ESTUDIO GEOTECNICO DE LA COMARCA DE VITORIA

Transcripción

1 Excmo. Ayuntamiento de Vitoria ESTUDIO GEOTECNICO DE LA COMARCA DE VITORIA EMPRESA CONSULTORA COMPAÑÍA GENERAL DE SONDEOS S.A. Mayo 1.974

2 INDICE GENERAL

3 INDICE GENERAL Página INTRODUCIÓN...5 CAPITULO 1 GENERALIDADES... 7 BOSQUEJO GEOLOGICO... 8 FISIOGRAFIA CAPITULO 2 LITOFACIES CAPITULO 3 MORFOLOGIA...23 CAPITULO 4 HIDROLOGIA CAPITULO 5 GEOTECNIA CAPITULO 6 INTERPRETACION DEL TERRENO...45

4 INTRODUCCION

5 INTRODUCCIÓN. Con fecha 4 de Enero de 1974 y en sesión plenaria celebrada por la Corporación del EXCMO. AYUNTAMIENTO DE VITORIA, se adoptó el acuerdo de encargar a la COMPAÑÍA GENERAL DE SONDEOS, S.A. (C.G.S.), el Estudio Geotécnico de la comarca de Vitoria, con un plazo de entrega de cuatro meses a partir de la fecha de adjudicación. Así mismo y en sesión celebrada por la Comisión Municipal Permanente el día 12 de Febrero de 1974 fue aprobado el cambio a la escala 1: de todos los planos elaborados para dicho estudio. Este estudio se ajusta a un programa previo presentado por C.G.S. cuya base es la descripción global de las distintas características del terreno que en conjunto permiten llegar a su interpretación geotécnica. El estudio del comportamiento mecánico del subsuelo constituye hoy día una técnica muy desarrollada, investigando las tensiones y deformaciones que el suelo experimenta bajo esta-dos de carga. Sin embargo, la cartografía geotécnica resulta difícil plasmarla, ya que la complejidad de los posibles problemas a considerar impide su representación en un número limitado de documentos gráficos. Debido a ello, hemos confeccionado una serie de planos básicos que estudian la geología, las formaciones superficiales y del substrato, la morfología, la hidrología detallando las posibilidades de drenaje, sus permeabilidades, etc., así como también unos planos complementarios como son los de isofracturación y de espesores de los suelos cuaternarios, que en conjunto nos han permitido llegar a la elaboración del plano geotécnico y al de interpretación del terreno, clasificando a los mismos frente a las futuras construcciones o su aprovechamiento. Al mismo tiempo, en cada uno de estos planos hemos diferenciado un conjunto de áreas que se distinguen entre sí por una serie de características muy específicas, y que iremos describiendo en el transcurso de los capítulos que componen este estudio.

6 Al no existir una normativa en la exposición, ni una terminología generalmente aceptadas, se han adoptado aquellas de mayor valor intuitivo, confiando en que el aspecto descriptivo del estudio ayude a apreciar en su justo valor aquellos términos que implican calificación y cierta interpretación cuantitativa. Efectivamente hay que insistir en que el número de variables es muy grande y su intervalo de variación también lo es. Además, al no ser posible apoyarnos en ensayos de campo o laboratorio es inevitable la introducción del factor subjetivo, que irá haciéndose más preciso cuanto más concreta sea la obra que haya de influir sobre el terreno. Hay que mencionar finalmente, que este estudio ha sido exclusivamente realizado por personal de C.G.S. utilizando de sus propios archivos la documentación previa que parcialmente entraba a formar parte de la investigación.

7 Capítulo 1 GENERALIDADES

8 CAPITULO 1. GENERALIDADES BOSQUEJO GEOLÓGICO: Se incluyen en este apartado los rasgos geológicos más sobresalientes que se integran en la zona de estudio, expresándose de forma resumida las características estratigráficas y estructurales de los materiales como soporte de los distintos apartados que componen el estudio geotécnico. Uno de los rasgos más sobresalientes de la provincia de Alava es su complejidad geológica, lo que da lugar a que cada zona que se considere dentro de ella,, tenga unos rasgos específicos que la distingue de las demás. Dentro de esta variedad geológica, es precisamente la Llanada Alavesa una de las más homogéneas, tanto desde el punto de vista estructural como litológico, persistiendo no obstante según el carácter general de la provincia, los fenómenos tectónicos, con patente facturación y plegamiento en distintas áreas, así como cambios en la composición de las rocas aflorantes, incluso en niveles de la misma edad geológica. Pasaremos primeramente a describir de forma cronológica los materiales que componen la zona de estudio desde los más antiguos a los más modernos, y en segundo lugar los fenómenos estructurales y tectónicos más destacables, evitando en todo lo posible tecnicismos.

9 ESTRATIGRAFÍA: Los sedimentos que entran a formar parte de la comarca de Vitoria, son materiales que se engloban dentro de los periodos del Secundario, Terciario y Cuaternario (ver plano nº l) siendo los del primero y último los que se encuentran más ampliamente repartidos. El Secundario se dispone principalmente en las zonas marginales, el Terciario reducido a una estrecha franja del extremo meridional en el límite con el Condado de Treviño donde se desarrolla ampliamente, y el Cuaternario cubriendo la mayor parte de la zona central Secundario: Del más antiguo al más moderno están comprendidos en la Comarca todos los pisos desde el Albense hasta el Maestrichtiense, aflorando sucesivamente desde las zonas más septentrionales a las más meridionales Albense: Está confinado al extremo Nororiental del área de estudio, caracterizándose litológicamente por una serie de areniscas calcáreas de grano fino a medio bastante cementado, arcillas hojosas algo carbonosas, y pasadas de calizas potentes muy duras y fracturables Cenomanense: En su parte más inferior, cronológicamente hablando, se compone de limos más o menos arcillosos, con Orbitolinas, y areniscas calcáreas o calizas arenosas de grano fino bien cementado, pasando en la parte superior a margas calcáreas nodulosas, duras, que alternan con niveles de margas gris verdosas hojosas, finamente estratificadas. Su espesor es del orden de los 500 a 600 m Turonense Se distingue por un nivel de poco espesor, de unos 25 & 50 metros de calizas arcillosas gris azuladas, las cuales van ganando en contenido arcilloso según nos vamos desplazando del Oeste hacia el Este, para terminar en unas margas calcáreas compactas y fracturadas.

