ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO PARA COLECTOR LOS

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1 AIC Polígono Industrial ASIPO Calle B, Parcela nº CAYES - LLANERA Tlf / Fax ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO PARA COLECTOR LOS ALFILORIOS DEPÓSITOS DEL CRISTO. N/REF.: G OCTUBRE DE 2.006

2 INDICE 1 ANTECEDENTES MARCO GEOLÓGICO GEOLOGÍA GENERAL CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS CUATERNARIO TERCIARIO MESOZOICO PALEOZOICO CARACTERISTICAS GEOTÉCNICAS EXCAVABILIDAD ESTABILIDAD DE LA EXCAVACIÓN CONDICIONES DE ESTABILIDAD MATERIALES PARA EL RELLENO DE LA ZANJA...16 Estudio geológico-geotécnico G Pág. 2 de 18

3 1 ANTECEDENTES La empresa CORSÁN CORVIAM, solicita de AUXILIAR DE INGENIERÍA Y CONTROL, S.A., la realización de un estudio geológico geotécnico del trazado del colector que discurrirá del embalse de los Alfilorios a los depósitos del Cristo de las Cadenas en Oviedo. Para la realización de este estudio se nos han proporcionado planos topográficos de la zona por la que discurrirá el colector. No se dispone de información de la profundidad a la cual discurrirá el mismo, por lo que se ha planteado una campaña en la que únicamente se realizará una cartografía geológica y se estimarán los materiales en profundidad en base a esta cartografía, sin la realización de reconocimientos directos. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 3 de 18

4 2 MARCO GEOLÓGICO 2.1 GEOLOGÍA GENERAL Dentro de un ámbito geológico regional estos terrenos se encuentran dentro de la Zona Cantábrica (LOTZE,1945), encontrándose constituida por materiales del Paleozoico (Devónico y Carbonífero) y Mesozoico (Cretácico), recubiertas en algunas zonas por depósitos Cuaternarios destacando los materiales de tipo aluvial asociados a los valles de los ríos Nalón y Gafo. Los materiales de edad Paleozoica describen un arco cóncavo hacia el este, que corresponde a una parte importante de la conocida Rodilla Astúrica. La zona en la que aparecen los materiales Cretácicos constituye el limite sur de la depresión mesozoico cenozoica de Oviedo. A continuación se refleja la Figura 1, con la cartografía geológica del área, a la que se ha sobreimpuesto el trazado del colector en color rojo, perteneciente a las hojas Magna Nº 28, Grado y Nº52, Proaza, a escala 1:50.000, realizada por el IGME, con su correspondiente leyenda, Figura 2. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 4 de 18

5 Figura 1. Cartografía geológica de la zona en estudio. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 5 de 18

6 Figura 2. Leyenda de la zona en estudio. 2.2 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Desde el punto de vista estratigráfico los materiales que componen la zona en estudio y en orden cronoestratigráfico decreciente, son los siguientes: CUATERNARIO Se corresponden con unos depósitos aluviales de especial desarrollo en los valles del Nalón y en menor medida del Gafo. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 6 de 18

7 La naturaleza de los depósitos aluviales es de bolos y cantos con una matriz predominantemente arenosa. Los depósitos cuaternarios indiferenciados que constituyen el suelo de la zona y son el soporte del recubrimiento vegetal propio de la zona, están constituidos por arenas y limos de color marrón y ocre. En la zona denominada El Mosquil y al sur de este paraje es evidente la presencia de un modelado cárstico, asociado a la formación Caliza de Montaña, en forma de dolinas. Los materiales Cuaternarios se encuentran depositados discordantemente sobre los materiales Paleozoicos del entorno TERCIARIO Los materiales de este periodo se corresponden con los terrenos situados en torno al depósito de agua del Cristo de las Cadenas y son de origen fluvio-lacustre y aparecen situados de manera discordante sobre los materiales cretácicos infrayacentes. Estos materiales están constituidos por una alternancia de calizas blanquecinas y margas versicolores MESOZOICO Discordantemente sobre los materiales infrayacentes se disponen una serie de materiales de edad Cretácico de coloración externa anaranjada, grisácea y amarillenta, estos materiales son los que aparecen en la parte norte del trazado del colector (áreas de Latores y El Campón ) Formación El Caleyu (edad Cenomaniense inferior-medio) Esta constituido por potentes acumulaciones de arenas, en menor grado arcillosas y limoarcillosas, de color blanquecino, amarillento y rojizo con intercalaciones lenticulares de arcillas limosas grisáceas y violáceas. Presenta frecuentes estratificaciones cruzadas y abundantes costras ferruginosas. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 7 de 18

