REFº. Nº 10/836 COD. INFORME. CC ENSAYOS EN SUELOS TRATADOS PARA VIALES DE LA PLANTA SOLAR LA OLMEDA SITUADA EN OLMEDA DE LA CUESTA (CUENCA)

Transcripción

1 REFº. Nº 10/836 COD. INFORME. CC ENSAYOS EN SUELOS TRATADOS PARA VIALES DE LA PLANTA SOLAR LA OLMEDA SITUADA EN OLMEDA DE LA CUESTA (CUENCA) PETICIONARIO: IMMODO SOLAR S.A Pinto, Agosto de 2010

2 INDICE 1.- DATOS DEL PETICIONARIO. 2.- DENOMINACIÓN DE LA OBRA. 3.- ANTECEDENTES Y OBJETO. 4.- METODOLOGÍA SEGUIDA EN LA PRUEBA. 5.- RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN DE LOS SUELOS. 6.- RESULTADO DE LA PRUEBA DE ESCORRENTÍA. 7.- CONCLUSIONES. ANEJO FOTOGRÁFICO. DVD (grabaciones video de la prueba). PROCEDIMIENTO APROBADO. INFORMES DE ENSAYO.

3 1.- DATOS DEL PETICIONARIO. IMMODO SOLAR S.A C/ Tinte nº 13-1º Albacete CIF- A At. D. José Luis Lires Director Dpto. Construcción y Obras 2.- DENOMINACIÓN DE LA OBRA. Ensayos Planta Fotovoltaica La Olmeda ( Cuenca)

4 3.- ANTECEDENTES Y OBJETO. A petición de IMMODO, se ha procedido a la realización de una simulación en laboratorio de una prueba de escorrentía sobre el material existente en los viales de la planta fotovoltaica situada en la Olmeda (Cuenca), que previamente se trató con productos estabilizantes e impermeabilizantes suministrados por Optimasoil (Zycobond 2300 y Zycosoil), en proporciones fijadas por este último, comparándolo con el estado natural sin tratamiento. Para ello SERGEYCO S.A pone a su disposición el prototipo de bancada de pruebas experimental que ha diseñado el departamento de I+D para tal efecto. El objeto de la prueba es reproducir a escala el efecto de la lluvia sobre el terreno tratado; ya que el material que configura los viales sometido a lluvia, produce en la actualidad unos arrastres de finos que colmatan los drenajes del proyecto y cárcabas de cierta entidad.

5 4.- METODOLOGÍA SEGUIDA EN LA PRUEBA. Los trabajos se han realizado en tres fases: Identificación del tipo de suelo y determinación de sus características. Realización de un procedimiento para definir el tratamiento. Ejecución de la prueba de escorrentía sobre prototipo en laboratorio. En la primera fase : Tratamos de identificar, clasificar y determinar alguna de las propiedades singulares de los suelos existentes en la zona y empleados en la ejecución de los viales. En la segunda fase: Con el asesoramiento de Optimasoil, determinar un procedimiento operativo de aplicación, en el que se defina la dosificación de los productos empleados, la forma de mezclado y la cantidad de agua a utilizar como lluvia artificial, para simular las peores condiciones posibles y conseguir que en un plazo corto de tiempo el proceso natural acelerado del efecto del agua sobre el material. Se incluye una copia del procedimiento empleado en el anejo de este informe. En la tercera fase: Se reproduce el procedimiento paso a paso y se somete el prototipo con los suelos sin tratar y tratados al efecto de una lluvia artificial durante 6 horas y 15 minutos, equivalente a mm x m 2 de precipitación media anual. Durante el desarrollo de las fases se han utilizado la Normas UNE aplicables a cada uno de los ensayos realizados, también indicamos que el prototipo de banco de ensayo usado es experimental, ya que no existe en la actualidad desarrollado ningún otro aparato bajo ninguna norma, por lo tanto propiedad intelectual de SERGEYCO S.A, siendo necesaria la autorización expresa para su reproducción o copia.

