suelos tolerables y menor del 5% en

los suelos marginales.

Por esta razón, se realizaron sobre las muestras y mezclas de muestras, en las que

se determinaron sus parámetros de compactación y capacidad portante, tanto el

hinchamiento libre como el colapso, este último siempre para un nivel tensional de 1

Kp/cm2.

El colapso ha resultado muy frecuentemente nulo, en algunos casos ha resultado

negativo (el suelo se expande), tal y como ha sucedido en C-8 (-0,209%) y CP-2

(-0,608%).

Por el contrario, los hinchamientos libres han resultado muy heterogéneos, siendo

menores del 1% en C-18 (0,56%) y CP-3 (0,00%).

Por el contrario, ha resultado mayor del 5% en C8 (5,65%); CP-2 (5,35%) y próximo a

3 en las restantes muestras o mezclas de muestras.

En las estabilizaciones con un 3% de cal se baja del 3% en los hinchamientos libres

de las muestras de las calicatas de las zonas de viales (1,85 a 2,48%) y se mantiene

próximo al 4% en las zonas de la CP-2.






Pág. 17

5. MOVIMIENTOS DE TIERRAS

En función de la naturaleza y el estado de los terrenos de la zona en estudio, en este

último apartado se estima el comportamiento de los mismos frente a las obras en

proyecto; en este caso, en el movimiento de tierras inducido por los viales y las zanjas

para la acometida de los servicios.

5.1. DESMONTES Y RELLENOS EN VIALES

5.1.1. Suelo vegetal

Según los registros obtenidos en las calicatas, en la zona en estudio se obtienen

espesores muy variables del suelo vegetal, tanto en las zonas de los viales como

dentro de las parcelas.

De manera que para el Proyecto se recomienda estimar un espesor medio continuo

para toda la zona en estudio., tanto en zonas de rellenos como en zonas de

desmontes, incluso también en el interior de las parcelas, con independencia de que

se vaya a actuar o no en las mismas.

5.1.2. Desmontes. Explanadas

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

Excavabilidad

Taludes de corte con un coeficiente de seguridad adecuado

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

subrasante

Aprovechamiento de los materiales de excavación

Excavabilidad

La mayor parte de los terrenos a excavar serán suelos más o menos consolidados, en

los que de forma esporádica se pueden intercalar niveles rocosos (yesos) a

profundidades no menores de los 2 m. con los datos disponibles.

De manera que para alturas de desmonte menores de 2-2,5 m. los terrenos se podrán

excavar con los medios mecánicos habituales (palas, retros, etc.) y para alturas

mayores de 2 m. se debe contemplar la posible necesidad de utilizar martillo

rompedor para disgregar los niveles de yeso. Martillo que se estima no debe ser

necesario en más de un 5% del volumen total a excavar.






Pág. 18

Taludes de corte

Como se cortarán casi siempre suelos de categoría tolerable como máximo, y las

alturas de los desmontes serán generalmente menores de 4-5 m., se recomienda

cortar todos los desmontes con el talud 3(H):2(V), que garantiza una estabilidad

suficiente a largo plazo sin medidas estabilizadoras adicionales que no sean las

cunetas normales de drenaje de pie de desmontes.

Explanadas

A nivel de subrasante se tendrán siempre suelos tolerables y marginales, por lo tanto,

para el apoyo del paquete de firme será necesario sobreexcavar el terreno natural

(0,50-0,60 m.) y sustituirlo por suelos adecuados o seleccionados de préstamo, para

obtener al menos una explanada E1 o de calidad superior para el apoyo de los firmes.

Utilización del material de excavación

Los suelos tolerables (al menos el 50% de los que se excavaran) se pueden utilizar

para la formación de núcleos de terraplenes convenientemente compactados, lo

mismo que algunos suelos marginales, siempre y cuando se impermeabilicen cuando

tengan yeso. Una buena parte de los suelos marginales también se pueden utilizar,

siempre y cuando se estabilicen previamente con cal, como se comentó

anteriormente.