10 Coniaciense Es un piso esencialmente carbonatado, destacando morfológicamente en los relieves occidentales y septentrionales, dentro del cual se producen cambios litológicos en orden a su mayor o menor contenido en carbonato cálcico, pasando desde calizas microcristalinas en el borde occidental, en ocasiones parcialmente dolomitizadas, a calizas margosas y margas calcáreas compactas hacia, las zonas Nor-orientales. En conjunto su espesor oscila entre los 400 y 500 M Santoniense Está representado por un tramo monótono de margas calcáreas gris verdosas, fosilíferas, laminares localmente, estratificadas en finas capas que se extienden a lo largo y ancho de la Llanada Alavesa,, dando lugar a suaves ondulaciones del terreno. Su espesor es del orden de los 600 a 700 m Campaniense El Campaniense inferior y medio, que al igual que el Santoniense se extiende en la mayor parte de la Llamada Alavesa se compone de una alternancia de margas calcáreas nodulosas y margas hojosas gris verdosas con una potencia considerable que llega a ser de unos 800 metros. De la misma forma que el piso anterior, son niveles muy fosilíferos. La parte superior del Campaniense se distingue litológicamente por un aumento en el contenido detrítico-terrígeno, componiéndose de margas arenosas, areniscas calcáreas, y terminando en limos bien arcillosos, otras veces arenosos, carentes de carbonatos y distribuyéndose en la banda Sur de la zona de estudio. Su espesor oscila alrededor de los 500 m Maestrichtiense: La constitución litológica correspondiente consiste en un paso gradual de los materiales del Campaniense superior. En esta zona se compone principalmente de limos más o menos arcillosos con alguna pasada de dolomías, y calizas muy típicas por su contenido microfaunístico. El conjunto tiene un espesor de 180 a 200 m. correspondiendo el 90% a los materiales limosos.

11 Terciario: Apenas se encuentra representado en-el área de estudio, limitándose a dos pequeños sectores del borde Sur, uno al Este, en las cercanías de Oquina, consistente en dolomías Masivas del Paleoceno, y otro al Oeste, al Sur de Subijana de Alava, compuesto por materiales detrítico-terrígenos continentales, que corresponden a conglomerados calcáreos con cantos regulares cementados de variado tamaño, areniscas arcillosas, y arcillas rojizas Cuaternario: Como ya se ha dicho, se dispone en la zona central de la Comarca de Vitoria, depositándose sus materiales en una amplia llanura aluvial de relleno prácticamente continua. Existen otros depósitos más antiguos que los anteriores en una superficie morfológica más elevada, en buena parte erosionada, de la que quedan pequeños retazos al Norte de Subijana de Alava y Zumelzu, en la pista al sondeo de Castillo-5 de C1EPSA, y en las cercanías de Arechavaleta (Ver plano nº 2). En el primer caso se trata de aluviones fluviales formados en líneas generales por gravas calcáreas heterométricas subredondeadas, con matriz limosa, en ocasiones arenosa, otras arcillosa, depositándose encima de ellas en algunas zonas niveles arcillosos de poco espesor. En el segundo caso, es decir, en el Cuaternario residual más antiguo, los materiales son igualmente de gravas aunque diferenciable de las primeras por ser poligénicas y más heterométricas. Poligénicas por estar formadas por cantos subangulosos calcáreos entre los que se insertan en menor cantidad y tamaño cantos subredondeados silíceos. Más heterométricas por existir gran variación en el tamaño de los cantos. El mapa de espesores del Cuaternario refleja las diferencias de potencias de sus depósitos y su distribución irregular y casi continua dentro de la Comarca de Vitoria.

12 TECTÓNICA: Desde el punto de vista estructural y tectónico, La Comarca de Vitoria se dispone como una superficie poco ondulada, con pliegues anticlinales y sinclinales de suave configuración, tomando sus ejes la dirección NW-SE introduciéndose hacia el SE. Los motivos estructurales más destacables son el sinclinal de los Huetos, y el anticlinal de Zuazo-Villodas, con charnelas y flancos poco apretados y de escasa pendiente. La inclinación o buzamiento de las capas en todo el área raramente sobrepasan los 15º, aspecto de indudable interés para la estabilidad de los Materiales. En cuanto a la fracturación, y según puede desprenderse del mapa geológico, así como del de ísofracturación (ver planos nº 1 y 3) la densidad de las fracturas se encuentra íntimamente ligada a dos hechos estructurales destacables; como son por un lado el diapiro de Murguía que en su levantamiento salino ha provocado una intensa fracturación en las rocas circundantes, manifestándose esta circunstancia en nuestra zona de estudio entre los Huetos y Apodaca. Por otro lado la existencia de la estructura de Zuazo-Vlllodas, cuya charnela, favorecida por la rigidez y competencia de las rocas, provoca un importante diaclasamiento con fracturas dispuestas longitudinal y transversalmente a la dirección del eje. Los pliegues y fallas son debidos a las ultimas fases de la Orogenia Alpina, disponiéndose la mayoría según la dirección principal NW-SE, y en otros casos según la dirección complementaria. En capítulos posteriores con enfoque geotécnico, se irán describiendo con mayor detalle las características aquí expuestas resumidamente.

