EXP 13 / /13/001 ÍNDICE

Transcripción

1 ESTUDIO GEOTECNICO

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4 EXP 13 / /13/001 ÍNDICE I.- MEMORIA 1. ANTECEDENTES Y OBJETO. 2. TRABAJOS DE CAMPO SONDEOS MECÁNICOS A ROTACIÓN ENSAYOS DE PENETRACION DINAMICA INTERPRETACIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO. 3. ENSAYOS DE LABORATORIO. 4. MARCO GEOLÓGICO GENERAL ENCUADRE GEOGRÁFICO GEOLOGÍA CLIMATOLOGÍA 5. NATURALEZA DEL TERRENO CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DEL TERRENO CARACTERÍSTICAS EXPANSIVAS DEL TERRENO NIVELES DE AGUA PERMEABILIDAD. 6. RECOMENDACIONES DE CIMENTACIÓN CIMENTACIÓN DEL EDIFICIO CAFETERÍA,VESTUARIOS y ADMINISTRACIÓN, Y VALLADO PERIMETRAL CIMENTACIONES DE LAS PISTAS DEPORTIVAS CAMPO DE FÚTBOL 7. AGRESIVIDAD DEL MEDIO AL HORMIGÓN 8. APROVECHAMIENTO DEL MATERIAL 9. SISMICIDAD. 10. RESUMEN FINAL. II.- PLANOS PLANTA DE SITUACIÓN Y LOCALIZACIÓN DE LA PARCELA. PLANTA DE SITUACIÓN DE RECONOCIMIENTOS GEOTÉCNICOS. PERFILES GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS III.- ANEJOS COLUMNAS LITOLÓGICAS DE LOS SONDEOS. CARACTERÍSTICAS DEL ENSAYO S.P.T. DIAGRAMAS DE PENETRACIÓN DINAMICA. CARACTERÍSTICAS DEL ENSAYO DE PENETRACIÓN DINÁMICA CRITERIOS DE DESCRIPCIÓN DE SUELOS. CUADRO RESUMEN DE ENSAYOS DE LABORATORIO. CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE. ENSAYOS DE LABORATORIO FOTOGRAFÍAS.

5 EXP 13 / /13/ ANTECEDENTES Y OBJETO. A petición del EXCELENTISIMO AYUNTAMIENTO DE MADRID, el Departamento de Geotécnia de la empresa EUROCONSULT, S.A., ha realizado un Estudio Geotécnico en una parcela situada en la Calle Estefanita nº 3 del barrio de Villaverde Bajo de Madrid. La parcela en la zona a ocupar, actualmente sin edificaciones, tiene una extensión de unos 3500 m 2 de superficie. Su forma es trapezoidal. En la citada parcela se piensa construir un complejo deportivo compuesto por un edificio de cafeteria y vestuarios que constaral de planta baja y cubierta en una de sus zonas, a la que hay que añadir una planta de sótano en otra y estara rodeado de zonas de aparcamiento. El resto de las edificaciones son deportivas y contendran campo de futbol, bloques de escalada, pistas de baloncesto, Pistas de Pana, Pista de Mini Pitch y Pista multiusos. Los trabajos de campo realizados, según la solicitud del Peticionario, para el presente Estudio Gteotécnico han consistido en la ejecución de seis (6) sondeos mecánicos a rotación con obtención de testigo continuo de los cuales dos de ellos se han situado en la zona de edificación (vestuarios, cafeteria y administración), alcanzando profundidades de y 13.0 m, y el resto corresponden a sondeos cortos situados en zonas de pistas y campo de futbol con profundidades entorno a los 3 m. La campaña se ha completado con la realización de ocho ensayos de penetración dinámica continua tipo DPSH, de los caules dos de ellos se han situado en la zona de vestuarios, cafeteria y administración y el resto en zona de Pistas y Campo de Futbol. La situación de los puntos de reconocimiento ejecutados en la Parcela (sondeos y ensayos de penetración dinámica), se han reflejado en la denominada Planta de Situación de Reconocimientos Geotécnicos, para cuya confección se ha utilizado la Planta Taquimétrica realizada por Euroconsult. La zona de estudio presenta una pendiente uniforme con vergencia hacia el Noreste, siendo la diferencia de cota de la zona de actuación de 5 m entre la zona más alta situada en la zona que ocupará la pista de multiusos (Esquina Suroeste, zona el la que se situa el S-6), con una cota entorno a los 578 m, y la esquina Noreste de la parcela, con una cota entorno a la 573m. Se adjunta una imagen de la planta taquimétrica que se ha realizado en la que se ha reflejado en rojo el perímetro de la zona de ocupación de los diferentes elementos a construir y una planta con la distribución de dichas construcciones.

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7 EXP 13 / /13/001 3 Los objetivos que se han fijado para el presente Estudio Geotécnico son: 1. Determinación de las unidades litológicas que conforman el subsuelo de la zona en estudio y realizar su caracterización geotécnica, agrupándola por niveles de igual comportamiento geotécnico. 2. Determinar la profundidad del nivel freático, si existe, o los niveles de agua que afecten a la zona de estudio, así como la agresividad del agua frente al hormigón. 3. Recomendar el tipo de cimentación de las futuras construcciones, a partir de las características geotécnicas de los materiales. Documentación técnica previa. Datos facilitados por el Peticionario Plano de emplazamiento de la zona de estudio, con situación de puntos de reconocimiento de la zona de edificación de vestuarios, cafeteria y administración Planta taquimétrica de la zona de estudio con la situación de los diferentes elementos a construir, con las cotas de explanación. Metodología Para la elaboración del presente Estudio Geotécnico, se han realizado los trabajos que a continuación se describen: -. Recopilación y análisis de la documentación existente. -. Mapa Geotécnico General de Madrid, Hoja 45, E 1/ Hoja Geológica Magna de Madrid nº 559, E 1: IGME. -. Geología de España. J.A.Vera, SGE, IGME (2004). -. Reconocimientos de campo. -. Ensayos de laboratorio. En las páginas siguientes se detallan los trabajos de campo e investigaciones efectuadas, incluyéndose a continuación unas conclusiones que se han obtenido de su análisis geotécnico.