De esta manera, del volumen total de suelos a excavar en los desmontes se estima la

siguiente distribución en cuanto a su aprovechamiento:

50% Núcleos de terraplén directamente (suelos tolerables)

20% Núcleos de terraplén con impermeabilización (yesos)

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

10% Vertedero (suelos inadecuados)

5.1.3. Rellenos

Tampoco son previsibles, salvo excepciones, alturas de rellenos mayores de 4-5 m.,

por lo que en principio no debieran existir problemas para la cimentación de los

mismos, en general, a la vista de las compacidades de los suelos obtenidos en los

Borros; no obstante, en algunas zonas los niveles más superficiales del terreno tienen

una compacidad baja e incluso muy baja, coincidiendo muy probablemente con

sedimentos recientes que se han depositado en algunas depresiones, en las que se

proyectan lógicamente los rellenos. De esta manera, para la cimentación de estos

rellenos y cuando su altura sea mayor de 2-2,5 m. se recomienda sanear los 1-1,5

primeros metros del terreno, recompactándolos o sustituyéndolos por terrenos de

préstamo.






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Los núcleos de estos rellenos se ejecutarán lógicamente con los materiales válidos de

la excavación de los desmontes próximos, con lo que se tendrán prácticamente

siempre terraplenes de suelo natural, de suelos estabilizados con cal y de suelos

confinados. En cualquier caso, todos estos materiales se pueden poner en obra con

taludes 2(H):1(V).

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

de préstamo.

5.2. ZANJAS PARA ACOMETIDAS DE SERVICIOS

5.2.1. Excavabilidad

En general, y como se indicó anteriormente, para profundidades de zanja menores de

2-2,5 m. la excavabilidad de los terrenos se podrá realizar íntegramente mediante los

medios mecánicos habituales. Para profundidades mayores, por ejemplo, de entre 2,5

y 5 m., puede ser necesario el apoyo de martillo como máximo en un 5% del volumen

total. Apoyo que puede ser más frecuente (10%) para profundidades mayores de 5

m., si las hubiese.

5.2.2. Estabilidad

A corto-medio plazo y en ausencia de aguas freáticas las zanjas admitirán taludes

subverticales estables en ausencia de aguas freáticas. Aguas que pueden aparecer

en algunas depresiones a profundidades próximas a los 3 m. Si se cortan estas aguas

con las zanjas será necesaria una entibación provisional para las zanjas.

5.2.3. Relleno

Las zanjas se pueden rellenar con los suelos de excavación cuando estos son

tolerables y poco o nada expansivos. Los suelos más expansivos se deben rechazar

para la parte inferior de los rellenos, para evitar esfuerzos innecesarios sobre las

canalizaciones de los servicios. Como es muy difícil definir en que zonas aparecen

suelos tolerables y en que zonas los suelos marginales, e incluso inadecuados,

parece recomendable utilizar siempre para la parte del relleno de las zanjas en

contacto con las canalizaciones, suelos inertes de préstamo tipo arena de miga, por

ejemplo.






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campaña geotecnica zona este

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ANEXO 3.2

CAMPAÑA GEOTECNICA ZONA ESTE






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1. INTRODUCCIÓN

El presente estudio tiene por objeto la obtención de los datos y características

geológicas, y geotécnicas básicas del terreno que sirvan de base para definir las

posibles soluciones de cimentación en las instalaciones proyectadas en la zona este

del ámbito de actuación..

Se resumen a continuación una caracterización geotécnica de detalle de la zona este

de la actuación, zona en la que se encuentran las principales obras objeto de este

proyecto. En apéndice se adjunta el estudio realizado.

2. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA

2.1. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA

De acuerdo con los resultados de los diferentes ensayos realizados, en campo y

laboratorio, la zona objeto de estudio presenta básicamente cuatro niveles lito-

estratigráficos y/o geotécnicos. Un primer nivel (Nivel 1 ) formado por tierra vegetal,

y terreno natural alterado, un segundo nivel (Nivel 2) heterogéneo en cuanto a

litología y características georresistentes, formado por arcillas limosas a algo limosas,

marrón verdosas con vetas marrón rojizas y grisáceas, con intercalaciones de limos y

arenas finas. Un tercer nivel (Nivel 3) de arcillas gris negruzcas, y finalmente un

cuarto y último nivel (Nivel 4) localizado hasta el final de las profundidades

investigadas, formado por una alternancia de interestratificados de yesos sacaroideos

blanquecinos con arcillas margosas negruzcas.