13 CROQUIS DE SITUACIÓN DE LA COMARCA DE VITORIA Escala 1: Fig. 1-1

14 1.2. FISIOGRAFIA: SITUACIÓN: La superficie estudiada y que denominamos Comarca de Vitoria, comprende una extensión de aproximadamente Ha. Está situada en la zona Oriental del cuadrante S.O. de la Hoja 6-2 (Bilbao) del Mapa Topográfico Nacional escala 1: En el croquis de situación que se adjunta, se definen con mayor precisión su contorno y paralelos y meridianos que la encuadran OROGRAFÍA: La Comarca de Vitoria está fundamentalmente constituida por una llanura central comprendida entre las curvas de nivel 500 y 600 metros, que enmarcada por sierras y alturas, presenta un marcado carácter compartimental cuyas comunicaciones naturales son, hacia el N. por puertos de montaña hacia el Valle del Ebro por el paso de las Conchas de Arganzón situado al S.0., y hacia el E. por el paso encajado entre las sierras de Urbasa y Urquilla. Rodeando la mencionada llanura central, los principales accidentes orográficos son, al Sur y con dirección E.0., los montes de Vitoria, con alturas máximas del orden de metros y cuya línea de cumbres materializa el límite provincial de Álava y Burgos (Condado de Treviño); al 0. y con dirección N.S., se levanta la Sierra Brava de Badaya con alturas máximas que también oscilan alrededor de los m.; al N. y algo más alejadas de la zona de estudio, se presenta la sierra de Peña Gorbea con alturas máximas del orden de metros, y la sierra de Elguea con alturas máximas semejantes a las anteriores; finalmente al E., la llanura se extiende algo más allá del límite de estudio para encajarse definitivamente entre las sierras de Urquilla y Urbasa HIDROGRAFÍA: El conjunto de la red hidrográfica está formado por una serie de ríos y arroyos que naciendo en las sierras que limitan y cierran la llanura central, vierten hacia ella, para ser drenados por el Zadorra. Este río entra en la zona de estudio por el N.E., llena el embalse de Ullíbarri, se orienta en dirección N.E.- S.O., y la abandona por el paso de las Conchas de Arganzón. Sus principales afluentes dentro de la zona de estudio son, por la derecha, los ríos Santa Engracia, Mendiguren y Zayas, y por la izquierda el Alegría y el Mayor, que constituyen las arterias principales de la red de drenaje superficial.

15 CLIMATOLOGÍA: Las características del clima de la Comarca de Vitoria están influenciadas por su configuración orográfica, de modo que las sierras que la limitan por el N., la defienden de la influencia oceánica, mientras que por el S. también existe solución de continuidad con el clima continental característico de las regiones centrales de la Península. En resumen, se establece un microclima de inviernos fríos y húmedos y veranos frescos, semejante al de los páramos de la orla marginal de la meseta. En el cuadro adjunto se recogen los datos climáticos más significativos, correspondientes a treinta años de observación en la estación de Vitoria-Instituto, que nos proporcionan valores cuantitativos para la interpretación concreta del clima en la zona que nos ocupa. Para traducir la influencia de este clima al campo de la construcción, se ha confeccionado a partir del anterior, el cuadro de coeficientes K de obtención de días útiles de trabajo para obras de carretera, según las normas y buena práctica, por entender que al realizarse estas obras fundamentalmente a la intemperie, constituyen un buen exponente de esta influencia en la práctica constructiva

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18 Capitulo 2 LITOFACIES

19 CAPITULO 2. LITOFACÍES: Las distintas formaciones superficiales y substratos integrados en la Comarca de Vitoria se reparten en amplias zonas definidas por su carácter litológico homogéneo, presentando pequeñas variaciones entre ellas (ver plano nº 1). En líneas generales, los materiales aflorantes en el área de estudio se componen, por un lado, de gravas y arcillas, limosas, arenosas, que componen en conjunto las formaciones superficiales; por otro, y en orden de mayor a menor representación, de margas más o menos calcáreas, areniscas, conglomerados y dolomías, componentes del substrato. Dentro de las distintas rocas carbonatadas, distinguimos cada una de ellas en orden a su contenido en Carbonato Cálcico, resaltando aquí entre las más comunes en la comarca, las siguientes: Calizas Hicrocristalinas y calcarenitas bioclásticas... 95% - 100% Calizas margosas... 85% - 95% Margas calcáreas...65% - 85% Margas...35% - 65% CO 3 Ca. CO 3 Ca. CO3Ca. CO 3 Ca. Son precisamente las formaciones superficiales, y las margas del substrato, las que dominan con más amplitud en la Comarca, disponiéndose preferentemente en las zonas centrales, y en general por debajo de la cota 600 metros, estando rodeadas por rocas más competentes en todos los bordes, salvo en el extremo oriental.