6 5.- RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN DE LOS SUELOS. Como hemos indicado en el punto anterior, previo a la realización de la prueba de laboratorio, se procedió por parte de técnicos del laboratorio a la toma de muestras in situ del material existente en los viales para la caracterización física del material, realizando la toma de más de 200 kg de muestra de diferentes localizaciones. Siendo sus resultados los siguientes: Curva del análisis granulométrico UNE EN 933-1

7 Distribución por porcentajes de tamaños de granos suelo. Plasticidad UNE EN y 104, Clasificación PG-3, Casagrande, HRB

8 Ensayo Proctor Normal UNE EN y 501.

9 Ensayos químicos.

10 Resumen de resultados, clasificaciones según PG-3:

11 Ensayo de drenabilidad NLT-306.

12 6.- RESULTADOS DE LA PRUEBA DE ESCORRENTIA. Datos generales y obtenidos en la prueba: Dimensiones mesa 1 x 1 x 0,10 m Volumen total suelo cm3 Masa suelo tratado 88 kg Pendiente de la superficie 7% Masa suelo s/tratar 88 kg Densidad alcanzada ( P.N) 1, 76 gr/cm 3 Agua aplicada minuto 4 litros Agua total utilizada en la prueba 1500 litros Duración de la prueba 6 horas y 15 minutos Equivalencia agua aplicada Valor Medio anual precipitaciones en la zona Masa suelo tratado recogido al final ensayo 0,075 kg % pérdida por escorrentía de suelo tratado 0,085 % Masa suelo sin tratar recogido al final ensayo 6,026 kg % pérdida por escorrentía de suelo sin tratar 6,84 % Nota: La pérdida de suelos por escorrentía obtenida en el caso de suelos NO TRATADOS es 80 veces superior. Se adjunta DVD con videos del proceso seguido.

13 7.- CONCLUSIONES. A la vista de todos los resultados obtenidos podemos indicar: El material existente es de baja calidad, con un alto contenido de finos 70,8%, baja plasticidad y clasificado como Arcilla de baja plasticidad y marginal. Que el material en estado natural no presenta drenabilidad alguna y por lo tanto es muy propenso a la aparición del efecto de escorrentía superficial con pérdida de material. Que las pruebas realizadas después del tratamiento con polímeros y nanosiliconados ( en las proporciones y métodos de aplicación indicadas en el procedimiento), sellan la superficie evitando que la escorrentía permita la pérdida de finos y la consiguiente aparición de cárcabas y le confiere más capacidad portante respecto al suelo natural. Por todo lo anterior consideramos que la aplicación del tratamiento supone una mejora notable ante las posibles escorrentías producidas por el efecto de la lluvia.

14 ANEJOS

15 FOTOGRÁFICO.

16 REPORTAJE FOTOGRÁFICO DE LOS PROCESOS SEGUIDOS PRUEBA DE ESCORRETÍA SOBRE MATERIALES TRATADOS DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA LA OLMEDA EN CUENCA HOJA 1 CC Preparación de la dosificación de impermeabilizante Preparación de la dosificación de polímero Detalle de mezclado de material impermeabilizante Detalle de mezclado de impermeabilizante Detalle de mezclado de polímero Detalle de mezclado de polímero Detalle de relleno de prototipo de ensayo Detalle de aplicación tópica del impermeabilizante zona tratada Estado final previo a la realización de la prueba escorrentía

17 REPORTAJE FOTOGRÁFICO DE LOS PROCESOS SEGUIDOS PRUEBA DE ESCORRETÍA SOBRE MATERIALES TRATADOS DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA LA OLMEDA EN CUENCA HOJA 2 CC Inicio de prueba Detalle de la superficie sin tratar y tratada Detalle de efecto escorrentía de agua sobre superficie no tratada Detalle de pérdina de finos en la zona no tratada Detalle de la superficie despúes de 6 horas de ensayo Detalle de la superficie zona tratada Detalle de la superficie zona NO tratada