8 EXP 13 / /13/ TRABAJOS DE CAMPO. Con el propósito de determinar la naturaleza y las características geotécnicas de los materiales que componen el subsuelo en la zona de estudio y poder determinar, en consecuencia, las recomendaciones generales de cimentación de los diferentes elementos que se proyectan, la campaña de investigación de campo, fijada parcialmente por el Peticionario, ha consistido en: Perforación de seis (6) sondeos mecánicos a rotación con extracción continúa de testigo. En su interior se han realizado ensayos de penetración estándar (SPT), toma de muestras inalteradas a hinca, por otro lado también se han parafinado testigos del terreno extraído en aquellos materiales en los que era imposible tomar muestras a hinca. Realización de ocho (8) ensayos de penetración dinámica contínua super pesada (Tipo DPSH). Todos ellos fueron profundizados hasta alcanzar el rechazo. El número y situación de las prospecciones llevadas a cabo, se han reflejado en la Planta de Situación de Reconocimientos Geotécnicos, que se adjunta a la presente Memoria. De acuerdo con nuestros antecedentes geológico-geotécnicos de la zona y del material del subsuelo en la zona prevista de apoyo de las cimentaciones de vallas de cerramiento y edificio de vestuarios, cafeteria y administración, el grupo de terreno se clasifica como tipo T-1 según NTE-DB-SE-C (materiales terciarios, favorables, en los que la práctica habitual es la cimentación directa) SONDEOS MECÁNICOS A ROTACIÓN. Los sondeos son perforaciones en el terreno de estudio, hasta una profundidad establecida. Este proceso de perforación consiste en la penetración en el terreno, con una velocidad de rotación y avance adecuadas, de un cilindro metálico hueco y calibrado, denominado batería, en cuyo extremo inferior se aloja un dispositivo de retención en el que se enrosca una corona de corte. La batería aloja en su interior el material perforado, denominado testigo a medida que va avanzando la corona. Este testigo se extrae de la batería una vez que ha finalizado la maniobra, colocándose ordenadamente en las cajas porta-testigos. En estas cajas se anotan las cotas de cada maniobra y muestras tomadas durante la perforación respecto a la cota 0 m (cota de boca) de realización del sondeo. Con este proceso se consigue una columna litológica representativa del subsuelo en el punto investigado.

9 EXP 13 / /13/001 5 Se denomina recuperación del sondeo, al porcentaje del testigo de terreno que se extrae con relación a la totalidad de la longitud perforada en cada maniobra. La recuperación obtenida, en los sondeos perforados ha sido de entre el 78 % y el 100 %, valores que se reflejan por materiales en las columnas estratigráficas de los sondeos Los sondeos se han realizado a rotación con recuperación continua de testigo, con corona de widia en batería tipo B, entubación con tubería metálica recuperable, e inyección de lodo sintetico, en materiales arenosos. El diámetro de testigo obtenido ha oscilado entre 116 y 86 mm. El testigo obtenido durante la perforación de los sucesivos sondeos, se ha depositado en doce (12) cajas de plástico, diseñadas para este fin. En las cajas en las que se depositó el testigo se anotó la profundidad de las sucesivas maniobras, de las muestras obtenidas y de los ensayos realizados, habiéndose utilizado otras seis cajas para el depósito y traslado al laboratorio de las muestras obtenidas. Posteriormente se procedió a su fotografiado y testificación. En la siguiente tabla se recogen, de cada uno de los sondeos, la denominación, las coordenadas X, Y, Z, determinadas por el equipo de topografía, la profundidad alcanzada, y las últimas lecturas de las profundidades de estabilización de los niveles de agua tomadas desde su boca Sondeo Nº COORDENADAS X Y Z Profundidad alcanzada (m) Profundidad N.A. (m) S , , SECO S , , SECO S , , SECO S , , SECO S , , SECO S , , SECO En la ejecución de los sondeos se han perforado un total de ml, todos ellos en materiales tipo suelo. Por otro lado, se ha dejado colocada una tubería piezométrica de PVC en el sondeo S-1 en toda su longitud (11.9 ml). Por último se ha tomado lectura de los niveles de estabilización del agua durante todos los días de la campaña de trabajo de campo no habiendose detectado ningun nivel de agua en los sondeos hasta las profundidades realizadas.

10 EXP 13 / /13/001 6 Para establecer las características de los materiales que componen el subsuelo perforado por los sondeos se han realizado; por un lado, ensayos in situ en el interior de la perforación, y por otro lado, ensayos de laboratorio sobre muestras representativas de estos materiales, extraídas de los sondeos a diferentes profundidades. El criterio seguido para la disposición en profundidad de los ensayos in situ y toma de muestras ha sido el de determinar las unidades litológicas que conforman el subsuelo de la zona de estudio y realizar su caracterización geotécnica, agrupándolas por niveles de igual comportamiento geotécnico. Esta interpretación se refleja en los perfiles geológico-geotécnicos que se adjuntan en el Apartado Planos de esta Memoria. En los sondeos se han ejecutado un total de dieciocho (18) ensayos SPT, se han tomado cuatro (4) muestras a hinca mediante tomamuestras de pistón, y se han tallado, vendado y parafinado cuatro (4) testigos del terreno extraído durante la perforación. Para la descripción y clasificación de los diferentes niveles de suelo reconocidos durante la testificación de los testigos del sondeo se han empleado los criterios del Código Técnico de la Edificación, comprobándose que los resultados de los ensayos ejecutados in situ se corresponden con la observación de la condición de estado del terreno. Ensayos de penetración estándar (SPT). Para establecer las características de los materiales que componen el subsuelo perforado por los sondeos se han realizado; por un lado, ensayos in situ en el interior de la perforación, y por otro lado, ensayos de laboratorio sobre muestras representativas de estos materiales, extraídas de los sondeos a diferentes profundidades. Los ensayos de penetración estándar (SPT) se han ejecutado siguiendo las especificaciones de la Norma UNE EN ISO /2006. Este ensayo permite obtener una muestra representativa del terreno para su identificación, aunque con su estructura alterada. El ensayo (SPT) consiste en la toma de muestras del subsuelo, mediante la penetración en dicho terreno, de un tubo hueco estandarizado de 45 cm y/o 60 cm de longitud por golpeo. Para esta introducción se ha utilizado un dispositivo hidráulico, automático, que permite la caída de una maza de 63.5 Kg de peso, con un espacio libre de 75 cm y cadencia normalizada. Con este equipo se obtiene una relación de energías (Er) del 70 % (*). (*) Según lo definido en los puntos 3.6, 3.7 y 3.8 de la citada norma UNE vigente.