20 DESCRIPCIÓN DE ÁREAS: ÁREA I: Se reúnen en este área los depósitos más modernos de toda la zona, pertenecientes al Cuaternario, dispuestos preferentemente en la parte central, y formando una amplia llanura aluvial de relleno. Son depósitos detríticos fluviales, formados por gravas calcáreas heterométricas subhorizontales, de matriz arcillo so-limosa, estando también representados, en general niveles de pocos centímetros de arcillas y limos dispuestos casi siempre encima del paquete de gravas. Los cantos de las gravas son bastante aplanados, observándose en ellos una cierta imbricación y orientación, y aun dentro de su heterometría, existe un alto porcentaje de tamaños alrededor de los 10 cm. Estas gravas son todas calcáreas producto en su mayoría de la erosión de las calizas y margas calcáreas del Coniaciense y Santoniense, encontrándose poco cementadas y envueltas en una matriz casi siempre limosa. El espesor de estos materiales no sobrepasa los 12 m. (ver plano nº 2) estando las mayores potencias distribuidas al Sur de la ciudad de Vitoria, y en una franja alineada con las localidades de Elorriaga-Junguitu-Matauco, situado en la parte central de la cuenca y disminuyendo progresivamente hacia los bordes hasta su contacto con los materiales del substrato. Recubriendo las gravas y arcillas-limosas se dispone un paquete de suelo vegetal que viene a ser del orden de 40 a. 60 cm. ÁREA II: Engloba aquellos depósitos superficiales restantes de los anteriores, en general similares pero distinguibles de aquellas por componerse de gravas en este caso polígénicas, más heterométricas, y topográficamente más elevadas. Son depósitos residuales fanglomeráticos de gravas con cantos subangulosos calcáreos en su mayoría, entre los que se insertan en menor número y tamaño cantos silíceos subredondeados, envueltos en una matriz arcilloso-arenosa. La diversidad de tamaño de los cantos es mucho mayor que en el ÁREA I, encontrándonos desde los que tienen del orden de 1 cm. hasta los 30 cm. Visibles. Otro aspecto que diferencia ambas áreas es la disposición anárquica de los cantos que indica un régimen de precipitaciones intermitentes y arrastre por arroyada en régimen turbulento.

21 ÁREA III: Componen esta división un conjunto de materiales de substrato de escasa competencia, distribuidos en dos estrechas franjas hacia los extremos Norte y Sur. Son en su mayor parte limos amarillentos, unas veces arcillosos, otras arenosos, bastante sueltos, con un paso gradual hacia su base con un mayor contenido en carbonato cálcico. Este aspecto es más evidente en la franja Sur en su paso al ÁREA VI. En este caso se trata de areniscas calcáreas finamente estratificadas entre las que se intercalan niveles de margas arenosas. Se incluyen en este área una estrecha franja de conglomerados calcáreos bien cementados formando crestones en la banda Sur. Hacia la parte más alta de la franja meridional y en su paso hacia el ÁREA IX hay un paquete de 15 metros de espesor de calcarenitas bioclásticas. ÁREA IV: Se reúnen aquí una serie de materiales de edad Albense, limitados al extremo Nor-oriental del área de estudio. Se caracteriza litológicamente por una alternancia irregular de areniscas calcáreas y arcillas algo arenosas, hojosas con pasadas de bancos calizos de potente espesor. Las areniscas calcáreas con espesores que oscilan entre los 10 y 60 cm. son de grano fino bien cementado, de tonos gris oscuros, algo carbonosas. Las arcillas se intercalan anárquicamente entre las anteriores, también con espesores variables, desde escasos centímetros, hasta 2 y 3 metros de espesor. Entre ambas destaca un potente banco de calizas competentes, fracturadas y blanquecinas. ÁREA V: Se caracteriza por una alternancia de margas calcáreas nodulosas y margas hojosas gris verdosas en conjunto con una potencia estratigráfica del orden de los 800 metros, de edad Campaniense medio e inferior. Las primeras destacan por su mayor dureza sobre las segundas.

22 ÁREA VI: Se compone de los mismos materiales anteriormente descritos. ÁREA VII: Está representada por un tramo monótono de margas calcáreas gris verdosas de edad Santoniense, localmente laminadas, bien estratificadas, con un espesor entre los 600 y 700 m. ÁREA VIII: Tiene las mismas características litológicas que la anterior, siendo sus materiales de edades del Santoniense y Coniaciense. ÁREA IX: Se reúnen en este área los materiales más competentes de la zona de estudio, esencialmente carbonatados destacando morfológicamente en los relieves más occidentales. Se trata de calizas microcristalinas, gris crema, fracturadas, muy dura, de fractura angulosa, con venillas de calcita de recristalización, calcarenitas bioclásticas, lajadas en superficie, fracturadas, con abundantes restos de organismos, calizas en vías de dolomitización y calizas margosas gris oscuras, muy lajadas en superficie. En líneas generales todo el conjunto se dispone en potentes capas que oscilan entre los 50 cm. y 4 ni. de espesor. Dentro de este área, hay un pequeño sector marginado al extremo Sur-oriental que consiste en dolomías masivas, alteradas superficialmente concordantes con los materiales del ÁREA III.

23 Capitulo 3 MORFOLOGÍA

24 CAPITULO 3 MORFOLOGÍA: La evolución morfológica de la zona puede seguirse a partir de un estado original de pliegues suaves y regulares en. la que durante periodo Cuaternario actuó la erosión fluvial con carácter diferencial, es decir, rebajando rápidamente los materiales más blandos, (margas y margas calcáreas), hasta excavar una cuenca semiendorreica que posteriormente se colmata por nuevos aportes detríticos procedentes de los relieves circundantes. De este modo resultan dos unidades morfológicas perfectamente diferenciadas, una la llanura central en la que la red fluvial-, ya con carácter senil, se hace divagante sobre los materiales detríticos de relleno, y que engarza algunos relieves residuales y montes islas poco acusados y ligeramente más elevados que ella. Como línea convencional de definición de esta unidad podemos adoptar la curva de nivel de 600 m. de altitud. La otra, un anillo de elevaciones que con relieves y pendientes acusados rodean de modo casi total la llanura. Ambas unidades empalman mediante zonas de transición con pendientes intermedias. En lo que sigue, se trata la morfología de cada una de las áreas con un criterio más localista y descriptivo (ver plano n º 4). DESCRIPCIÓN DE ÁREAS: ÁREA I: Está constituida por toda la llanura aluvial. Presenta una morfología muy llana con pendientes que oscilan entre el 0% y el 3%. En ella la red fluvial se hace divagante y poco encajada. ÁREA II : La integran tres manchas aisladas de carácter detrítico, que probablemente son pequeños relieves residuales originados de antiguos depósitos fanglomeráticos de pie de monte. Su altitud topográfica es aproximadamente de 25 m. por encima del nivel medio de la llanura aluvial del ÁREA I. Su morfología es llana con pendientes comprendidas entre el 0% y el 7%, aunque raramente sobrepasan el 5%.

