UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA
Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas
NUEVAS CONDUCCIONES PARQUE DE SEGURIDAD,
MEDIA LEGUA Y VISTA ALEGRE
AUTOR: MERCEDES ROS CASAJÚS
DIRECTOR: FCO. JAVIER PÉREZ DE LA CRUZ
TRABAJO DE FIN DE GRADO
GRADO EN INGENIERIA CIVIL
MERCEDES ROS CASAJÚS
INDICE
1. DOCUMENTO Nº 1: MEMORIA Y ANEJOS DE LA MEMORIA 2. DOCUMENTO Nº 2: PLANOS
3. DOCUMENTO Nº 3: PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS
4. DOCUMENTO Nº4: PRESUPUESTO.
MERCEDES ROS CASAJÚS
NUEVAS CONDUCCIONES PARQUE DE SEGURIDAD, MEDIA LEGUA Y VISTA ALEGRE.
Documento Nº1
MEMORIA.
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ÍNDICE
1. Antecedentes y situación actual. ... 2
2. Objeto del proyecto. ... 2
3. Justificación de la solución adoptada. ... 2
4. Clasificación del contratista. ... 3
5. Descripción de las obras. ... 3
6. Estudios previos. ... 6
6.1 Estudio geológico y geotécnico ... 6
6.2 Trabajos topográficos. ... 7
6.3 Reportaje fotográfico. ... 8
7. Estudios del proyecto. ... 9
7.1 Cálculos hidráulicos. ... 9
7.2 Cálculos mecánicos. ... 9
7.3 Servicios afectados. ... 9
8. Plazo de ejecución y garantía. ... 9
9. Plan de obra. ... 9
10. Revisión de precios. ... 9
11. Obra completa. ... 9
12. Estudio de Seguridad y Salud. ... 10
13. Gestión de residuos. ... 10
14. Impacto ambiental. ... 10
15. Resumen del presupuesto. ... 10
15.1 Presupuesto de ejecución material. ... 10
15.2 Presupuesto base de licitación. ... 11
15.3 Presupuesto para conocimiento de la administración. ... 11
16. Documentos del proyecto. ... 12
17. CONCLUSIÓN. ... 14
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1. Antecedentes y situación actual.
Las obras que se definen y describen en la presente memoria, se localizan dentro del Término Municipal de Cartagena, en la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia.
Actualmente el abastecimiento al Parque de Seguridad de Cartagena y las poblaciones de Media Legua y Vista Alegre, situadas en la carretera N-332 hacia la Unión a unos 5 Km de Cartagena, se realiza desde una conducción de 300 mm de hormigón que proviene de Plaza de España y discurre hacia Alumbres junto a la N-332.
Dicha conducción, construida en los años 40, actualmente se encuentra bastante deteriorada y ha sido causa de múltiples reparaciones.
Imagen 1.1 Zona del proyecto.
2. Objeto del proyecto.
El objetivo de la obra es la proyección y posterior ejecución de una nueva conducción para renovar la instalación de abastecimiento de la zona ya comentada.
3. Justificación de la solución adoptada.
La principal problemática que existe es que la tubería que actualmente abastece las zonas señaladas es muy antigua, y el deterioro de la instalación con el paso del tiempo ha producido que últimamente se produzcan roturas con los problemas económicos y perjuicios que a la población ello conlleva. Este hecho, hace justificable la colocación de nuevas conducciones que garanticen el suministro a los puntos de toma citados.
Después de estudiar las diferentes alternativas, se comprobó que estas tomas podrían ser suministradas de manera independiente, pudiendo no tener que sustituir completamente la conducción existente.
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4. Clasificación del contratista.
De conformidad con lo previsto en el Real Decreto 1099/2001 de 12 de Octubre por el que se aprueba el Reglamento general de la Ley de Contratos de las Administraciones Públicas se propone que para la realización de estas obras el Contratista reúna la siguiente clasificación:
Grupo E: “Obras Hidráulicas”, subgrupo 1 “Abastecimientos y Saneamientos”, Categoría D “Anualidad entre 360.000 y 840.000 €”.