8 Formación Piedramuelle (edad Cenomaniense medio) Esta constituido por arenas de grano grueso a medio de tonos gris-blanquecino a amarillento y con intercalaciones lentejonares de limos y arcillas. La base de la formación es erosiva con calizas arenosas microconglomeráticas y calizas limosas grises Formación Las Tercias y Otero (edad Cenomaniense superior) Esta constituida por una alternancia de arcillas, limos, arenas y niveles carbonatados, todos ellos con una estructura lenticular y ondulante. La parte superior esta constituida por calizas nodulosas grises y por calizas amarillo-verdosas muy glauconíticas Formación Argañosa (edad Coniaciense) Esta formación esta formada por una serie de arenas y limos de color blanquecino-amarillento con estratificaciones cruzadas y en surco y con intercalaciones arcillosas de color blanco y rojizo, ocasionalmente presenta depósitos discontinuos de cantos cuarzosos Formación Oviedo (edad Coniaciense-Santoniense) Esta constituida por calizas y calizas arenosas de color pardo-amarillentas que hacia el techo se hacen más arenosas y con una rica fauna de rudistas PALEOZOICO Grupo de Lena (edad Carbonífero superior) Este grupo esta constituido por una sucesión en la que se alternan depósitos marinos y continentales dando lugar a una superposición de ciclotemas. En general el ciclo ideal estará constituido por los siguientes términos de muro a techo: calizas de color gris con fauna marina; pizarras de color gris oscuro con fauna marina y restos vegetales flotados; areniscas de grano medio a grueso con estratificación cruzada; areniscas con restos vegetales y capa de carbón. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 8 de 18

9 Formación Caliza de Montaña (edad Carbonífero superior) Esta formación esta constituida en su parte basal por micritas de color gris oscuro y fétidas (abundante materia orgánica), con escasa fauna y niveles de laminación paralela. El resto de la formación es una caliza masiva de color gris claro a beige, de grano fino y con abundante contenido fosilífero. Presenta frecuentes zonas irregulares de dolomitización secundaria. Una característica muy destacable es el desarrollo sobre estos materiales carbonatados de una importantísima carstificación, especialmente bien desarrollada en la zona de El Mosquil Formación Alba (caliza griotte) (edad Carbonífero inferior) Esta formación esta constituida por calizas rosadas de grano fino y aspecto noduloso (biomicritas y micritas fosilíferas), a las que se superponen radiolaritas y pizarras silíceas rojas y grises, hacia el techo pasan de forma gradual a micritas fosilíferas nuevamente pero ahora de aspecto más tableado. Esta formación es siempre disconforme sobre la formación inferior Caliza de Candamo Formación Candamo (edad Devónico superior-carbonífero inferior) Esta formación constituye un nivel muy constante situado inmediatamente al muro de la formación Alba y en ella aparecen calizas en bancos, recristalizadas, de color blanquecino y con fauna de conodontos Formación Naranco (edad Devónico medio) Se trata de una serie siliciclástica constituida por una alternancia de areniscas tableadas, dominantemente ferruginosas y pizarras, siendo estas más abundantes en la parte superior y de color amarillento y verdoso. Las areniscas ferruginosas presentan tonos rojizos y el resto de areniscas presenta coloración verdosa debido a su contenido en clorita. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 9 de 18

10 Formación Moniello ( edad Devónico inferior) Esta formación esta constituida por calizas y calizas margosas de color gris, salpicadas por abundantes cristalitos de calcita (birdeseyes), que forman bancos compactos y regulares. Hacia el techo los bancos son más finos, existiendo también tramos rojizos poco potentes que alternan con las calizas grises. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 10 de 18

11 3 CARACTERISTICAS GEOTÉCNICAS 3.1 EXCAVABILIDAD En este punto se va a realizar una clasificación de los distintos niveles litológicos encontrados a partir de su comportamiento frente a la excavación. Esta clasificación se ha realizado de acuerdo con la Norma Tecnológica de Edificación: Acondicionamiento del Terreno. Desmontes. Vaciados (NTE-ADV (1976)), en la cual se dividen los siguientes grupos: 1. Duro. Atacable con máquinas y/o escarificador pero no con pico, como terrenos de tránsito, rocas descompuestas y tierras muy compactas. 2. Medio. Atacable con el pico, pero no con la pala, como arcillas semicompactas, con o sin gravas o gravillas. 3. Blando. Atacable con la pala, como tierras sueltas, tierra vegetal, arenas. Cuando en la excavación aparecen mezclados los terrenos, se establecerá la ubicación de cada uno de los niveles. Los materiales rocosos, no incluidos en la clasificación anterior, se han denominado como terreno Muy Duro, y el método de excavación será mediante ripado en los centímetros superficiales o zonas más alteradas y con explosivos y/o martillo rompedor en las zonas donde la roca se encuentre más compacta. A partir de esta clasificación se puede considerar que los niveles superiores en la mayor parte de la conducción (cobertera vegetal y suelos de alteración) son material Blando o Medio. El espesor de estos materiales se considera que no llegará a ser importante salvo en zonas puntuales, como fondos de vaguada, No obstante también existen zonas donde el sustrato rocoso esta aflorando (principalmente en calizas) y en estos puntos no se encontrará este nivel considerado Blando o Medio. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 11 de 18