25 ÁREA III: Tiene un carácter general montañoso acusado, con pendientes comprendidas entre el 15% y el 30%, y con grandes zonas que sobrepasan el 30%, a excepción de la franja Norte en la que las pendientes son más atenuadas e inferiores al 7%. La estructura de la roca tiene un carácter masivo, aunque en su base presenta principios de estratificación como transición al ÁREA VI. La franja Sur presenta en la parte más oriental cierto carácter abarrancado producido por el encajamiento de los pequeños arroyos y riachuelos en los materiales blandos que la constituyen, Al mismo tiempo se han observado pequeños deslizamientos a favor de la pendiente en la zona de estudio, y que fuera de ella pero en terrenos equivalentes y próximos a su limite (Condado de Treviño) se han visto de mayores proporciones. La zona occidental presenta un escarpe manifiesto de longitud considerable que por erosión produce en cotas inferiores acumulaciones de derrubios de ladera. ÁREA IV: Presenta una morfología acusada, con pendientes entre y el 15% y el 30% en gran parte de ella mayores al 30%. Su estratificación es acusada, sin presentar una pauta constante en la distribución de sus materiales y espesores de las capas. Los buzamientos de los estratos son los más altos del área de estudio, oscilando entre los 30º y 65º.

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27 Esta estructura de la roca (Fig. 3-1) comunica a este área el peligro potencial de corrimientos de las capas paralelas a la superficie de estratificación, al ser descalzados los paquetes de rocas por excavaciones o socavaciones, Este hecho localmente dará lugar a la existencia de laderas estructurales, es decir, puntos en los que la superficie topográfica coincide con los planos de estratificación. ÁREA V: Está constituida por montes isla, y relieves residuales en. el centro de la llanura y adosados al borde Sur de esta, constituyendo la superficie de transición entre las dos unidades morfológicas fundamentales anteriormente descritas. Presenta una morfología suavemente ondulada con pendientes comprendidas entre el 0% y el 7%. Su estratificación es acusada con alternancia rítmica de capas de distinta dureza (Fig. 3-2) y con buzamientos bajos del orden de los 10º. En las laderas a contrapendiente del sentido de buzamiento, se producen muy pequeños deslizamientos a favor de la superficie topográfica, y no de la roca en sí misma, sino del pequeño espesor de su superficie meteorizada (Fig. 3-3).

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29 También existen frecuentes laderas estructurales que en este caso no son debidas a deslizamientos de paquetes de rocas, sino a la meteorización y arrastre paralelos a los planos de estratificación. AREA VI: Sus características son semejantes a las del área anterior. En su parte más oriental contiene una gran variabilidad de pendientes que oscilan entre el 3% y más del 30%. En la más occidental la variación es menor, generalmente entre el 15% y más del 30%. Precisamente en esta zona existen derrubios de ladera en las proximidades del límite con el ÁREA III.

30 ÁREA VII: Su morfología es suavemente ondulada con pendientes entre el 0% y el 7%. La estratificación es acusada, con espesores del orden de los 30 cm. entre capas de la misma naturaleza y dureza, (Fig. 3-4) y con buzamientos suaves que oscilan entre los 10 º y l5º. La mayor resistencia a la erosión hace más difícil la existencia de pequeños deslizamientos y laderas estructurales locales a que nos referíamos en la descripción del ÁREA V. Por otra parte las características mecánicas de su litología junto al valor de sus buzamientos no hacen prever los deslizamientos y corrimientos de paquetes de rocas. En la extremidad Norte, los materiales se encuentran fuertemente fracturados, si bien estas fracturas se presentan cicatrizadas por precipitación de calcita. ÁREA VIII: La podemos considerar idéntica a la anterior salvo en lo que se refiere a sus pendientes, que oscilan entre el 3% y más del 30% y a la existencia de algunos fenómenos locales como son, fracturaciones, áreas karstificadas, y derrubios de ladera. Merece especial mención la gran ladera estructural en el vértice del arco más occidental del área.

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32 ÁREA IX: Su morfología es acusada con pendientes que oscilan entre el 7% y más del 30%. La estructura de la roca presenta una estratificación manifiesta, a veces poco clara, con un ritmo de capas de gran espesor (Fig. 3-5). Como accidentes morfológicos locales se pueden destacar la amplia ladera estructural que unida a la anteriormente descrita, forman un anticlinal con sus dos sistemas de fracturas conjugadas características en direcciones paralelas y perpendiculares al eje del pliegue, que a su vez son origen del karst que dada la solubilidad de la roca está ampliamente desarrollado en algunos puntos concretos.

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34 Capitulo 4 HIDROLOGÍA

35 CAPITULO 4 HIDROLOGÍA: La red hidrográfica superficial presenta un carácter jerarquizado y senil, de tal forma que los cursos de agua principales presentan pequeñas pendientes y trazados divagantes sobre las planicies cuaternarias centrales, mientras que los arroyos y cursos fluviales de menor importancia que descienden por las laderas circundantes, son afluentes intermitentes de los ríos principales, o entierran sus aguas en los con tactos de los suelos Cuaternario y substrato impermeable, alimentando el acuífero definido por esta formación Cuaternaria. Este acuífero de carácter superficial tiene sujeta su alimentación a las variaciones pluviométricas, y en consecuencia la profundidad de su nivel freático resultará fluctuante. En el mapa hidrológico (ver plano nº 5) se han representado las curvas de isopiezas deducidas de una serie de piezómetros instalados por la Excma. Diputación Foral de Álava, de las que se deduce el sentido de la circulación del agua subterránea hacia el Oeste, y la posición del nivel freático. Los valores de estas isopiezas están registrados durante el invierno del año Además del mencionado, existe un acuífero profundo ligado a las características hidrogeológicas de la zona más occidental. Para la clasificación de los terrenos en sus tres categorías frente a la capacidad de drenaje, se han considerado conjuntamente el efecto de su permeabilidad, de la pendiente topográfica y de la profundidad de los niveles freáticos. De estas tres bases, la segunda resulta hasta cierto punto convencional. Sin embargo este procedimiento da resultados globales aceptables desde un punto de vista estadístico.