5. Descripción de las obras.
Tenemos que abastecer dos zonas diferentes y la solución propuesta consiste en una única tubería que se enganchará a la de conducción de fundición dúctil K09 de 400 mm de diámetro que actualmente viene el Nuevo Hospital Universitario de Santa Lucía hasta las cercanías de la fachada oeste del Parque de seguridad. Está explotada por Hidrogea y finaliza junto a una acometida contraincendios que se mantendrá.
Desde ese punto la conducción proyectada discurrirá por todo su trazado por la margen derecha de la carretera N-322, hasta llegar a la población de Media Legua donde frente a la calle Estanco se realizará un cruce con la carretera para pasar al otro lado de la misma, finalizando en la actual arqueta que engancha de nuevo con el sistema de abastecimiento local.
Desde el mismo punto donde se realiza el cruce con la carretera, se le dará continuidad a la conducción que discurrirá por el margen derecho de la calle Estanco hasta llegar al punto de entronque con la red de distribución existente, situada en el cruce de la calle estanco con la calle Mayor.
El acceso a las zonas de actuación es sencillo puesto que se encuentran a pie de la carretera nacional N- 332.
La obra a realizar consiste en la sustitución y colocación de nuevas conducciones que garanticen el suministro a los puntos de toma citados anteriormente. Se trata de dos actuaciones que son:
Colocación de una nueva tubería que partirá de la conducción existente que viene del Nuevo Hospital Universitario de Santa Lucía hasta las cercanías del Parque de Seguridad, de esta manera se abastecerán ambas tomas. La tubería de inicio, de la que parte la nueva, es propiedad del servicio de abastecimiento del Ayuntamiento de Cartagena (explotado actualmente por Hidrogea). De esta manera el total de tubería a colocar sería de unos 612 m en varios diámetros.
Prolongación de la actuación anterior mediante una tubería de 790 metros y 300 milímetros de diámetro que llega hasta Vista Alegre.
Obras de conexión
El trazado comienza en una nueva arqueta de entronque proyectada. En ella se enganchará a una conducción que viene del Nuevo Hospital Universitario de Santa Lucía hasta las cercanías del Parque de Seguridad. Se trata de una arqueta de planta cuadrada, en su interior se encuentra una válvula de corte seguida de una ventosa que dará comienzo a la nueva tubería. Serán necesarias labores de conservación
MERCEDES ROS CASAJÚS 4 que incluyen la ejecución de elementos de ventilación, accesibilidad, impermeabilización y ejecución de la acera perimetral de 1 metro de ancho.
La primera actuación terminará en una arqueta tipo contador ya que se conectará con el abastecimiento local y el segundo tramo finalizará en una arqueta similar a la de inicio.
Imagen 1.2 Arquetas de conexión.
Conducción
Se ha proyectado una tubería de fundición dúctil K09 con un recubrimiento interior de mortero de cemento y un recubrimiento exterior por una capa de hilo de cinc y otra de pintura bituminosa.
Las piezas especiales se han proyectado de chapa de acero galvanizado y con una protección anticorrosiva tanto exterior como interior. Para la unión de tubos y de tubos con codos, se ha seleccionado la junta de enchufe por ser la que mayor desviación angular permite.
La tubería se proyecta con todos sus accesorios necesarios para una correcta explotación. Estos accesorios se alojarán en una arqueta para su registro, dotada de elementos de ventilación, proyectada en hormigón armado, rectangular, quedando por encima de la rasante del terreno libre de tráfico.
Excavaciones y rellenos
El relleno de la zanja consiste en una capa de arena antes de la colocación de la tubería de espesor mínimo de 10 cm y posterior a la colocación de la tubería se ha considerado un relleno de gravilla de tamaño 6/12 hasta obtener un recubrimiento de 15 cm por encima de la tubería. El resto de relleno de la zanja se realizará en función de la zona (calzada, camino o acera), tal y como se muestra en el Documento nº 2: Planos.
MERCEDES ROS CASAJÚS 5 Ventosas
Se proyectan ventosas para aireación de la tubería y desagües para las operaciones de vaciado. Las ventosas se han ubicado asociadas a las válvulas de corte y en los puntos altos el perfil longitudinal. Se han proyectado del tipo trifuncionales, que permitan la evacuación automática del aire.
Válvulas de corte
Se instalarán válvulas de mariposa en el inicio y final del tramo y en las conducciones de conexión a la red de abastecimiento municipal y de desagüe.
Desagües
Los desagües de vaciado se han situado en los puntos bajos del perfil longitudinal.