11 EXP 13 / /13/001 7 Esta hinca se realiza en tres o cuatro tandas sucesivas de 15 cm cada una, anotándose el número de golpes preciso para lograr cada una de éstas penetraciones parciales. Con la suma de los golpeos realizados en las dos últimas tandas (en el caso de utilizar un tomamuestras de 45 cm), o con la suma de los dos tandas centrales (en el caso de utilizar el tomamuestras de 60 cm), se obtiene un valor de resistencia a la penetración estándar (N 30 ), indicativo de la capacidad portante del terreno en el que se realiza el ensayo. Se considera que se ha obtenido rechazo (R) cuando se alcanza un golpeo igual o superior a 50 en una tanda de 15 cm (N 15 >50), en este caso, se da por finalizado el ensayo. Muestras inalteradas (MI) Las muestras inalteradas se realizan con el fin de obtener muestras representativas del suelo investigado, de tal manera que se puedan realizar ensayos de laboratorio tanto de caracterización como ensayos mecánicos. En este caso, esta toma de muestras ha sido realizada con el toma-muestras de pared gruesa según Norma ASTM D /2007. El procedimiento seguido consiste en introducir, mediante golpeo, un toma-muestras de medidas normalizadas, que aloja en su interior una camisa de plástico, permitiendo la recuperación de la muestra. Este tubo es sellado con parafina por los dos extremos y posteriormente enviado a laboratorio donde la muestra es extraída mediante un aparato extractor. La operación para introducir el toma-muestras en el suelo mediante golpeo, para la extracción de dichas muestras inalteradas, nos sirve para obtener el número de golpes necesarios para atravesar 60 cm de suelo en 4 intervalos de 15 cm, lo que nos proporciona una información de interés para conocer la compacidad del suelo en arenas (consistencia en arcillas) de la muestra inalterada extraída. Testigos parafinados (TP). Cuando la resistencia del terreno es elevada o existe un impedimento que no permita obtener muestras en óptimas condiciones por otros métodos, se puede tomar una porción de terreno extraído a rotación con batería doble. La corona de corte tendrá descarga frontal de agua, limitando tanto el caudal como la presión de esta a la mera refrigeración de la corona.

12 EXP 13 / /13/001 8 La toma de esta porción de terreno se realiza inmediatamente después de ser extraído el material de la batería de perforación y, previa limpieza superficial, se recubre con una venda no absorbente, protegiendo el conjunto con un baño de parafina de espesor suficiente para asegurar la invariabilidad de sus condiciones de humedad. La muestra así preparada se manejara con cuidado tanto en campo, como en el proceso de transporte al laboratorio, para que no sufra golpes y mantenga intactas su estructura y sus condiciones de densidad y humedad. Los testigos parafinados se han ejecutado siguiendo las especificaciones de la Norma ASTM D A continuación se adjuntan unas tablas en las que se recogen el tipo y profundidad de las muestras tomadas durante la realización de los sondeos, así como el golpeo N 30 de los ensayos SPT. SONDEO TIPO DE MUESTRA GOLPEO (N 30 ) DEL PROFUNDIDAD DE ENSAYO SPT LA MUESTRA (m) S-1 SPT S-1 SPT S-1 TESTIGO PARAFINADO S-1 SPT S-1 SPT S-1 TESTIGO PARAFINADO S-1 SPT S-2 TESTIGO PARAFINADO S-2 SPT S-2 SPT S-2 TESTIGO PARAFINADO S-2 SPT S-2 SPT S-2 SPT S-3 MUESTRA INALTERADA S-3 SPT S-3 SPT S-4 MUESTRA INALTERADA S-4 SPT S-4 SPT S-5 MUESTRA INALTERADA S-5 SPT S-5 SPT S-6 MUESTRA INALTERADA S-6 SPT S-6 SPT

13 EXP 13 / /13/ ENSAYOS DE PENETRACIÓN DINÁMICA. Se han realizado ocho (8) ensayos de penetración dinámica continua tipo DPSH, de accionamiento hidráulico automático, según Norma UNE EN ISO Este tipo de ensayo, consiste en la caída libre de una maza de 63,5 kg desde una altura constante de 75 cm, hincando una puntaza cilíndrica de φ 50 mm. Durante la hinca se registra el número de golpes necesarios para introducir dicha puntaza en el terreno a intervalos de 20 cm (N 20 ), con lo que se obtiene un valor indicativo de la capacidad portante del suelo. El ensayo se da por finalizado cuando se alcanzan los 100 golpes en un tramo de 20 cm (rechazo) o bien se producen tres tandas seguidas con golpeos iguales o superiores a 75 golpes. El ensayo de resistencia a la penetración dinámica continua, al igual que en el caso del ensayo SPT, puede ser utilizado para valorar el estado de compacidad en suelos granulares o de consistencia en suelos cohesivos. A este respecto se propone la siguiente tabla de trabajo: DPSH (Nº golpes/20cm) SUELOS COHESIVOS CONSISTENCIA S.P.T. (Nº golpes/30 cm) DPSH (Nº golpes/20cm) SUELOS GRANULARES COMPACIDAD S.P.T. (Nº golpes/30 cm) 0-1 Muy blanda Muy suelta Blanda Suelta Media Media Firme Densa Muy firme > 33 Muy densa > 50 > 20 Dura > 30 Esta tabla, que se considera algo conservadora, pretende ser una herramienta orientativa que fije unos marcos de referencia. Está obtenida de la Guía de Cimentaciones del Ministerio de Fomento En la siguiente tabla se recogen, de cada uno de los ensayos de penetración dinámica, la denominación, las coordenadas X, Y, Z, determinadas por el equipo de topografía, la profundidad alcanzada, y las profundidades, contadas desde su boca, a las que se alcanzaron los rechazos en los citados ensayos de penetración dinámica.