Nivel Profundidadmínima

Profundidadmáxima

Espesormínimo

Espesor máximo

Espesormedio

1.- Tierra Vegetal, y Terrena natural alterado

0,40 2,70 0,40 2,70 1,39

2.- Arcillas limosas marrón verdosas con intercalaciones de limos y arenas.

8,00 13,00 5,90 11,80 8,83

2.1.- Consistencia muy compacta 3,00 5,60 2,00 5,40 3,47

2.2.- Consistencia semicompacta 8,00 13,00 2,80 8,20 5,36

3.- Arcillas gris negruzcas. 9,60* 14,60 0,60 3,60 2,26

4.-Interestratificados de yesos y arcillas margosas, blanquecinos y negruzcos.

15,05* 17,18* 2,75* 5,20* 3,13*

* Nota: Profundidades y espesores mínimos en cualquier caso al localizarse hasta el final de las

profundidades investigadas.






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Las cotas mínimas, máximas y medias hasta las que se localizan cada uno de los

niveles señalados son las siguientes:

Nivel Cota mínima Cota máxima Cota media

1.- Tierra Vegetal, y Terreno natural alterado + 652,17 + 647,30 + 649,59

2.- Arcillas limosas marrón verdosas con intercalaciones de limos y arenas.

+ 643,17 + 638,75 + 640,76

2.1.- Consistencia muy compacta + 648,30 + 644,35 + 646,12

2.2.- Consistencia semicompacta + 643,17 + 638,75 + 640,76

3.- Arcillas gris negruzcas. + 639,80 + 635,80 + 638,50

4.-Interestratificados de yesos y arcillas margosas, blanquecinos y negruzcos.

+ 637,20* + 632,92* + 635,37*

Nota: el plano de comparación de estos trabajos tienen un desfase en Z de unos 50 m respecto a los niveles topográficos manejados en el resto del proyecto.

Por último el nivel de agua se encuentra localizado a la siguiente profundidad y cota

media:

Nivel Prof. mínima Prof. máxima Prof. media

Nivel de agua 2,45 6,00 4,04

Nivel Cola mínima Cota máxima Cota media

Nivel de agua + 647,65 + 646,30 + 646,76

2.1.1. Características georresistentes

De acuerdo con los resultados obtenidos de los trabajos realizados (valores de golpeo

en los ensayos de penetración dinámica realizados: S.P.T. (en sondeos) y D.P.S.H.

(en los penetrómetros), así como los resultados de los ensayos de compresión simple

realizados en laboratorio, para los niveles geotécnicos diferenciados se pueden

resumir las características georresistentes en el siguiente cuadro:

Niveles Consistencia (Suelos cohesivos)

Compacidad (Suelos granulares)

Nivel 1. Floja a semidensa*

Subnivel 2.1. Compacta a muy compacta Semidensa

Niveles Consistencia

(Suelos cohesivos) Compacidad

(Suelos granulares)

Subnivel2.2. Semicompacta Floja

Nivel 3. Muy compacta

Nivel 4 Dura ---






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Nota: Clasificación basada exclusivamente en los valores de golpeo de tos ensayos D.P.S.H. Dado el

carácter de materiales antrópicos de naturaleza heterogénea de los materiales del Nivel 1, en la práctica no

debe considerarse como un nivel geotécnico adecuado.

2.1.2. Expansividad potencial

Con objeto de evaluar la expansividad potencial del terreno en la zona de estudio se

ensayaron dos muestras pertenecientes al Nivel 2 que dieron como resultado riesgos

bajos a medios.

Empleando alguno de los numerosos criterios indirectos existentes, coma el

recomendado por C. Oteo (1986) (en Ayala et a1. (1986)) basado en la

comparación de los resultados entre Humedad Límite líquido y Limite Líquido, se

obtiene como resultado de 17 muestras válidas ensayadas, que 12 muestras

presentan una expansividad nula a baja , 4 muestras expansividad baja a media y 1

muestra expansividad media a alta.

Fig. Criterio indirecto recomendado por Oteo (1986) y situación de muestras ensayadas






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No obstante es necesario señalar que las seis muestras ensayadas pertenecientes a

los Niveles 1 y 2 y situadas por encima del nivel freático dan como resultado, según el

mismo criterio indirecto recomendado por Oteo, una expansividad nula a baja.