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6. Estudios previos.
6.1 Estudio geológico y geotécnico
La zona de Cartagena se encuentra dentro de la Cordillera Bética. En sentido geográfico, la Cordillera Bética es un conjunto montañoso que se extiende por el sur de la Península Ibérica, desde el golfo de Cádiz hasta la Comunidad Valenciana. Queda limitada al sur por el litoral y al norte por la depresión del Guadalquivir, el borde meridional de La Mancha y el extremo meridional de la Cordillera Ibérica.
La Cordillera Bética pertenece al Sistema Alpino, del que constituye el segmento más occidental, exhibiendo las características más típicas de las cordilleras del Sistema Alpino: Evolución preorogénica mesozoica caracterizada por una fuerte diferenciación de dominios paleogeográficos en relación con el desarrollo de una tectónica extensional; estructura compresional fundamentalmente caracterizada por el apilamiento de unidades alóctonas; procesos de metamorfismo dinamo-térmico, en las zonas internas, con una primera etapa caracterizada por condiciones de alta presión y temperatura relativamente baja.
Desde el punto de vista de la Tectónica Global, la Cordillera Bética se halla en una zona crítica, en las que las grandes placas Africana y Europea han entrado en colisión.
El ambiente terrestre comprende el segmento aflorante más meridional de las zonas internas de las Cordilleras Béticas. Se trata de un sector tectónicamente muy activo desde el mioceno superior hasta el presente, como lo muestra el desarrollo de una importante red de fracturación con actividad actual, y la formación de cuencas sedimentarias neógeno-cuaternarias.
Una de estas cuencas es la llamada Campo de Cartagena, caracterizada en superficie por una extensa llanura en cuyo extremo oriental se sitúa el Mar Menor, y en cuyo extremo meridional se encuentra la zona de estudio. Las sierras de Cartagena que dan costas por lo general muy recortadas, pertenecen a las zonas internas del dominio Bético.
Los materiales que aparecen en la zona pertenecen a una sedimentación litoral marina, con gran aporte de terrígenos. En principio dichos aportes llegarían de los relieves circundantes que como hemos dicho pertenecen a las zonas internas y, concretamente, al complejo Alpujárride formado por micaesquistos, cuarcitas, filitas, calizas, dolomías, yesos y diabasas.
Trabajos de campo
Consiste en el reconocimiento de la naturaleza del terreno y de las características del subsuelo.
Considerando las características geológicas generales de la zona el análisis de los testigos y muestras obtenido en los sondeos, se han establecido 3 niveles con significado geotécnico.
NIVEL 0. –RELLENOS.
Son los materiales que han sido reconocidos en la superficie de implantación durante la inspección de la zona y en los tramos iniciales de los sondeos realizados. Se encuentran constituidos por limos gravosos con arenas y restos de obra (hormigón, trozos de tuberías, etc…) que alcanzan una profundidad máxima reconocida de 1.50 m.
MERCEDES ROS CASAJÚS 7 Dado su origen, son suelos inadecuados para soportar ningún tipo de estructura y deben quedar superados por la cimentación seleccionada en todo momento. Para las excavaciones previstas puede considerarse una cohesión efectiva en todo momento. Para las excavaciones previstas puede considerarse una cohesión efectiva nula y un ángulo de rozamiento interno a largo plazo de unos quince grados.
NIVEL I. –LIMOS CON ARCILLAS.
Detectado debajo del Nivel 0 en el Sondeo 1, y del Nivel II en el Sondeo 2, en ambos casos abarcando hasta el final de las prospecciones realizadas.
Se corresponde con los limos y arcillas de plasticidad media-alta acompañados por arenas en proporción variable, provenientes de la denudación de los relieves próximos a la zona de implantación.
La circulación de agua subsuperficial, cargada de sales disueltas, a través de los poros del terreno genera nódulos y precipitados carbonatados e incluso puede llegar a formar niveles menores de costra en sentido estricto. Para nuestro caso particular, han resultado prospectados a partir de 5.20 m en el Sondeo 1, (lo que queda puesto de manifiesto en los valores de golpeo obtenidos en dicho sondeo), y en toda la profundidad ocupada por este nivel en el Sondeo 2. Estos niveles mejoran la competencia general del conjunto quedando los parámetros geotécnicos establecidos del lado de la seguridad.