36 DESCRIPCIÓN DE ÁREAS: ÁREA I: Está constituida por dos cuencas de terrenos cuaternarios, intercomunicadas al Norte de Vitoria, y por las llanuras de inundación del curso del Zadorra. Con substrato impermeable, los terrenos que la integran son permeables con porosidad intergranular, presentando un nivel freático muy próximo a la superficie topográfica, que juntamente con sus escasas pendientes, determinan unas condiciones de drenaje mala. En este sentido existe el peligro potencial de existencia de terrenos pantanosos, llanuras de inundación, etc., que de hecho existen de un modo permanente, o intermitente, condicionado al régimen de lluvias y al de avenidas del río en los puntos que simbólicamente se han localizado en el plano correspondiente. Sin embargo es preciso considerar que la canalización de algunos ríos principales y la regularización por el embalse de Ullívari-Gamboa del curso del Zadorra, han paliado considerablemente estos efectos perjudiciales. Es interesante destacar la vulnerabilidad de estos acuíferos que por la escasa renovación de sus aguas, cualquier contaminación procedente de aguas residuales o introducción en el terreno de otras sustancias nocivas se fijarán permanentemente. ÁREA II: Está integrada por tres pequeñas cuencas de terrenos permeables con. porosidad intergranular. Su drenaje se ha calificado como malo, atendiendo a su escasa pendiente y a la altura de su nivel freático, aunque su mayor altitud topográfica respecto al ÁREA I, puede favorecer su drenaje subterráneo por el contacto con. el substrato impermeable. ÁREA III: Se trata de un área de terrenos potentes semipermeables con porosidad intergranular. El drenaje resulta favorable fundamentalmente por escorrentía, aunque la percolación puede contribuir en alguna medida a la imbibición de las aguas meteóricas. La franja Norte, presente menores pendientes que el resto del área, y en consecuencia es de temer que las condiciones de drenaje empeoren.

37 ÁREA IV: Globalmente se puede considerar constituida por terrenos semipermeables, aunque la estructura de la roca, y la orientación de los planos de estratificación determinan frecuentemente la intersección, con la superficie topográfica de capas de distinta litología y distinta permeabilidad, que varía dentro de amplios márgenes. Se desprende de ello al mismo tiempo que la permeabilidad global tenga un carácter anisótropo, siendo patentemente mayor en direcciones paralelas a la orientación de los planos de estratificación. Merece especial mención la barra de calizas que por su potencia ha podido ser cartografía da en los distintos planos, que es un ejemplo representativo de materiales con mayor permeabilidad. De cualquier forma el drenaje resulta bueno en función de sus altas pendientes topográficas. ÁREA V: Integran este área un potente paquete de terrenos impermeables que manifiestan cierta anisotropía al crecer ligeramente su permeabilidad según la orientación de los planos de estratificación. Sus condiciones de drenaje, oscilan entre deficientes y malas como consecuencia de la variabilidad de sus pendientes. ÁREA VI: Es hidrológicamente idéntica a la anterior salvo en que su drenaje es bueno en la mayor parte del área 3 por crecer de un modo manifiesto sus pendientes topográficas. En la parte Sur-occidental que contiene derrubios de ladera, la permeabilidad aumenta en gran medida por la constitución granular de sus componentes, de modo que una parte del agua de lluvia discurrirá por escorrentía por la superficie de estos derrubios, y otra, después de su percolación a través de ellos, drenará por los puntos topográficamente inferiores del contacto con el substrato. ÁREA VII: Tiene características muy semejantes al ÁREA V aunque quizás presente una mayor anisotropía en el sentido de aumentar en mayor grado la permeabilidad paralela a las orientaciones de la estratificación, con respecto a la perpendicular a estas orientaciones.

38 ÁREA VIII: Es fundamentalmente equivalente al ÁREA VI, tanto en el conjunto, corno en las características de los derrubios de laderas contenidos en su parte Sur-occidental. También aquí la anisotropía de este área es más manifiesta que la que se presenta en el ÁREA VI, en el sentido de crecer también la permeabilidad paralela a la orientación de los planos de estratificación con respecto a la de la dirección perpendicular a ellos. Localmente se puede mencionar el aumento de permeabilidad por la intensa fracturacíón en su borde Norte. ÁREA IX: Son terrenos permeables por fisuración y fracturación. Su drenaje es bueno por escorrentía y percolación, ambos factores con peso considerable en este caso. Una característica importante de este área es la de contener una formación potencialmente acuífera en profundidad.