18 DVD.

19 PROTOCOLO DE ENSAYO APROBADO.

20

21

22 INFORMES DE ENSAYO

23 ANEJO PG3 (OC 326/00 y OC 10/02) ENSAYOS DE COMPROBACION DE ESCORRENTIA. OC RECOGIDA DEL EXTENDIDO - ARCILLA POCO PLASTICO/A 04-ago-10 S Este documento es una recopilación meramente informativa, que se ofrece como adelanto de resultados. Su carácter no es el de un Informe de Ensayo. TAMIZADO QUIMICA UNE ASTM % Pasa SUELOS ZAHORRAS 100 Pase = 100. Seleccionado 50 2" /2" 25 1" 20 3/4" /8" 98 4 nº nº Pase >= 80. Tolerable 0,5 91 0,4 nº Pase >= 80. Tolerable 0,25 nº ,08 nº ,5 Pase >= 35. Tolerable 0,063 70,8 M. ORGANICA 0,34% 0,2% <= MO < 1%. Adecuado SALES TOTALES 12,37% SaT >= 0,2%. Tolerable SULFAS. TOT (SO3 / SO4) 6,1 / 7,32% SO4 > 1,2%. Sí SR YESO 6,10% Y >= 5%. Marginal SALES DISTINTAS YESO 6,27% SdY >= 1%. Marginal AZUL METILENO ( ) 30 <= L LIMITE LIQUIDO 30,1 30 <= LL < 40. Adc. o Tol. IP > 4. AINDICE PLASTICIDAD 10,5 IP > 4. Adecuado Plas FISICA ZAHORRA CLASIF % que pasa PROCTOR NORMAL 12,8%; 1,76 No clasifica HINCHAMIENTO LIBRE INDICE COLAPSO CARAS FRACTURA COEF. DE LIMPIEZA EQUIVALENTE ARENA FRAGMENTACION INDICE DE LAJAS 10 CASAG. ASTM D CL. Arcilla de baja plasticidad. AASHTO - HRB A-6. Suelo arcilloso poco plástico. PG3 (OC 326/00 y 10/02) Marginal VALIDEZ Suelo = Marginal. No válido sin estudio particular. 1 0,1 0,01 USO COMPACTA CBR EXIGE

24 GRANULOMETRIA OBRA ENSAYOS DE COMPROBACION DE ESCORRENTIA. OC PETICION IMMODO UD. OBRA TERRAPLEN MATERIAL ARCILLA POCO PLASTICO/A LOCALIZA RECOGIDA DEL EXTENDIDO FECHA 04-ago-10 MUESTRA S ANALISIS GRANULOMETRICO (UNE EN 933-1) Min/max: 0 / ,1 0,01 Morr G.Gruesa G.Media G.Fina A.Gruesa A.Media A.Fina Limo DIN T.U Op mm % 69, Morro 0,0 80 Grava gruesa 0, Grava media 3,1 50 Grava fina 1, Arena gruesa 3,2 31,5 Arena media 8, Arena fina 14, Finos 69, , , ,1 0,5 91 1,9 3,2 0,0 0,0 0, ,25 86 Morro Grava Grava Grava Arena Arena Arena Finos 0, gruesa media fina gruesa media fina 0,080 73,5 0,063 70,8 MORRO : 0% GRAVA : 5% ARENA : 26% FINOS : 69% 73,5%) Granulometría: SUELO FINO (Casagrande) (Grava/Arena = 20%) idem Coef. Uniformidad: No, T 0,08 > 12% (= 73,5%) / Coef. Curvatura: idem / Mod. Granulom. o de finura: 2,6 2,6 Terraplenes armados: T 0,08 = 73,5% (> 15%). No recomendable, salvo T 0,015 <= 0,1 x T 0,08 JUAN JOSÉ CHAVES SÁNCHEZ (JEFE DE ÁREA VSG) BERNARDINO VELEDA MONTESINOS (DIR. TÉCNICO)

25 PLASTICIDAD (UNE y 104) OBRA ENSAYOS DE COMPROBACION DE ESCORRENTIA. OC PETICION IMMODO UD. OBRA TERRAPLEN MATERIAL ARCILLA POCO PLASTICO/A LOCALIZA RECOGIDA DEL EXTENDIDO FECHA 04-ago-10 MUESTRA S PG3 70 Inad Lím. Líquido 30,1 Indice de plasticidad Adecuado Tolerable Marginal IP = 0,73 (LL - 20) Lím. Plástico 19,6 I. Plasticidad 10,5 10 Seleccion Tol Límite líquido Ensayo material < 0,4 mm Indice de plasticidad CASAGRANDE. ASTM D AASHTO - HRB Baja plasticidad (L) IP = 0,73 (LL - 20) 10 Arcilla o limo Límite líquido (H) Alta plasticidad Arcilla Limo IP = LL - 30 A-2-6 A-1 y A-6 10 A-2-4 y A-4 A-2-5 y A-5 0 A Límite líquido A-7-6 A-2-7 A-7-5 JUAN JOSÉ CHAVES SÁNCHEZ (JEFE DE ÁREA VSG) BERNARDINO VELEDA MONTESINOS (DIR. TÉCNICO)