NIVEL II. –GRAVAS CON ARENAS.
Nivel detectado debajo del Nivel 0, únicamente en el caso del Sondeo 2, y se encuentra constituido principalmente por gravas (de naturaleza caliza y de aspecto principalmente redondeado) finas a medias, acompañadas por arenas y por finos de plasticidad media, indicando estos finos un origen semejante a las partículas que forman el Nivel I.
En las siguientes tablas se puede consultar los parámetros geotécnicos calculados para cada nivel.
6.2 Trabajos topográficos.
El objetivo es llegar a establecer una serie de bases topográficas que servirán como bases de referencia para el replanteo definitivo de la solución adoptada. El replanteo de la obra permitirá determinar las coordenadas de los puntos fundamentales de las obras a realizar.
Las bases finales se obtendrán a partir de vértices geodésicos de la red nacional mediante triangulación.
Al no disponer de otros medios y dado el carácter didáctico del presente proyecto, la triangulación se realiza directamente sobre la cartografía disponible.
MERCEDES ROS CASAJÚS 8 Los vértices geodésicos de los que partiremos nuestra triangulación son:
Partiendo de esos vértices topográficos, que identificamos en la cartografía, se determinan puntos intermedios o de apoyo mediante medidas redundantes para calcular sus coordenadas con el menos error posible. De esta manera nos aproximamos al lugar de implantación de la futura obra, hasta llegar a fijar al menos dos puntos (bases de replanteo), que serán los que en la fase siguiente nos permitan determinar las coordenadas de los puntos fundamentales de la obra a ejecutar.
En primer lugar, obtendremos la cartografía existente de la zona de proyecto en la que se encuentren los vértices geodésicos necesarios para poder hacer una correcta triangulación.
En nuestro caso, trabajaremos con la ortofoto de PNOA (Plan Nacional de Ortofotografía Aérea) más reciente disponible (la última actualización es de 2015), en formato ECW, sistema geodésico de referencia ETRS89 y proyección UTM en su huso correspondiente. Dicho archivo pertenece al IGN (Instituto Geográfico Nacional).
El instrumento utilizado por los topógrafos para llevar a cabo la nivelación es el teodolito.
La red de triangulación parte de los vértices geodésicos señalados. Habiendo elegido el método de intersección como el más preciso para el levantamiento de las bases intermedias y las bases de replanteo de la obra, el trabajo de campo parte de un segmento (denominado base reducida) del que se conocen las coordenadas de sus extremos por ser estos dos vértices geodésicos ( V m, V n).
Las bases intermedias deben señalizarse adecuadamente para que sea sencilla su posterior localización.
Suele emplearse clavos hincados en rocas o mojones de hormigón, que se rodean de cantos amontonados y encalados.
Para determinar la coordenada Z se realizan itinerarios de nivelación.
Importante señalar que se van a emplear coordenadas UTM, que corrigen directamente el error cometido al no considerar la esfericidad de la tierra. La cartografía utilizada para la realización de los cálculos está referida a este tipo de coordenadas.
Una vez calculadas las bases de replanteo, y puesto que el ámbito de la obra es reducido, tampoco influye mucho la esfericidad de la tierra, por lo que el trabajo sobre el plano sigue siendo válido.
6.3 Reportaje fotográfico.
En el Anejo nº 3: Reportaje fotográfico se presenta un reportaje en el que se recoge el estado actual en el que se encuentran el trazo de la conducción a renovar.
NOMBRE DENOMINACIÓN X Y Z
Ventura V1 682609,287 m 4168155,307 m 150,592 m
Sanctis Spiritus 1 V2 688497,654 m 4164518,161 m 387,827 m Castillo de San Julián V3 679604,200 m 4161390,540 m 293,809 m
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7. Estudios del proyecto.
7.1 Cálculos hidráulicos.
El Anejo nº 4: Cálculos Hidráulicos, se recogen todos los cálculos de la nueva conducción. Se comprueba que el diseño hidráulico es válido para la renovación que queremos realizar, puesto que las pérdidas en la conducción de fundición dúctil son menores que en la de hormigón.
7.2 Cálculos mecánicos.
En el Anejo nº 5: Cálculos Mecánicos, se han realizado las comprobaciones necesarias para la tubería y el cálculo de sus respectivos anclajes.