14 EXP 13 / /13/ Penetrometro Nº COORDENADAS X Y Z Profundidad de Rechazo (m) P , , P , , P , , P , , P , , P , , P , , P , , La maquinaria que se ha empleado, propiedad de Euroconsult, para la realización de los ensayos de campo, ha sido: -. Perforadora de sondeos marca ISSA modelo CIBELES C.-60, montada sobre camión todo terreno. -. Penetrómetro automático marca ISSA modelo Magerit III. Automático de accionamiento hidráulico, montado sobre orugas. Tipo DPSH. Esta maquinaria, manejada por personal cualificado, es de accionamiento hidráulico y está debidamente acreditada por la Conserjería de Política Territorial de la Comunidad de Madrid, en el área GTC (área de sondeos, toma de muestras y ensayos in situ para reconocimientos geotécnicos), según Real Decreto 410/2010 de 31 de marzo INTERPRETACIÓN DE LOS TRABAJOS DE CAMPO. Una vez alojados los tramos de testigo recuperado de los sondeos en sus respectivas cajas, se ha procedido por el Geólogo correspondiente del equipo de supervisión de campo, a la testificación organoléptica, identificando los diferentes materiales recuperados según la norma ASTM D para suelos, comprobando si los resultados de los ensayos mecánicos ejecutados in situ se corresponden con la observaciones de sus condiciones de estado. Esta testificación permite solicitar los ensayos de laboratorio más pertinentes tanto de identificación, como de condiciones de estado, así como programar la elaboración de las pruebas de resistencia y deformabilidad más idóneas para cada tipo de material.

15 EXP 13 / /13/ Las diferentes muestras seleccionadas como significativas han sido entregadas al Laboratorio de Mecánica del Suelo de EUROCONSULT S.A. para la ejecución y obtención de resultados en los ensayos específicos que se han seleccionado para cada una de las muestras. De la combinación, tanto de la descripción organoléptica del testigo extraído de los sondeos, como los resultados de los ensayos de penetración estándar (SPT) realizados en el interior de los mismos, como de la inspección realizada en la zona se han podido diferenciar cuatro (4) tipos de materiales agrupados en los correspondientes niveles. Nivel I: Relleno Antrópico Nivel II: Materiales Cuaternarios Nivel III: Materiales Terciarios arenosos Nivel IV: Materiales Terciarios arcillosos NIVEL I, Relleno Antrópico: Estos materiales se han detectado en todos los puntos de reconocimiento de campo realizados. Los materiales que componen estos rellenos son: Por un lado, arenas finas con algo de media con pocos finos o sin finos de color marrón claro, posiblmente sea un material que se ha utilizado en zonas localizadas para realizar una regularización superficial o vertidos. Por otro lado, se ha detectado un material compuesto por mezclas de arenas y arcillas con bolos y gravas de yeso. El conjunto de estos materiales presenta un color marrón grisáceo a gris. El espesor detectado oscila entre unos 0.40 m en el entorno del penetrómetro P-2 a unos 4 m en el entorno del penetrómetro P-1. En los materiales de este nivel, aunque en apreciación organoleptica se trata de Flojos/Blandos, se han obtenido valores N 30 del ensayo SPT de 9 y 15, aunque se trata de valores condicionado por el contenido en bolos de yeso del material. Por tanto no se deben considerar como valores válidos para la determinación de capacidad portante Se trata de unos de materiales excavables con medios convencionales, en los que no se debe apoyar ningún tipo de cimentación.

16 EXP 13 / /13/ NIVEL II, Materiales Cuaternarios: En todos los casos bajo los rellenos se ha detectado un material compuesto por arenas media a finas con algo de gruesa y bastante arcilla de color marrón oscuro contono algo rojizo. Por su estado de consolidación se considera que se trata de un material cuaternario correspondiente a aluviales del río Manzanares. Geologicamente éstos materiales se pueden encuadrar dentro de la serie de edad Pleistoceno medio. El espesor detectado de estos materiales en los sondeos S-1 y S-2, los unicos en los que se ha atravesado, oscila entre 0.6 y 2.0 m. En el resto de los sondeos el mayor espesor perforado ha sido de 1.55 m en el sondeo S-5. En estos materiales los valores N 30 del ensayo SPT son variables entre 9 y 33 con un valor caracteristico no superior a 10. Con este valor los materiales considerados como cuaternarios en la zona de estudio se pueden clasificar como materiales Flojos según NTE- CEG. Se trata de unos de materiales excavables con medios convencionales, en los que se recomienda no apoyar ningún tipo de cimentación. NIVEL III, Materiales Terciarios arenosos: Este nivel lo constituyen unos materiales arenosos de grano medio a fino con bastante arcilla, micaceos, de color marrón claro y que presentan alguna intercalación decimétrica más arcillosa. Geologicamente se pueden encuadrar dentro de la serie de edad Miocena, en la facies del Aragoniense medio. Estos materiales se encuentran bajo los cuaternarios definidos con anterioridady se exteienden hasta una profundidad de entre 8.95 m y 9.55 m en los sondeos S-1 y S-2 respectivamente, no habiendose alcanzado en el resto de los sondeos realizados. El espesor perforado de los materiales del Nivel III ha oscilado en los citados sondeos entre 5.45 y 6.95 m. Los valores N 30 del ensayo SPT obtenidos en su seno varian entre 26 y 48, lo que pemite clasificarlos como de compacidad Media a Densa y por tanto se trata de materiales resistentes aptos para el apoyo de las cimentaciones. Se trata de materiales excavables con medios convencionales.

17 EXP 13 / /13/ NIVEL IV: Materiales Terciarios arcillosos. Bajo las arenas del Nivel III se han detectado unos materiales arcillo-limosos con algo de arena fina, de plasticidad media, micaceos y que presentan color verdoso a marrón verdoso. Geologicamente se pueden encuadrar dentro de la serie de edad Miocena, en la facies del Aragoniense inferior. El espesor máximo perforado de los materiales del Nivel IV ha sido de 3.45 m en el sondeo S-2, no habiendose alcanzado el muro de la formación, que en estos materiales se extiende hasta las formaciones de yesos (tableados o masivos), lo que puede suponer decenas de metros. En los materiales de este nivel se han obtenido valores N 30 del ensayo SPT de 29 a 39 que dado su carácter cohesivo, permite clasificarlos como de consistencia Muy Firme a Dura. Se trata de materiales que no se alcanzaran en ningún caso, pero que si fuese necesario excavarlos, su extracción se podría realizar por medios convencionales. El siguiente gráfico se refleja la distribución de los valores de N 30 de los ensayos de penetración estándar (SPT) realizados en todos los sondeos perforados en la zona objeto del estudio. Variación del valor de N 30 del ensayo SPT con la profundidad Valor de N 30 (SPT) RELLENOS CUATERNARIO TERCIARIO ARENOSO TERCIARIO ARCILLOSO Profundidad (m) Como se puede observar en este grafico los golpeos de los ensayos SPT de los materiales correspondientes a rellenos y cuaternarios se encuentran con valores N 30 entorno a 10. En los materiales terciarios se obtienen valores de N 30 entorno a los 30 o superiores.