12 Por debajo de estos niveles superficiales, las características de excavabilidad serán función de la naturaleza geológica del terreno, por lo que en la siguiente tabla se muestran estas características para cada nivel de materiales encontrados a lo largo del trazado. Formación Materiales Excavabilidad Métodos de excavación Moniello Calizas Muy Duro Explosivos Naranco Areniscas Muy Duro Escarificación, explosivos y mixto Candamo Calizas Muy Duro Explosivos Alba Calizas Muy Duro Montaña Calizas Muy Duro Carbonífero Pizarras y areniscas Duro y Muy Duro Caleyu y Ullaga Arenas y arcillas Blando y Medio Piedramuelle Arenas y Calizas Medio y Duro Escarificación, explosivos y mixto Escarificación, explosivos y mixto Escarificación, explosivos y mixto Mecánicos y escarificación Mecánicos, escarificación y mixtos Tercias y Otero Calizas y limos Medio, Duro y Muy Duro Mecánicos, martillos, escarificación y explosivos La Argañosa Arenas y arcillas Blando y Medio Mecánicos Oviedo Calizas Muy Duro Terciario Calizas Duro y Muy Duro Martillos y explosivos Martillos, escarificación y explosivos En cuanto al material aluvial no se ha considerado su excavabilidad ya que según proyecto esta zona se pasará mediante una estructura. No obstante, debido a su naturaleza estos materiales se clasificarían como terreno Medio, excavable mediante medios mecánicos. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 12 de 18

13 3.2 ESTABILIDAD DE LA EXCAVACIÓN En el presente apartado se va a realizar un análisis de la estabilidad de los taludes artificiales que se van a realizar en función de las características de los materiales atravesados y de la observación de los taludes naturales presentes en el terreno CONDICIONES DE ESTABILIDAD Como se ha citado anteriormente, un primer factor a considerar en el análisis de la estabilidad de una excavación son las características intrínsecas de los materiales atravesados. Además de este factor, los otros condicionantes de mayor relevancia son la presencia o ausencia del nivel freático durante la excavación y la altura de la misma. A la vista de que estos son los tres factores principales a tener en cuenta en la excavación, se pueden establecer una serie de recomendaciones generales que deberán ser estudiadas para cada caso particular. En primer lugar, para excavaciones realizadas en seco, por encima del nivel freático, no se recomendará realizar una entibación para alturas inferiores a 3,0 m. Los ángulos de estabilidad a aplicar serán los correspondientes a esos materiales en función de sus propias características. De ser la profundidad de la zanja mayor de 3,0 m se deberá entibar o realizar prezanja. En las zonas donde la excavación se realice por debajo del nivel freático será necesaria la entibación de al menos la superficie que quede bajo esta cota. Igualmente resulta recomendable la entibación de las excavaciones realizadas en zonas urbanas o con edificaciones o carreteras próximas con el fin de evitar deslizamientos del terreno. Por otro lado, la entibación no tendrá más de 4 metros de altura, por lo que de ser necesaria una zanja más profunda, se deberá realizar una prezanja con el ángulo de estabilidad que resulte para los materiales correspondientes, y por debajo la entibación. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 13 de 18

14 MODELO 1 MODELO 2 MODELO 3 MODELO 4 Nivel de roca Atendiendo a esto se puede definir que en la zona sur del discurso de la conducción que abarca los materiales paleozoicos (caliza de montaña, areniscas y pizarras carboníferas, caliza de Moniello, areniscas del Naranco, caliza de Candamo y caliza de Alba) la excavación se podrá realizar de forma prácticamente vertical gracias al carácter global de rocas competentes. En cuanto a la zona norte del trazado que afecta a los materiales mesozoicos (cretácicos) y terciarios, la estabilidad de la zanja será función de la altura de la misma y de la localización del nivel freático. A priori, la excavación se podrá realizar siguiendo el modelo 1 de la figura adjunta, precisando de una entibación en función de los factores anteriormente descritos. En la siguiente tabla, se muestran las pendientes tipo recomendadas para zanjas realizadas en los distintos materiales atravesados por el colector. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 14 de 18