7.3 Servicios afectados.
Es fundamental considerar la presencia de los servicios afectados en la proximidad de la conducción. En el Documento nº2: Planos, se recoge la ubicación de estos.
8. Plazo de ejecución y garantía.
El plazo necesario para la ejecución de las obras incluidas en el proyecto se estima en TRES (3) MESES a partir de la fecha de replanteo de las mismas.
Se propone un plazo de garantía de DOCE (12) MESES, contando a partir de la fecha en que se firme el acta de recepción de las obras, siendo durante el mismo, de cuenta del contratista su conservación. Se considera suficiente para comprobar el buen funcionamiento de las obras e instalaciones y apreciarse los posibles defectos.
9. Plan de obra.
En el Anejo nº 11 “Plan de Obra” se estudia, con carácter indicativo, el posible desarrollo de los trabajos.
10. Revisión de precios.
De acuerdo con el Art. 78 y 79 del Real Decreto Legislativo 3/2011, de 14 de noviembre, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de contratos del Sector Público, al ser el plazo de la obra inferior a doce (12) meses no procede a aplicar de revisión de precios.
11. Obra completa.
Las obras comprendidas en el presente proyecto son completas en el sentido que contempla el artículo 125 del Reglamento General de la Ley de Contratos de las Administraciones Públicas (RD 1098/2001).
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12. Estudio de Seguridad y Salud.
En el Anejo nº 8 se incluye el Estudio de Seguridad y Salud para la ejecución de las obras dando cumplimiento a las especificaciones que recoge el Real Decreto 1627/1997, de 24 de octubre por el que se establecen disposiciones mínimas de seguridad y salud en obras de construcción.
13. Gestión de residuos.
Para dar cumplimento al Real Decreto 105/2008, de 1 de febrero, se incluye el Anejo nº 9 “Gestión de Residuos”. Siendo el que regula la producción y gestión de los residuos de construcción y demolición.
14. Impacto ambiental.
Las obras contenidas en el presente proyecto no afectarán a ningún espacio natural protegido, ni a ningún espacio que forme parte de la Red Natura 2000 de forma directa. En el Anejo nº7 se justifica el mínimo impacto medioambiental que las obras provocarán sobre el entorno en el que se realizarán.
15. Resumen del presupuesto.
15.1 Presupuesto de ejecución material.
1. MOVIMIENTO DE TIERRAS 112.404,41 €
2. HORMIGONES Y ESTRUCTURAS 31.039,58 €
3. TUBERÍAS Y ACCESORIOS 155.414,25 €
4. VALVULERÍA Y COMPLEMENTOS 18.773,63 €
5. ROTURA Y REPOSICIONES 10.864,70 €
6. SEGURIDAD Y SALUD Y GESTIÓN DE RESIDUOS 62.243,05 €
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL 390.739,62 €
Asciende el presente PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL a la expresada cantidad de TRESCIENTOS NOVENTA MIL SETECIENTOS TREINTA Y NUEVE EUROS CON SESENTA Y DOS CÉNTIMOS (390.739,62€)
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15.2 Presupuesto base de licitación.
TOTAL PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL 391.332,68 €
13% Gastos generales 50.873,25 €
6% Beneficio industrial 23.479,96 €
SUMA DE G.G Y B.I 74.353,21 €
21% I.V.A 97.794,04 €
TOTAL PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN 563.479,93 €
Asciende el presupuesto general a la expresada cantidad de QUINIENTOS SESENTA Y TRES MIL CUATROCIENTOS SETENTA Y NUEVE EUROS con NOVENTA Y TRES CÉNTIMOS (563.479,93 €)
15.3 Presupuesto para conocimiento de la administración.
El Presupuesto para conocimiento de la administración, en este caso, coincide con el Presupuesto Base de Licitación, dadas las características propias de la obra y al hecho de no necesitar expropiaciones.
Según establece el Real Decreto 111 de 1986 es de obligado cumpliento por la parte de la Administración el disponer una partida del 1% del P.E.M para Trabajos de Conservación o Enriquecimiento del Patrimonio Artístico Español, en aquellas obras cuyo P.E.M exceda de 601.012,10 €, pero ésta no excede de dicho valor.