26 PROCTOR (UNE / 501) OBRA ENSAYOS DE COMPROBACION DE ESCORRENTIA. OC PETICION IMMODO UD. OBRA TERRAPLEN MATERIAL ARCILLA POCO PLASTICO/A LOCALIZA RECOGIDA DEL EXTENDIDO FECHA 04-ago-10 MUESTRA S X P. NORMAL 2,40 2,30 2,20 2,10 2,00 Densidad seca (g/cm3) 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50 1,40 1,30 1, Humedad % H. OPTIMA : 12,8% D. MAXIMA : 1,76 Peso específico "s" = ( 2,32-2,42 ) Porosidad "n" = ( 0,24-0,27 ) Indice de poros "e" = ( 0,32-0,38 ) Indice de saturación "Sr" = ( 92% - 82% ) Humedad de saturación "Wsat" = ( 13,8% - 15,6% ) Entre paréntesis: VALORES ORIENTATIVOS PARA POSIBLES PESOS ESPECIFICOS "S" (JEFE DE ÁREA VSG) (DIR. TÉCNICO)

27 QUÍMICA OBRA ENSAYOS DE COMPROBACION DE ESCORRENTIA. OC PETICION IMMODO UD. OBRA TERRAPLEN MATERIAL ARCILLA POCO PLASTICO/A LOCALIZA RECOGIDA DEL EXTENDIDO FECHA 04-ago-10 MUESTRA S ENSAYOS MATERIA ORGANICA (UNE ) 0,34% (1) SALES SOLUBLES TOTALES (UNE ) 12,37% (2) SALES SOLUB. DISTINTAS DEL YESO (UNE ) 6,27% (2) SULFAS. SOLUB. TOTALES (SO3 / SO4) (UNE y 202) 6,10% 7,32% (2) SULFAS. SOLUB. NO YESO (SO3 / SO4) (UNE y 206) 0,00% 0,00% (2) YESO (UNE ) 6,10% (2) SULFAS. SOLUB. EN ACIDO (SO3) (UNE EN 1.744) (3) CARBONATOS (CO3Ca / CO2) (UNE ) CLORUROS (UNE ) (4) POTENCIAL DE HIDROGENO (ph) (UNE ) (5) RESISTIVIDAD ELECTRICA (Ohm x cm) (UNE ) (6) REACTIVIDAD CON ALCALIS (árido-cemento) (UNE 7.137) (1) La M.O. según UNE , incluye todas las sustancias oxidables, que aún sin ser orgánicas, pueden afectar sensiblemente al contenido expresado. (2) Si no se ha realizado la granulometría de esta muestra, los porcentajes que ve son absolutos. Pero sepa que, a todos los efectos, éstos debieran ser referidos al pase de arenas (2 mm). Multiplicarlos por el pase de dicho tamiz. AGRESIVIDAD (2) SO4 > 1,2%. Agresividad fuerte. Necesario cemento SR. ZAHORRAS (2) SO3 >= 1%. No válido para zahorras. ESTABILIZACIONES (1) MO < 1%. Válido todo tipo, in situ -cal o cemento- y en planta -cem- (3) TERRAPLENES ARMADOS (1) MO >= 0,01%. No recomendable (2) SO4 >= 0,1%. No recomendable (4) (5) (6) JUAN JOSÉ CHAVES SÁNCHEZ (JEFE DE ÁREA VSG) BERNARDINO VELEDA MONTESINOS (DIR. TÉCNICO)

28 DRENABILIDAD (NLT 306) OBRA ENSAYOS DE COMPROBACION DE ESCORRENTIA. OC PETICION IMMODO UD. OBRA TERRAPLEN MATERIAL ARCILLA POCO PLASTICO/A LOCALIZA RECOGIDA DEL EXTENDIDO FECHA 04-ago-10 MUESTRA S Filtración de agua cm Tiempo (seg) PROCESO cm3 filtra Segundos DENSIDAD Comp. Inicio > 24 h Proctor Ensayo 200 1,76 1,77 101% 700 Superficie de ensayo (cm2) 176,7 Altura de la muestra (cm) 12,7 No drenante Segundos para filtrar 500 cm3 > 24 h t > 600 CAPACIDAD Avenida (litros / m2 hora) = 0 DRENANTE Caudal (l / hora) = 0 JUAN JOSÉ CHAVES SÁNCHEZ (JEFE DE ÁREA VSG) BERNARDINO VELEDA MONTESINOS (DIR. TÉCNICO)