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Macizo rocoso

100 3745-2-GEOTECNIA-CIMIENTOS-CAS SABONERS

  • CAVIDADES SUBHORIZONTALES EN CALIZAS

    CAS SABONERS-1



    ESTUDIO DE ROCAS kARSTIFICADAS Y FRACTURADAS

    Una parte importante de las construcciones se sitúan sobre rocas o sedimentos susceptibles de disolución (calizas, evaporitas -yesos-...), y en otros casos las mismas rocas son afectadas por fracturación que podría provocar movimiento de los bloques afectados por la carga de una cimentación sobre ellos.

    La Prospección geofísica es una herramienta apropiada para complementar los estudios geotécnicos de zonas afectadas por estos problemas, por su capacidad de obtener información de toda la superficie a construir, así como por la rapidez en la toma de datos.

    TÉCNICAS APLICABLES:

    • Georradar (GPR),
    • Tomografía eléctrica (ERT),
    • Calicateo electromagnético (FDEM), o
    • Microgravimetría; cada una de las cuales tiene sus ventajas y limitaciones, según las caraterísticas del terreno a investigar y su entorno.

    En las pestañas contiguas se mostrarán diversos ejemplos con distintas técnicas aplicadas.

  • OBJETIVOS

    • Localización de cavidades y/o fallas que puedan afectar a la integridad de la cimentación de una vivienda unifamiliar

    MOTIVOS

    En un estudio geotécnico previo. los sondeos detectaron un material emplazado entre calizas, que se interpretó como un nivel de areniscas carbonatadas, con 'clastos subangulosos', dándose como apto para la construcción de una vivienda.En el inicio de la excavación de la cimentación, se detectaron en las calizas cavidades de volumen importante, por lo que se decidió proponer una campaña de geofísica que localizase con precisión las posibles cavidades que pudiesen afectarla.

    METODOLOGÍA elegida y posibles alternativas

    GPR RAMAC con antenas apantalladas de 250 y 500 MHz, más una cartografía de la estructura tectónica, tras las primeras excavaciones. Otras técnicas que permiten asimismo la detección de cavidades, como la tomografía eléctrica, el calicateo electromagnético (FDEM) y la microgravimetría, no son aplicables por limitación de espacio e interferencias antrópicas urbanas.

    POSIBLES LIMITACIONES

    La presencia de posibles niveles arcillosos de decalcificación, intercalados dentro de las calizas, podrían haber disminuido la penetración de la onda, pero los resultados obtenidos con el Georradar fueron óptimos y se localizaron con claridad las estructuras buscadas

    RESULTADOS COMBINADOS

    La cartografía tectónica mostró que las supuestas areniscas correspondían en realidad a microbrechas de falla de potencia métrica que se disponían cruzando la posición prevista de las zapatas, pudiendo generar asientos diferenciales en ellas que comprometiesen su estabilidad. El GPR reconoció con claridad estas fallas, ayudando a localizar otras en zonas no visibles en superficie; así como mostró la presencia de numerosas cavidades de tamaño decimétrico a métrico, algunas de ellas bajo la posición prevista de las zapatas y/o muros:

     GPR-CIMENT-EST TERR-2     100 3759-GEOTECNIA-CIMIENTOS-CAS SABONERS-FALLAS-REDUCIDO     EJEMPLO DE CAVIDAD DE MALLORCA-REDUCIDO     EJEMPLO DE PERFIL DE MALLORCA-REDUCIDO

    La combinación de ambas técnicas, permitió la confección de una cartografía de detalle de fallas y cavidades, que mostró las posiciones que afectaban a las zapatas proyectadas, permitiendo a la dirección de obra la elección de la solución adecuada para la protección de la cimentación

    SOLUCIÓN ADOPTADA POR LA DIRECCIÓN DE OBRA:

    Modificar la cimentación sustituyéndola por losa armada

  • OBJETIVOS

    • Localización de cavidades y/o fallas que pudiesen afectar a la integridad de la cimentación de una chimenea de equilibrio del trazado  de un canal de transporte de agua.

    MOTIVOS

    Durante las excavaciones para la construcción del canal, se detectaron diversas cavidades y zonas de elevada porosidad de la roca. Para evitar cimentar una estructura  tan pesada como la chimenea, que transmite unas cargas elevadas y variables al terreno, se solicitó la realización de una campaña de geofísica que determinase de forma rápida y no destructiva la presencia, posición y profundidad de estas estructuras.