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL
1. MOVIMIENTO DE TIERRAS 112.404,41 €
2. HORMIGONES Y ESTRUCTURAS 31.039,58 €
3. TUBERÍAS Y ACCESORIOS 155.414,25 €
4. VALVULERÍA Y COMPLEMENTOS 18.773,63 €
5. ROTURA Y REPOSICIONES 10.864,70 €
6. SEGURIDAD Y SALUD Y GESTIÓN DE RESIDUOS 62.243,05 €
PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL 390.739,62 €
Asciende el presente PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL a la expresada cantidad de TRESCIENTOS NOVENTA MIL SETECIENTOS TREINTA Y NUEVE EUROS CON SESENTA Y DOS CÉNTIMOS (390.739,62€)
MERCEDES ROS CASAJÚS 12 PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN
TOTAL PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL 391.332,68 €
13% Gastos generales 50.873,25 €
6% Beneficio industrial 23.479,96 €
SUMA DE G.G Y B.I 74.353,21 €
21% I.V.A 97.794,04 €
TOTAL PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN 563.479,93 €
Asciende el presupuesto general a la expresada cantidad de QUINIENTOS SESENTA Y TRES MIL CUATROCIENTOS SETENTA Y NUEVE EUROS con NOVENTA Y TRES CÉNTIMOS (563.479,93 €)
16. Documentos del proyecto.
DOCUMENTO Nº 1: MEMORIA Y ANEJOS A LA MEMORIA ANEJOS A LA MEMORIA
Anejo 1. Estudio geológico y geotécnico.
Anejo 2. Trabajos topográficos.
Anejo 3. Reportaje fotográfico.
Anejo 4. Cálculos hidráulicos.
Anejo 5. Cálculos mecánicos.
Anejo 6. Justificación de precios adoptados.
Anejo 7. Estudio de Impacto Ambiental.
Anejo 8. Estudio de seguridad y salud.
Anejo 9. Gestión de residuos.
Anejo 10. Plan de obra.
Anejo 11. Servicios Afectados.
DOCUMENTO Nº 2: PLANOS
Plano nº 1. Situación y emplazamiento.
Plano nº 2. Planta general.
Plano nº 3. Trazado en planta.
MERCEDES ROS CASAJÚS 13 Plano nº 4. Perfil longitudinal.
Plano nº 5. Secciones tipo.
Plano nº 6. Piezas especiales y anclajes.
Plano nº 7. Arquetas.
Plano nº 8. Obras de conexión.
Plano nº 9. Servicios afectados.
DOCUMENTO Nº 3: PLIEGO DE PRESCRIPCIONES TÉCNICAS.
Capítulo I. Descripción de las obras.
Capítulo II. Prescripciones generales.
Capítulo III. Condiciones medioambientales que han de cumplirse en la ejecución de las obras.
Capítulo IV. Condiciones técnicas de la obra civil.
Capítulo V. Condiciones técnicas de los equipos electromecánicos.
DOCUMENTO Nº 4: PRESUPUESTO.
1. MEDICIONES.
2. CUADRO DE PRECIOS Nº 1.
3. CUADRO DE PRECIOS Nº 2.
4. PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN MATERIAL.
5. PRESUPUESTO BASE DE LICITACIÓN.
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17. CONCLUSIÓN.
Considerando suficientemente justificadas y definidas las obras con el presente proyecto, se eleva a la Superioridad para su aprobación.
CARTAGENA, DICIEMBRE DE 2016
EL INGENIERO AUTOR DEL PROYECTO.
Fdo.: MERCEDES ROS CASAJÚS.
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NUEVAS CONDUCCIONES PARQUE DE SEGURIDAD, MEDIA LEGUA Y VISTA ALEGRE.
ANEJOS DE LA MEMORIA.
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NUEVAS CONDUCCIONES PARQUE DE SEGURIDAD, MEDIA LEGUA Y VISTA ALEGRE.