18 EXP 13 / /13/ ENSAYOS DE LABORATORIO. Con las muestras obtenidas en la campaña de campo, se han llevado a cabo una serie de ensayos en el Laboratorio de Mecánica del Suelo de EUROCONSULT, S.A., acreditado por la Consejería de Política Territorial de la Comunidad de Madrid, en el área GTL, área de ensayos de laboratorio de geotecnia, ensayos básicos y complementarios 1º, 2º y 3º, según Real Decreto 410/2010. Los diferentes tipos de ensayos se han realizado con el fin de clasificar y determinar las características geotécnicas de los materiales perforados con los sondeos en la parcela en estudio, asi como su potencial agresividad al hormigón. Para ello se han efectuado los siguientes ensayos: Tipo de ensayo realizado. Norma aplicada Tipo de muestra Número Apertura de muestras y descripción de muestras MI/TP 2 Preparación de muestras. UNE MITP/SPT 5 Ensayo de Granulometría por tamizado UNE MI/TP/SPT clasificación. Límites de Atterberg UNE / Ensayos de estado Humedad natural UNE MI/TP Peso específico seco UNE Compresión simple en suelos UNE Ensayos mecánicos Ensayo de presión de hinchamiento UNE MI/TP 1 Ensayo de Hinchamiento Libre UNE Ensayos de Ensayo de Proctor Modificado UNE MA Compactación Ensayos CBR en laboratorio UNE Ensayos químicos Contenido de Sulfatos en suelo UNE MI/TP/SPT Contenido en materia orgánica de un suelo UNE MA.-Muestra alterada MI.- Muestra inalterada T.P.-Testigo parafinado. S.P.T.-Muestra obtenida del ensayo de penetración estándar. En los anejos a esta memoria se incluyen los cuadros resumen con todos los resultados obtenidos, los cuales pasamos a comentar en detalle, en los epígrafes siguientes.

19 EXP 13 / /13/ Ensayos de clasificación. Para la clasificación de las diferentes muestras de suelo ensayadas, se han seguido las especificaciones de la clasificación U.S.C.S., que se incluyen como Anejo a la presente Memoria, en el concepto de criterios de descripción y clasificación de suelos. Para la denominación de los distintos tamaños de las partículas se ha seguido la serie UNE. Las diferentes clasificaciones deducidas de los ensayos citados se incluyen en el cuadro resumen de ensayos de laboratorio. La clasificación según USCS de cada muestra ensayada se incluye también en la columna litológica de los sondeos. -. Análisis granulométrico por tamizado. Para determinar el contenido en finos (limos y arcillas) de los materiales estudiados, se ha realizado este ensayo sobre cinco (5) muestras de suelo según Norma UNE :1995. Los diferentes porcentajes obtenidos, expresados en porcentaje en peso, figuran en la columna litológica de los sondeos y en el cuadro resumen de ensayos de laboratorio y en el que aparecen los porcentajes en peso del material. A continuación se adjuntan las granulometrías realizadas. Valores de pasa por los tamices de las muestras CERNIDO PONDERAL ACUMULADO % MUESTRA TAMICES UNE Sondeo ,25 0,40 0,16 0,08 S-1 ( S-1 ( ) S-2 ( ) S-2 ( ) MEZCLA S-4/5 ( / ) Para diferenciar tanto los resultados de los ensayos granulométricos como sus representaciones graficas se han utilizado colores, correspondiendo el color naranja a materiales cuaternarios (Nivel II), y el color verde claro a terciarios arenosos (Nivel III). Este tipo de coloración se mantendrá en el resto de los apartados.

20 EXP 13 / /13/ Representación de los resultados de los análisis granulométricos % PASA TAMICES UNE Como se puede observar de las granulometrías realizadas en general se trata de materiales arenosos de granulometría fina-media, con bastantes finos y muy similares entre sí. Se advierte un contenido algo mayor en finos en los materiales terciarios del Nivel III. -. Límites de Atterberg. Con el objeto de conocer las propiedades plásticas de la fracción fina del terreno, se han determinado los límites de Atterberg de cinco (5) muestras de suelo obtenidas durante la perforación de los sondeos, según las Normas UNE y UNE Este ensayo se realiza sobre la fracción de suelo inferior al tamiz 0,4 mm (serie UNE), determinándose su límite líquido e índice de plasticidad. Los valores obtenidos aparecen recogidos en el cuadro resumen de ensayos de laboratorio, como en las columnas litológicas de los sondeos, y se han representado en un diagrama de plasticidad de Casagrande. Los citados valores y su clasificación según Casagrande, se reflejan en la siguiente tabla: Muestra Sondeo Límite Líquido Límite Plástico Índice de Plasticidad Clasificación de Casagrande S-1 ( CL S-1 ( ) CL S-2 ( ) CL S-2 ( ) CL MEZCLA S-4/5 ( / ) CL

21 EXP 13 / /13/ De la observación de los límites de Atterberg obtenidos se deduce que los finos, de los materiales ensayados, son arcillosos de plasticidad media, Representación de los resultados de los límites de Atterberg 70 CARTA DE PLASTICIDAD DE CASAGRANDE SONDEOS INDICE DE PLASTICIDAD (IP) LIMITE LIQUIDO (LL) De la alineación de los puntos representados en la Carta de Plasticidad, se deduce que los materiales ensayados tienen un origen geológico común. -. Clasificación de los materiales según la U.S.C.S y el CTE-DB-SE-C. En el siguiente cuadro se refleja la clasificación y descripción de los suelos analizados, a tenor de los resultados obtenidos en los ensayos granulométricos y de los límites de Atterberg realizados, según el sistema de clasificación de suelos unificado (USCS) y el CTE-DB-SE-C Muestra Sondeo Clasificación U.S.C.S. Descripción del material según C.T.E. Comportamiento del material según CTE S-1 ( SC ARENAS BASTANTE ARCILLOSAS GRANULAR S-1 ( ) SC ARENAS BASTANTE ARCILLOSAS GRANULAR S-2 ( ) SC ARENAS BASTANTE ARCILLOSAS GRANULAR S-2 ( ) SC ARENAS BASTANTE ARCILLOSAS GRANULAR MEZCLA S-4/5 ( / ) SC ARCILLAS ARENOSAS COHESIVO