2.1.3. Clase de exposición

De acuerdo con el resultado de los análisis químicos realizados en suelos y aguas., el

medio en la zona estudiada se clasifica, según la EHE, del siguiente modo:

Clase exposición

Clase general de exposición

Clase Subclase Designación Tipo de proceso

Normal Humedad alta lla Corrosión de origen

diferente a los cloruros

Clase especifica de exposición

Clase Subclase Designación Tipo de proceso

Química agresiva Fuerte Qc Ataque químico

3. RESUMEN DE CONCLUSIONES

Estudio realizado

6 sondeos, a rotación con extracción de testigo continuo, toma de muestras y

ensayos "in situ", de profundidades: 17,18 m (S-1), 15,05 m (S-2), 15,10 m (S-3),

15,55 m (S-4), 15,60 m (S-5), y 15,20 m (S-6); 6 ensayos de penetración dinámica

D.P.S.H. hasta profundidades de rechazo: 9,60 m (P-1), 13,00 m (P-2), 15,00 m (P-3),

14,89 m (P-4), 11,00 al (l 5), y 6,10 ensayos de laboratorio sobre muestras extraídas

de los sondeos, e Informe Final.

Marco geológico de la zona de estudio

La zona objeto de estudio, desde el punto de vista geológico regional se encuadra

dentro de la denominada Cuenca de Madrid (perteneciente a su vez a la Cuenca del

Tajo). En la zona de estudio se localizan materiales neógenos (Mioceno medio)

pertenecientes ala Unidad Inferior ó Unidad Salina de la Cuenca (yesos) en transición

a materiales de facies de la Unidad Intermedia (arenas y arcillas micáceas).

Hidrológicamente el curso de agua más próximo es el Arroyo Culebro, situado unos 3

km al Sur de la zona de estudio.

Sismicidad

a0 < 0,04 g (construcción de importancia normal) ó a, < 0,054 g (construcción de

importancia especial).






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Niveleslitológicos-geotécnicos detectados

Se han diferenciado 4 niveles litoestratigráficos/geotécnicos principales, (además

dentro del nivel 2, y basándonos principalmente en tos resultados obtenidos en

penetrómetros, se han diferenciado en función de su consistencia dos subniveles). De

menor a mayor profundidad:

Nivel 1. Tierra vegetal y terreno natural alterado

De 0,00 a 1,60 m en S-1; 0,00 a 1,70 m en S-2; 0,00 a 2,70 m en S-3; 0,00 a

1,00 m en S-4; 0,00 a 1,00 m en S-5; y 0,00 a 2,10 m en S-6; 0,00 a 1,20 m en

P-1; 0,00 a 1,00 m en P-2; 0,00 a 1,20 m en P-3; 0,00 a 1,80 m en P-4; 0,00 a

0,40 m en P-5; y 0,00 a 1,00 m en P-6.

Nivel 2. Arcillaslimosas a alga limosas, con intercalaciones de limos arcillo-

arenosos. Todo el conjunto tiene una coloración marrón verdosa con vetas

marrón rojizas y grisáceas, y un elevado contenido en micas

De 1,60 a 10,70 m en S-1; 1,70 a 8,20 m en S-2; 2,70 a 10,50 m en S-3; 1,00 a

12,00 m en S-4; 1,00 a 9,90 m en S-5; y 2,10 a 8,00 m en S-6; 1,20 a 8,00 m

en P-1; 1,00 a 10,00 m en P-2; 1,20 a 13,00 m en P-3; 1,80 a 12,80 m en P-4;

0,40 a 9,40 m en P-5; y 1,00 a 6,80* m. (* Nota: profundidades mínimas al

localizarse hasta las profundidades de rechazo de los ensayos)..

Subnivel 2.1. Consistencia muy compacta.

De 3,00 a 5,20 m en P-1; 1,00 a 5,40 m en P-2; 1,20 a 4,80 m en P-3;

1,80 a 5,20 m en P-4; 0,40 a 5,60 m en P-5; y 1,00 a 3,00 m en P-6.

Subnivel 2.2. Consistencia semicompacta.