39 Capitulo 5 GEOTECNIA

40 CAPITULO 5 GEOTECNIA: En todo lo anterior, hemos tratado la descripción del terreno aludiendo a sus características intrínsecas como son su litología, morfología, permeabilidad, etc. Sin embargo al tratar en este capítulo sus características geotécnicas, no determinando las constantes mecánicas y geotécnicas, como son el ángulo de rozamiento, cohesión, índice de compresión, módulo de elasticidad, etc. ya que esto hubiera sido prácticamente imposible a la escala que trabajamos, por exigir un volumen de trabajos de campo y un número de ensayos prohibitivos, sino apreciando cualitativamente, capacidad de carga, asientos, estabilidad, y otros efectos causados por la acción de las obras que en él se realicen, y por las estructuras que en él se apoyen. Surge el problema de que éstos últimos efectos y propiedades, no son exclusivamente dependientes del terreno, sino que tanto desde el punto de vista práctico como teórico dependen también de la propia obra o estructura, de su rigidez, de su geometría, y sobre todo de las características y dimensiones de su cimentación. Teniendo en cuenta lo anterior, será posible ponderar adecuadamente el alcance de la descripción geotécnica de las distintas áreas que a continuación se expone, en la que evidentemente no se intenta suministrar datos de aplicación directa, sino reflejar el ambiente geotécnico general de cada una (ver plano nº 6).

41 DESCRIPCIÓN DE ÁREAS: ÁREA I.: Desde el punto de vista geotécnico está constituida por una capa superior de materiales que pertenecen a la categoría de suelos, y cuya potencia varía según se expresa en el mapa de espesores de cuaternario (plano n º 2). A partir de las catas realizadas (ver anexo 1) y de los sondeos preexistentes, se puede interpretar la constitución de este suelo según la siguiente secuencia, y de arriba hacia abajo. 1º) Capa de suelo vegetal de espesor variable y generalmente de poca importancia. 2º) Capa de arcillas limosas con espesores que oscilan entre 0,50 y 1 metro. 3º) Capa de gravas y arenas con matriz, arcillo limosa, de potencia variable pero que en alguna medida se adapta al espesor del conjunto en cada punto. 4º) Capa de arcillas de espesor entre 0,30 y 1 metro, producto de la alteración y decalcificación de las margas infrayacentes. Lo anterior hay que entenderlo con un criterio amplio, sin perder de vista que estamos estudiando un depósito aluvial y que estos se caracterizan por su anarquía. Hay que considerar al mismo tiempo que en la zona, más occidental, al no existir sondeos y ser limitada la profundidad de las catas, no se ha podido comprobar la presencia del lecho de gravas y arenas (ver plano nº 8). En conjunto este suelo está poco consolidado y contiene un nivel freático alto. Ambas características le comunican una capacidad de carga baja y el peligro de aparición de asientos de magnitud inadmisible para las construcciones comunes. Por ello, para la cimentación de edificios y en general para el soporte de esfuerzos verticales, habrá que recurrir a cimentaciones especiales, es decir en pocos casos bastará la utilización de zapatas a profundidad y dimensiones normales. En las construcciones que no vayan provistas de sótanos, se podría recurrir a pozos y pilarotes apoyados en las margas, que como sabemos presentan dificultades de excavación, sobre todo bajo el nivel freático, o a pilotes empotrados en las margas que será necesario realizar con entubación.

42 Otra solución posible es la construcción de placas rígidas, aunque se puede prever que este sistema no será económicamente ventajoso al considerar que en los casos más desfavorables el substrato se encuentra a poca profundidad. Por otra parte hay que considerar el peligro que impone, en este caso, la existencia de un nivel freático oscilante, que en los momentos de mayor altura puede producir subpresiones que aunque pequeñas, al actuar sobre grandes superficies puede producir esfuerzos verticales que comprometan la construcción. Combatir estas subpresiones mediante capa drenante y sistema de drenaje puede resultar también inadecuado en función de la alta permeabilidad del terreno. En cuanto a construcciones provistas de sótano, es evidente que el mayor problema se presentará en la excavación de éstos, no solo por la propia inestabilidad de los materiales que obligarán a la construcción de muros periféricos y pantallas "in situ" provistos de sistemas de anclaje, sino también por el problema del drenaje durante la construcción. En el caso de pantallas "in situ" empotradas en las margas, el problema de achique durante la excavación habrá desaparecido o al menos estará altamente disminuido. ÁREA II: Presenta gran semejanza con el ÁREA I, aunque en ésta no existe la primera capa de arcillas que allí se mencionó. Así mismo tiene una mayor compacidad de los suelos. El contenido en gravas y arenas, y el hecho de que tenga el nivel freático más deprimido, hace que mejoren sus condiciones geotécnicas respecto a aquella, si bien ambas presentan problemas de la misma índole, aunque más acusados en una que en otra. En definitiva se la ha clasificado como de capacidad de carga media y con peligro de asientos medios. ÁREA III: Los terrenos que la constituyen son masivos y profundos y desde el punto de vista geotécnico representan la transición entre suelo y roca. En ellos se puede presumir que el nivel freático se encuentra suficientemente profundo como para no influir en obras de superficie. Estas características, unidas a su elevada compacidad hacen prever en ellas una capacidad de carga media y peligro moderado de aparición de asientos. En otro sentido, resultan erosionables, por lo que no será adecuada la implantación de obras demasiado próximas a líneas de coronación y de pie de escarpes y taludes, e incluso será necesario proteger estos mediante la plantación de vegetación u otros procedimientos usuales. La estabilidad de este área es aceptable, si bien se han observado pequeños deslizamientos que pueden ser el síntoma de la existencia real o potencial de fenómenos de mayor envergadura. El estudio detallado de este aspecto será necesario en caso de realizarse excavaciones de grandes dimensiones.