15 Formación Materiales Relación H/V Moniello Calizas 1/10 Naranco Areniscas 1/5 Candamo Calizas 1/10 Alba Calizas 1/5 Montaña Calizas 1/10 Carbonífero Pizarras y areniscas 1/5 Caleyu y Ullaga Arenas y arcillas 1/10 y 3/2 Piedramuelle Arenas y Calizas 1/10 Tercias y Otero Calizas y limos 1/10 y 1/5 La Argañosa Arenas y arcillas 1/10 Oviedo Calizas 1/10 Terciario Calizas 1/10 Estudio geológico-geotécnico G Pág. 15 de 18

16 3.3 MATERIALES PARA EL RELLENO DE LA ZANJA De cara a la utilización de los materiales excavados para el relleno de las zanjas, los suelos deben cumplir como mínimo las características de un suelo adecuado que se describen en el PG-3 actualizado. - Contenido en materia orgánica inferior al uno por ciento (MO < 1%). - Contenido en sales solubles, incluido el yeso, inferior al cero con dos por ciento (SS < 0,2%). - Tamaño máximo no superior a 100 milímetros (D max < 100 mm). - Cernido por el tamiz 2 UNE menor del ochenta por ciento (#2 < 80%). - Cernido por el tamiz 0,080 UNE inferior al treinta y cinco por ciento. (#0,080<35%). - Límite líquido inferior a cuarenta (LL < 40). - Si el límite líquido es superior a treinta (LL > 30) el índice de plasticidad será superior a cuatro (IP > 4). Atendiendo a estas características, parte de los materiales que se encontrarían en la excavación serían útiles para el posterior relleno previa selección. La clasificación de estos materiales se hará como Excelentes, Buenos, Aceptables, Deficientes y Muy Deficientes. Suelo vegetal: Se clasifica como suelo inadecuado, no apto para el relleno, definiéndolo como de características Muy Deficientes. Suelos aluviales: A la vista del origen y naturaleza de los materiales, estos se clasificarán como principalmente como Aceptables. Sustrato rocoso: Estos materiales se consideran adecuados previa trituración y eliminación de los tamaños superiores a 10 cm, por lo que se clasifican como Buenos. Estudio geológico-geotécnico G Pág. 16 de 18

17 Formación Materiales Calidad de materiales Moniello Calizas Excelente Naranco Areniscas Buena Candamo Calizas Excelente Alba Calizas Buena Montaña Calizas Excelente Carbonífero Pizarras y areniscas Buena Caleyu y Ullaga Arenas y arcillas Aceptable Piedramuelle Arenas y Calizas Aceptable Tercias y Otero Calizas y limos Buena y Aceptable La Argañosa Arenas y arcillas Aceptable Oviedo Calizas Excelente Terciario Calizas Aceptable Estudio geológico-geotécnico G Pág. 17 de 18

18 Los trabajos realizados para la elaboración del presente estudio geológicogeotécnico con N/Ref. G , han sido ejecutados durante el mes de octubre del presente año, y quedan todos ellos reflejados en el presente documento, que consta de dieciséis páginas y dos anejos. En Cayés Llanera, a 16 de octubre de 2006 Por Auxiliar de Ingeniería y Control S.A. Fdo.: Gonzalo Villanueva Fernández Geólogo Nº colegiado 4621 Fdo.: Ignacio Alonso González Geólogo Nº colegiado 2506 Fdo.: Roberto Puente Rozalen I.C.C.P. Nº colegiado Estudio geológico-geotécnico G Pág. 18 de 18

19 Estudio geológico-geotécnico G ANEJOS

20 ANEJO I CARTOGRAFÍA GEOLÓGICA Estudio geológico-geotécnico G

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32 ANEJO II REPORTAJE FOTOGRÁFICO Estudio geológico-geotécnico G

33 Ilustración 1. Zona de apoyo del estribo 1 en la estructura sobre el río Nalón. Ilustración 2. Zona de apoyo de la pila central de la estructura sobre el río Nalón. Estudio geológico-geotécnico G

34 Ilustración 3. Vista desde el inicio del trazado de la zona de paso sobre el río Nalón en Palomar. Ilustración 4.Modelado cárstico en la zona de El Mosquil. Estudio geológico-geotécnico G