22 EXP 13 / /13/ Como conclusión a los comportamientos de los materiales ensayados en función del contenido en finos, según CTE, se determina que tienen un comportamiento mayoritariamente granular. -. Ensayos de estado. Esta categoría de ensayos permite establecer algunas condiciones de estado intrínsecas al material del subsuelo. Correspondientes a esta categoría de ensayos, se han realizado determinaciones del contenido en humedad natural y del peso específico seco. -. Determinación de la Humedad Natural y Peso específico seco. Este ensayo se ha realizado sobre dos (2) muestras parafinadas, aplicando las Normas UNE y UNE El valor de los resultados obtenidos aparece recogido, tanto el cuadro resumen de ensayos de laboratorio, como en la columna litológica de cada sondeo. Los resultados obtenidos en estos ensayos se han resumido en la siguiente tabla. Muestra Peso específico seco KN/m 3 Peso específico aparente KN/m 3 Humedad natural % S-1 ( ) S-2 ( ) Ensayos mecánicos. Estos ensayos tienen como finalidad el determinar las diferentes características geomecánicas de las muestras de suelos tomadas durante los trabajos de campo. Dentro de esta categoría se han realizado ensayos de resistencia a la compresión simple, presión de hinchamiento e hinchamiento libre. -. Resistencia a la compresión simple en suelos. Con el objeto de conocer la resistencia del terreno y la consistencia según la clasificación del CTE, se han realizado dos (2) ensayos de compresión simple sobre muestras procedentes de muestras parafinadas, según Norma UNE Los resultados obtenidos se reflejan en la tabla siguiente.

23 EXP 13 / /13/ Muestras Resistencia (KPa) Deformación (%) S-1 ( ) S-2 ( ) Como se puede observar, los valores obtenidos del ensayo de compresión simple sobre las muestras ensayadas en los materiales terciarios arenosos del Nivel III, corresponden a materiales con una deformación frágil, por lo que en el ensayo de compresión simple, al realizarse sin confinamiento, se determinan resistencia (21 KPa) inferiores a las deducibles del ensayo SPT, más adecuado para la determinación de la capacidad portante en este tipo de materiales arenosos, en el que se han obtenido valores SPT (N 30 = 26-48, compacidad Media- Densa). -. Presión de hinchamiento. Con el propósito de determinar el cambio potencial de volumen que experimentan los materiales detectados, se ha realizado según Norma UNE /96, un (1) ensayo de presión de hinchamiento sobre los materiales terciarios arenosos del Nivel III. El resultado obtenido se refleja en la siguiente tabla en la que se refleja el grado de expansividad según la Waterways Experiment Station (W.E.S) Grado de Clasificación de Presión de Sondeo Expansividad según Casagrande hinchamiento (KPa) W.E.S. S-1 ( ) CL 10 Despreciable Como se puede observar en los materiales ensayados del Nivel III, los mas arcillosos de los perforados presentan una expansividad que se puede considerar nula. -. Hinchamiento libre. Teniendo en cuenta que los materiales en general son areno-arcillosos, con el propósito de determinar su aprovechamiento en terraplenados, con el propósito de determinar el hinchamiento libre que experimentan los materiales del nivel II y los arenosos del Nivel II, se ha realizado según Norma UNE :1996, un (1) ensayos de presión de hinchamiento sobre muestra remodelada con la densidad del Proctor normal, de la mezcla de materiales alterados de los sondeos S-4 y S-5.

24 EXP 13 / /13/ El resultado obtenido se refleja en la siguiente tabla indicando también el grado de expansividad de los suelos analizados (según las especificaciones de la Waterways Experiment Station). MUESTRA MEZCLA S-4/5 ( / ) HINCHAMIENTO LIBRE (%) HUMEDAD w (%) DENSIDAD SECA γ s (kn/m³) GRADO DE EXPANSIVIDAD DESPRECIABLE Como se puede observar no el hinchamiento libre determinado no es significativo. -. Ensayos químicos. La finalidad de los ensayos químicos es la de detectar la presencia de diferentes sustancias en el terreno que puedan producir agresividad al hormigón, a partir de las muestras analizadas, así como la posible reutilización como material de terraplenado. Con este propósito se han realizado ensayos de contenido de sulfatos solubles y materia orgánica en muestras de suelo. Determinación del contenido en sulfatos solubles en muestras de suelo. Con este propósito se han realizado tres (3) análisis de contenido en sulfatos solubles sobre muestras de suelo procedente de los sondeos perforados utilizando la Norma UNE En la siguiente tabla se reflejan los resultados obtenidos de los ensayos realizados: Muestra Sondeo Contenido en sulfatos solubles mg/kg. Tipo de ataque/exposición S-1 ( IIa S-1 ( ) 0.0 IIa MEZCLA S-4/5 ( / ) 0.0 IIa Como se puede observar no se han detectado sulfatos solubles en los suelos ensayados. -. Determinación del contenido de materia orgánica en suelos. Con el fin de determinar el contenido en Materia Orgánica mediante valoración con permanganato potásico (Norma UNE /93) de los materiales que componen el subsuelo de la parcela en estudio, se han realizado un total de un (1) ensayo de materia orgánica en suelos obtenidos en los sondeos realizados. Los resultados obtenidos se reflejan en la siguiente tabla.