De 1,20 a 3,00 m y 5,20 a 8,00 m en P-1; 5,40 a 10,00 m P-2; 4,80 a

13,00 m en P-3; 5,20 a 12,80 m en P-4; 5,60 a 9,40 m en P-5; y 3,00 a

6,60* m en P-6. (* Nota: profundidades mínimas al localizarse hasta las

profundidades de rechazo de los ensayos).

Nivel 3. Arcillas gris negruzcas

De 10,70 a 14,30 m en S-1; 8,20 a 10,10 m en S-2; 10,50 a 12,30 m en S-3;

12,00 a 12,80 m en 5-4; 9,90 a 12,50 m en S-5; y 8,00 a 10,00 m en S-6.; 8,00

a 9,60* m en P-1; 10,00 a 12,20 m en P-2; 13,00 a 13,60 m en P-3; 12,80 a

14,60 m en P-4; y 9,40 a 11,00* m en P-5. (* Nota: profundidades mínimas al

localizarse hasta las profundidades de rechazo de los ensayos).

Nivel 4

Interestratificados de yesos sacaroideos blanquecinos y arcillas margosas gris

negruzcas. De 14,30 a 17,00` m en S-1; 10,10 a 15,00* m en S-2; 12,30 a

15,10* m en S-3; 12,80 a 15,55* m en S-4; 12,50 a 15,60* m en S-5; y 10,00 a






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15,20* m en S-6.; 12,20 a 13,00* m en P-2; 13,60 a 15,00* m en P-3; y 14,60 a

14,80* m en P-4. (* Nota: profundidades mínimas al localizarse hasta el final de

las profundidades perforadas o de rechazo de los ensayos).

Columna litoestratigráfica/geotécnica tipo:

Tomando los espesores y cotas medias se puede generalizar la siguiente

columna lito-estratigráfica tipo*:

Nivel 1.

Tierra vegetal y terreno natural alterado. De 0,00 a 1,39 m de

profundidad. (Cotas: De + 650,98 a +649,59). Espesor: 1,39 m.

Nivel 2.

Arcillas limosas marrón verdosas con intercalaciones de limos arena-

arcillosos. De 1,39 a 10,22 m de profundidad. (Cotas: De + 649,59 a +

640,76). Espesor: 8,83 m.

Subnivel 2.1.

Consistencia muy compacta. De 1,39 a 4,86 m. (Cotas: De +

649,59 a + 646,12). Espesor: 3,47 m.

Subnivel 2.2.

Consistencia semicompactada. De 4,86 a 10,22 ni. (Cotas: De -1-

646,12 a + 640,76). Espesor: 5,36 m.

Nivel 3

Arcillas gris negruzcas. De 10,22 a 12,48 m de profundidad. (Colas: De +

640,76 a + 638,50). Espesor: 2,26 m.

Nivel 4.

Interestratificados de yesos blanquecinos y arcillas margosas gris

negruzcas. De 12,48 a 15,61m de profundidad. (Cotas: De + 638,50 a +

635,37). Espesor mínimo: 3,13 m.

Nivel de agua:

A 4,00 m de profundidad (Cota media: + 646,76).

(') Valores de profundidad y cotas medios. para profundidades y cotas reales consultar el

Apdo. 4.

Nivel freático

Se ha localizado un nivel de agua en todos los sondeos realizados a las siguientes

profundidades: 2,45 m (S-1); 2,67 m (S-2); 5,00 m (5-3); 6,00 m (5-4); 4,90 m (5-5) y

3,25 m (S-6).






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Clase de exposición

Según Instrucción EHE, Clase general IIa y Clase específica: Qc.

Caracterización geotécnica

Nivel 1 de naturaleza antrópica heterogénea; Nivel 2 heterogéneo (Subnivel 2.1. de

características georresistentes medias a altas y Subnivel 2.2. de características

georresistentes bajas; Nivel 3 de características georresistentes altas y Nivel 4 de

características georresistentes muy altas.

Otros

Dado que las conclusiones dadas anteriormente, se han establecido mediante la

extrapolación, a toda la zona de estudio, de los datos y resultados obtenidos en un

número puntual de ensayos, si durante fases posteriores de cimentación se

detectaran terrenos diferentes, se deberán considerar las modificaciones oportunas.

0102PY020 Ax03-GEO R3 0313 - Getafe...En base a la información disponible puede establecerse que la zona en que la se inscriben las obras se encuentra dentro de los suelos pertenecientes

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