    METODOLOGÍAS elegidaS

    Equipo de calicateo electromegnético (FDEM) modelo EM-31, marca GEONICS, que permite trazar perfiles y mapas de conductividad del terreno a 3 y 6 m de profundidad (dependiendo de la posición del dipolo que genera la onda primaria); y GPR RAMAC con antenas apantalladas de 250 y 500 MHz.

    POSIBLES LIMITACIONES

    La limitación principal de la técnica es su baja resolución, dado que la toma de la medida se extiende un volumen alrededor de la profundidad teórica, obteniendo un valor promedio, por lo que no se puede establecer con exactitud la profundidad de la cavidad localizada.

    RESULTADOS COMBINADOS

    La combinación de ambas técnicas permitió presentar planos de superposición de anomalías, de modo que las encontradas mediante posicionamiento de hiperbolas de difracción en GPR, que se superponían a las encontradas en el FDEM, indicaron la presencia de diversas cavidades. Asimismo, los valores de conductividad de las anomalías del FDEM permitieron diferenciar las que estaban huecas (conductividad prácticamente nula), de las que estaban rellenas de arcillas (conductividad elevada).

     XERTA-1-REDUCIDO     XERTA-3-REDUCIDO     XERTA-2-REDUCIDO     XERTA-4-REDUCIDO


  • OBJETIVOS

    • Localización de cuevas protegidas, previamente a la concesión de permisos de obras que puedan afectarlas gravemente.

      Presentamos dos ejemplos: uno en una urbanización que en plata pasa directamente sobre una cueva declarada como LIC; el segundo, la ampliación de un mercado, que afectaría a unas antiguas minas ibéricas. 

    MOTIVOS

    En ambos casos, evitar que tanto la excavación de los cimientos, como las cargas aplicadas al terreno, puedan afectar las cuevas y minas, provocando derrumbamientos del techo. 

    METODOLOGÍA SELECCIONADA

    En ambos casos, Tomografía eléctrica, mediante un resistivímetro SYSCAL PRO SWITCH 48, con 48 electrodos separados 2 m entre sí, lo que permitió alcanzar 18 m de profundidad en el centro del dispositivo. El georradar en estos casos no habría alcanzado la profundidad requerida. 

    LIMITACIONES

    En el primer caso, la imposibilidad de comprobar los resultados obtenidos debido a la prohibición de realizar sondeos mecánicos que las reconozcan; en el segundo, se conocía previamente que desde un solar contiguo se realizaron inyecciones de cemento para estabilizar el terreno, por lo que las minas cuya posición aún se desconocía, podían haber sido obstruidas, impidiendo su adecuado reconocimiento.

    RESULTADOS

    En el caso de la cueva natural, los perfiles obtuvieron con claridad la posición de las diferentes cuevas bajo el terreno; en el segundo, se detectaron diversos máximos de resistividad, que alguno fue investigado mediante sondeo. En el segundo caso, no se pudo localizar directamente la mina, dado el grado de urbanización de la zona, pero las anomalías marcaron claramente la posición lateral de cavidades en el terreno:

    FOTO CUEVAS VALLGORNERA-REDUCIDO-RLS     CUEVAS VALLGORNERA-TOMO-REDUCIDO-RLS     GAVA-1-REDUCIDO     2013-INTERPRETACIÓN GAVA-1-REDUCIDA

    INTERPRETACIÓN

    En el primer caso, a partir del conjunto de perfiles, se aportó un plano inerpretativo de la posición de la cueva en planta; en el caso del mercado, se interpretó que los perfiles no habían pasado exactamente en la vertical de las minas, sino lateralmente, de modo que se observó su influencia ante el campo eléctrico inyectado.


    SOLUCIÓN ADOPTADA POR LA DIRECCIÓN DE OBRA:

    CUEVA LIC: MODIFICAR LA POSICIÓN EN PLANTA DE LAS VIVIENDAS PARA EVITAR SU AFECTACIÓN; MINAS PREHISTÓRICAS: REDUCIR EL NÚMERO DE PLANTAS DE SÓTANO PARA EVITAR LA AFECTACIÓN DE LAS MISMAS

     

 

 

 

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