25 EXP 13 / /13/ Muestra MEZCLA S-4/5 ( / ) % mat. Orgánica 0.0 Como se pude observar el contenido en materia orgánica es nulo en la muestra ensayada. De los datos reseñados con anteroridad se deduce que el medio no es agresivo al hormigón según la EHE/08 y por tanto para la fabricación del hormigón en elementos estructurales en contacto con los suelos de la parcela se podrá utilizar un cemento Pórtland normal, debiéndo aplicar dosificaciones para una exposición IIa. -. Ensayos de compactación. Como en el caso del hinchamiento libre, con la finalidad de clasificar el material del Nivel II y los materiales arenosos (sin yesos) del Nivel I, para su aprovechamiento en terraplenado, se han realizado ensayos de Proctor Modificado y CBR. -. Proctor Modificado Para determinar en un suelo la densidad seca máxima, expresada en g/cm³, y la humedad óptima, expresada en porcentaje, se ha realizado un (1) ensayo de compactación Proctor modificado, sobre una muestra alterada según Norma UNE :1994. Los resultados se expresan en la tabla del siguiente apartado. -. CBR Con el propósito de determinar el índice CBR para la compactación respecto del ensayo de apisonado de referencia medido en porcentaje (en nuestro caso un Proctor modificado), se ha realizado un (1) ensayo según la Norma UNE :1995. En la siguiente tabla se muestran los diferentes resultados obtenidos en este tipo de ensayos, para cada muestra ensayada. En este cuadro también se ha reflejado su clasificación según las especificaciones del PG3/00. MUESTRA MEZCLA S-4/5 ( / ) PROCTOR γ máx g/cm³ W ópt % ÍNDICE C.B.R. M.ATERIA ORGANICA % HINCHAMIENTO LIBRE (%) CLASIFICACIÓN PG3/ TOLERABLE

26 EXP 13 / /13/ MARCO GEOLÓGICO GENERAL ENCUADRE GEOGRÁFICO Geográficamente, el área de estudio de localiza situada en el margen izquierdo del principal río de Madrid, el Manzanares, en el barrio de Villaverde Bajo de Madrid, al Este del barrio de Vallecas y al Oeste del barrio de Villaverde Alto, el Sur de la Ciudad de Madrid y pertenece a la Junta Municipal de Villaverde de la Comunidad de Madrid. La parcela está muy bien comunicada con la avenida de Andalucía (comunicación más directa con el centro de Madrid) y con las autopistas de circunvalación M-30, M-40 y M-45. Además, la carretera de Villaverde a Vallecas tiene también una salida a la M GEOLOGÍA. Desde el punto de vista geológico la zona de estudio se encuentra dentro de la denominada Cuenca del Tajo, también denominada Cuenca de Madrid. Este conjunto de materiales está relacionado directamente con la red de abanicos aluviales que se instalaron a partir del Sistema Central sobre la Depresión de la Cuenca del Tajo, que actuó como un área subsidente durante el Terciario. Desde el punto de vista estructural esta cuenca puede considerarse como una cuenca interplaca generada por las deformaciones hercínica y alpina, con una evolución morfotectónica condicionada por fracturas tardihercínicas. Está limitada por el Sistema Central y los Montes de Toledo (orógenos hercínicos reciclados), Rama Castellana de la Cordillera Ibérica (cadenas alpinas plegadas), y por la alineación de Altomira (mantos ascendidos). Todo ello condiciona una elevada variabilidad en cuanto a composición del área fuente, que lógicamente incide en la litología de los terrígenos que rellenan la Cuenca de Madrid, que presenta una estructura geológica que debe incluirse en el esquema clásico de sedimentación de una cuenca continental endorreica de clima árido, de forma que la componen sedimentos detríticos en sus bordes, en forma de abanicos aluviales, y sedimentación evaporítica en su interior (sedimentos de origen químico yesos). Con una zona intermedia en la que se produce una deposición mixta, de materiales detríticos con interestratificación de materiales neoformados. En la presente zona objeto de estudio, tanto por su situación geográfica como geológica encontramos la presencia de depósitos Terciarios que corresponden a depósitos de arcillas verdosas marronáceas y verdosas rosadas y, aparecen localmente arenas micáceas, niveles de carbonatos, margas y sílex. Estas facies corresponden a depósitos Aragonienses y aparecen parcialmente cubiertos por depósitos cuaternarios.

27 EXP 13 / /13/ Los depósitos cuaternarios dan facies de cantos y gravas poligénicos, arenas, limos y arcillas (terrazas), y arenas cuarzo-feldespáticas, arcillas y limos arenosos con gravas dispersas (fondo de valle, lechos de canales y cauces abandonados): Sobre estos materiales se han detectado unos materiales correspondientes a rellenos antrópicos. A continuación se adjunta la Planta Geológica del Magna de Madrid, nº 559, a escala 1/50000, en la que se marca la zona de estudio. También se incluye la Leyenda de la citada Hoja Geológica de Madrid. ZONA DE UBICACIÓN DE LA PARCELA.

28 EXP 13 / /13/ CLIMATOLOGIA El clima de Madrid es un clima mediterráneo continental y está muy influido por las condiciones urbanas. La temperatura promedio es de 14,5 C. Los inviernos son fríos, con temperaturas inferiores a los 4-5 C, heladas frecuentes y nevadas. Los veranos son calurosos con medias en torno a los 24 C en julio y agosto y con máximas que, puntualmente y de forma discontinua, pueden alcanzar los 35 C. La oscilación diaria es importante en la periferia urbana, pero se ve reducida en el centro de la ciudad por el efecto antrópico.

29 EXP 13 / /13/ La amplitud térmica anual es alta (19 grados, cifra propia de la Meseta Sur) como consecuencia de la gran distancia al mar y la altitud (en torno a los 600 m). Las precipitaciones anuales son superiores a los 400 mm, con mínimos muy marcados en verano (cuatro meses secos, de junio a septiembre) y grandes oscilaciones entre la zona NO, bastante más lluviosa, y la zona SE que resulta más árida Las condiciones climáticas especificas de la zona de ubicación de la parcela, tomados en la estación situada en Getafe (la estación de toma de datos climatologicos más cercana a la parcela en estudio), obtenidas de la página de le AEMET, se adjuntan a continuación. Los valores extremos de la climatología de Madrid se reflejan a continuación:

30 EXP 13 / /13/001 26

31 EXP 13 / /13/ NATURALEZA DEL TERRENO CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DEL TERRENO. Resultado de la descripción organoléptica de los sondeos y de los ensayos de campo y laboratorio realizados sobre las muestras del terreno, se pueden distinguir, hasta la profundidad investigada cuatro tipos de materiales diferenciados por su comportamiento geotécnico: Nivel I: Relleno Antrópico Nivel II: Materiales Cuaternarios Nivel III: Materiales Terciarios arenosos Nivel IV: Materiales Terciarios arcillosos NIVEL I.- RELLENOS ANTRÓPICOS. Estos materiales se han detectado en todos los puntos de reconocimiento de campo realizados. Los materiales que componen estos rellenos son: Por un lado, arenas finas con algo de media con pocos finos o sin finos de color marrón claro, posiblmente sea un material que se ha utilizado en zonas localizadas para realizar una regularización superficial o vertidos. Por otro lado, se ha detectado un material compuesto por mezclas de arenas y arcillas con bolos y gravas de yeso. El conjunto de estos materiales presenta un color marrón grisáceo a gris. El espesor detectado oscila entre unos 0.40 m en el entorno del penetrómetro P-2 a unos 4 m en el entorno del penetrómetro P-1. En la tabla siguiente se indican los espesores de los materiales del Nivel I, detectados en cada sondeo y calicata realizados Sondeos Profundidad de desarrollo Espesor detectado (m) (m) S-1 De 0.00 m a 2.10 m 2.10 S-2 De 0.00 m a 0.60 m 0.60 S-3 De 0.00 m a 2.15 m 2.15 S-4 De 0.00 m a 1.60 m 1.60 S-5 De 0.00 m a 2.05 m 2.05 S-6 De 0.00 m a 2.20 m 2.20

32 EXP 13 / /13/ Se adjuntan imágenes del tipo de material correspondiente al Nivel I de rellenos: Rellenos antrópicos en los que se puede diferenciar las arenas finas marrones de las gravas y bolos de yesos mezclados con arcillas de color gris Rellenos antrópicos en los que se puede diferenciar las arenas finas marrones de las gravas y bolos de yesos mezclados con arcillas de color gris En los materiales de este nivel, aunque en apreciación organoleptica se trata de materiales Flojos/Blandos, se han obtenido valores N 30 del ensayo SPT de 9 y 15, aunque se trata de valores condicionado por el contenido en bolos de yeso del material. Por tanto no se deben considerar como valores válidos para la determinación de capacidad portante De estos materiales, los rellenos compuestos por arcillas y gravas y bolos de yesos de color gris, no son aceptables ni como apoyo de cimentaciones ni para su utilización como materiales de rellenos, por lo que se deberán eliminar al vertedero. Los rellenos compuestos por arenas finas con poca arcilla, si se pueden diferenciar, no sirven para el apoyo de cimentaciones, pero sí podrían utilizarse como materiales tolerables para la ejecución de terraplenes. Por último, se trata de unos de materiales excavables con medios convencionales.

33 EXP 13 / /13/ NIVEL II.- MATERIALES CUATERNARIOS. En todos los casos bajo los rellenos se ha detectado un material compuesto por arenas medias a finas con algo de gruesa y bastante arcilla de color marrón oscuro con tono algo rojizo. Por su estado de consolidación se considera que se trata de un material cuaternario correspondiente a aluviales del río Manzanares. Geologicamente éstos materiales se pueden encuadrar dentro de la serie de edad Pleistoceno medio. El espesor detectado de estos materiales en los sondeos S-1 y S-2, los unicos en los que se ha atravesado, oscila entre 0.6 y 2.0 m. En el resto de los sondeos, en los que no se ha alcanzado el muro de este material, el mayor espesor perforado ha sido de 1.55 m en el sondeo S-5. En la tabla siguiente se indican los espesores de los materiales del Nivel II, detectados en cada sondeo y calicata realizados Sondeos Profundidad de desarrollo (m) Espesor detectado (m) S-1 De 2.10 m a 3.50 m 1.40 S-2 De 0.60 m a 2.60 m 2.00 S-3 De 2.15 m a 3.45 m 1.30 S-4 De 1.60 m a 3.05 m 1.45 S-5 De 2.05 m a 3.15 m 1.10 S-6 De 2.20 m a 3.00 m 0.80 Se adjuntan imágenes del tipo de material correspondiente al Nivel II de Material Cuaternario: Capas de Material Cuaternario arenas con bastante arcilla

34 EXP 13 / /13/ Capas de Material Cuaternario arenas con bastante arcilla En estos materiales los valores N 30 del ensayo SPT son variables entre 9 y 33 con un valor caracteristico no superior a 10. Con este valor los materiales considerados como cuaternarios en la zona de estudio se pueden clasificar como materiales Flojos según NTE- CEG. El siguiente gráfico se refleja la distribución de los valores de N 30 de los ensayos de penetración estándar (SPT) realizados en todos los sondeos perforados en los materiales del Nivel II. Variación del valor de N 30 del ensayo SPT con la profundidad Valor de N 30 (SPT) CUATERNARIO Profundidad (m) Como se puede observar en este grafico los golpeos de los ensayos SPT de los materiales correspondientes a rellenos y cuaternarios se encuentran con valores característicos N 30 entorno a 10, valor correlacionable con el valor de compresión simple obtenido para los materiales Cuaternarios de 0.95 KPa.

35 EXP 13 / /13/ Las características geotécnicas de éstos materiales, deducidas de los ensayos realizados en las muestras obtenidas, son las siguientes: -% de material que pasa por el tamiz Nº % de material que pasa por el tamiz Nº 0, Limites de Atterberg: Límite Líquido: Índice de Plasticidad: Clasificación USCS SC -. Humedad Natural (%): Peso específico seco (KN/m 3 ): Peso específico aparente (KN/m 3 ): Compresión simple (KPa) Contenido en sulfatos solubles (mg/kg) Proctor modificado Densidad máxima (g/cm 2 ) 2.05 Humedad óptima (%) Indice CBR Hinchamiento libre (%) Contenido en materia orgánica (%) Clasificación según PG3 TOLERABLE Se trata de unos de materiales excavables con medios convencionales, en los que se recomienda no apoyar ningún tipo de cimentación. NIVEL III.- MATERIALES TERCIARIOS ARENOSOS. Este nivel lo constituyen unos materiales arenosos de grano medio a fino con bastante arcilla, micaceos, de color marrón claro y que presentan alguna intercalación decimétrica más arcillosa. Geológicamente se pueden encuadrar dentro de la serie de edad Miocena, en la facies del Aragoniense medio. Estos materiales se encuentran bajo los cuaternarios definidos con anterioridad y se extienden hasta una profundidad de entre 8.95 m y 9.55 m en los sondeos S-1 y S-2 respectivamente, no habiendose alcanzado en el resto de los sondeos realizados. El espesor perforado de los materiales del Nivel III ha oscilado en los citados sondeos entre 5.45 y 6.95 m. En la tabla siguiente se indican los espesores de los materiales del Nivel III, detectados en cada sondeo.