43 El área es ripable en general, aunque la estrecha franja de conglomerados situada a occidente puede resultar más resistente frente a un ataque con maquinaria convencional. ÁREA IV: El comportamiento geotécnico de este área puede comprenderse observando su morfología, que puede determinar la intersección de la superficie topográfica o la excavación previa a toda obra con capas de distintas características, y en consecuencia presentar distintas capacidades de carga y distintas posibilidades de asiento según el punto en que nos en centremos. De todos modos el conjunto se puede considerar de capacidad de carga media y peligro de asientos moderado, siempre que se tengan presentes las desviaciones a que nos hemos referido. Un aspecto interesante de mencionar es el alto buzamiento de la estratificación, ya que este determina que las acciones verticales tengan una componente paralela a la orientación de la estratificación, de módulo apreciable, provocando la rotura y deslizamiento de las capas, que por encontrarse descalzadas presenten ya una inestabilidad potencial. De lo dicho se puede deducir también la variabilidad que presenta la ripabilidad a lo largo de todo el área. ÁREA V: Se extiende sobre una superficie de margas de gran potencia, recubiertas de un suelo de escaso espesor, procedente de su alteración y decalcificación. Haciendo caso omiso de este último, las margas en sí mis mas presentan alta capacidad de carga y poco peligro de aparición de asientos. Aquí la presencia de un alto nivel freático no constituirá un problema acusado, pues su impermeabilidad determina que los caudales de achique de las excavaciones sean pequeños e incluso nulos en muchos casos. Por otra parte, las subpresiones podrán combatirse con pequeñas instalaciones de drenaje permanente. Su ripabilidad va descendiendo en sentido vertical, desde excelente para la delgada capa superior totalmente meteorizada y decalcificada, para ir decreciendo según se va atenuando el efecto de la meteorización.

44 ÁREA VI: De características geotécnicas muy semejantes a la anterior, en ella el nivel freático aparecerá a mayor profundidad. Por otra parte sus mayores pendientes exigirán para muchos tipos de obra la ejecución de excavaciones con taludes vistos permanentemente. En este sentido es preciso considerar que la roca resulta altamente meteorizable a favor de las capas más blandas de margas hojosas que provocarán la caída de bloques procedentes de las más duras de margas calcáreas nodulosas. ÁREA VII: En ella la capa de meteorización es prácticamente despreciable por su escaso espesor. Su substrato de margas calcáreas presenta alta capacidad de carga y un peligro nulo de aparición de asientos. Su nivel freático aparecerá a poca profundidad, pero de todos modos el carácter impermeable de la roca determinará el aporte moderado de agua al interior de las excavaciones e instalaciones de drenaje permanente. Su ripabilidad decrece patentemente respecto ala de las áreas anteriormente descritas. ÁREA VIII: Se distingue de la anterior en su morfología y pendientes más acusadas, que determinará una mayor profundidad del nivel freático. Puntualmente es preciso señalar la existencia de zonas fracturadas (ver mapa nº 3) que además de producir problemas geotécnicos concretos frente algunos tipos de obras, pueden estar asociados a fenómenos kársticos con el desarrollo de cavidades subterráneas, lo cual trae consigo mayor permeabilidad y caudales de agua también mayores. ÁREA IX: En conjunto presenta alta capacidad de carga y el peligro de aparición de asientos resulta nulo. Sin embargo, gran parte de ella está intensamente fracturada y karstificada con el desarrollo de cavidades de grandes dimensiones por las que circulan importantes caudales de agua, Este aspecto puede dar lugar a problemas de gran envergadura frente obras muy específicas.

45 Capitulo 6 INTERPRETACIÓN DEL TERRENO

46 CAPITULO 6 INTERPRETACIÓN DEL TERRENO: Después de estudiar individualmente en los anteriores capítulos cada uno de los factores con influencia geotécnica, se procede en éste a la interpretación y clasificación de la superficie estudiada según la actitud que presenta frente a la futura ejecución de obras sobre ella (ver plano nº 7). Evidentemente, es necesaria la abstracción para interpretar correctamente el significado de lo que a continuación exponemos, pues de otro modo, al concretar sería opinable esta clasificación ya que, como se ha mencionado en el Capitulo V, lo adecuado o inadecuado de una superficie para construir en ella depende de muy diversos factores y aun desde el punto de vista geotécnico, es una función terreno-obra. Por ello pasamos a describir brevemente lo que entendemos por cada tipo de problema. Los problemas litológicos serán aquellos que se desprenden de la propia naturaleza de la roca, o de su estructura, como pueden ser la erosionabilidad, poca ripabilidad, inestabilidad, etc. Los problemas hidrológicos serán los derivados de la dificultad que suponga la presencia de agua en el subsuelo. Los geomorfológicos hacen referencia fundamentalmente a la expresión topográfica de la morfología, altas pendientes, contrastes fuertes de relieve, etc. Finalmente, los geotécnicos son los que característicamente proporcionan los suelos, así como aquellos que de un modo puntual proporcionen las rocas y que puedan dificultar o encarecer la ejecución o explotación de una obra, como pueden ser la caída de bloques, pequeños deslizamientos, etc. Cada uno de estos problemas o la suma de varios, teniendo en cuenta su intensidad, determinarán las condiciones constructivas de cada parte de la superficie estudiada. - Zonas con condiciones constructivas favorables. Se han incluido en esta clasificación todas las zonas que no presentan otro problema que el litológico en el sentido de su baja ripabilidad, y aquellas en que los problemas hidrológicos y geotécnicos están poco acusados. - Zonas con condiciones constructivas aceptables. En estas zonas están englobados terrenos que presentan problemas hidrológicos y geotécnicos con mediana intensidad, pero que merecen ser consideradas.

47 - Zonas con condiciones constructivas desfavorables. Como se puede observar, incluyen toda la superficie que presenta pendientes altas, siendo en este caso el problema geomorfológico el verdadero condicionante, perdiendo importancia los que pueden presentarse simultáneamente con él. Se incluyen también aquellas superficies que presentan problemas geotécnicos e hidrológicos acusados. Vitoria., Mayo de COMPAÑÍA GENERAL DE SONDEOS, S.A. Fdo.: Francisco Carreras. Fdo. Dámaso Bueno - Geólogo - - Ing. de Minas -