Anejo Nº1
GEOLOGÍA Y GEOTECNIA
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ÍNDICE
1. Introducción ... 0 2. Geología de la zona ... 1 2.1 Hidrogeología ... 5
2.1.1 Hidrogeología superficial. ... 5 2.1.2 Hidrogeología subterránea. ... 6
2.2 Geología de Cartagena. ... 8 3. Investigación realizada. ... 10 3.1 Trabajos de campo. ... 11
3.1.1 Sondeos mecánicos. ... 11 3.1.2 Ensayo de Penetración Estándar (S.P.T) ... 11 3.1.3 Muestras Inalteradas (M.I.) ... 12 3.1.4 Ensayo de Penetración Dinámica (D.P.S.H.) ... 12
3.2 Ensayos de laboratorio. ... 13
3.3 Caracterización geotécnica de los materiales: niveles establecidos. ... 14
3.4 Nivel Freático. ... 18
4. Conclusiones ... 19
4.1 Excavabilidad y establidad. ... 19
4.2 Agresividad y alterabilidad. ... 19
Anexo: INFORME GEOTÉCNICO ... 20
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1. Introducción.
Actualmente el abastecimiento al Parque de Seguridad de Cartagena y las poblaciones de Media Legua y Vista Alegre, situadas en la carretera N-332 hacia La Unión a unos 5 km de Cartagena, se realiza desde una conducción de hormigón de 300 mm que proviene de la Plaza de España y discurre hacia Alumbres junto a la N-332.
Dicha construcción se encuentra muy deteriorada en la actualidad y ha sido causa de muchas reparaciones.
Este hecho, hace justificable la colocación de nuevas conducciones que garanticen el suministro a los puntos de toma citados.
Tras el estudio de diferentes alternativas, se comprobó que estas tomas podrían ser suministradas de manera independiente, por lo que no sería necesario la sustitución completa de la conducción existente.
El trazado será paralelo a la carretera N-332 con una longitud de 1400 m dividida en dos actuaciones.
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2. Geología de la zona.
La zona de Cartagena se encuentra dentro de la Cordillera Bética. En sentido geográfico, la Cordillera Bética es un conjunto montañoso que se extiende por el sur de la Península Ibérica, desde el golfo de Cádiz hasta la Comunidad Valenciana. Queda limitada al sur por el litoral y al norte por la depresión del Guadalquivir, el borde meridional de La Mancha y el extremo meridional de la Cordillera Ibérica.
La Cordillera Bética pertenece al Sistema Alpino, del que constituye el segmento más occidental, exhibiendo las características más típicas de las cordilleras del Sistema Alpino: Evolución preorogénica mesozoica caracterizada por una fuerte diferenciación de dominios paleogeográficos en relación con el desarrollo de una tectónica extensional; estructura compresional fundamentalmente caracterizada por el apilamiento de unidades alóctonas; procesos de metamorfismo dinamo-térmico, en las zonas internas, con una primera etapa caracterizada por condiciones de alta presión y temperatura relativamente baja.
Desde el punto de vista de la Tectónica Global, la Cordillera Bética se halla en una zona crítica, en las que las grandes placas Africana y Europea han entrado en colisión.
En la Cordillera Bética se distinguen dos grandes conjuntos estructurales yuxtapuestos, desde el borde septentrional de aquella hacia el sur, las zonas externas, cuyos materiales mesozoicos corresponden con toda seguridad a un margen continental de la Placa Ibérica; y las zonas internas, correspondientes, por lo menos en su mayor parte, a dominios paleo-geográficos extraños a dicha placa, pertenecientes en definitiva al ámbito de la placa africana.
Estos dos conjuntos, zonas externas y zonas internas, no constituyen la totalidad de la Cordillera. Existen otros elementos cuya filiación paleo-geográfica ha sido objeto de largas discusiones, éstas son las Unidades Alóctonas del Campo de Gibraltar y de la llamada Dorsal Bética.
Figura1.1. Mapa Geológico regional. Fuente: IGME.
MERCEDES ROS CASAJÚS 2 Los materiales de las zonas internas afloran con bastante continuidad en el borde mediterráneo, entre Estepona y el bajo Segura, y se extienden tierra adentro en una banda que alcanza hasta 50 km en la transversal de Almería.
En la zona interna de la cordillera Bética afloran extensamente rocas de edad antetriásica, en parte asimilables a un zócalo herciniano. Las litofacies del Triásico y otros hechos indican que los terrenos de la zona bética corresponden, por lo menos en su mayor parte, a dominios paleogeográficos distintos y alejados de las zonas externas. Según los resultados de las investigaciones modernas, tales dominios pertenecían, no al ámbito de la placa ibérica, sino al de la africana.
La estructura tectónica alpina de la zona bética es muy complicada. Se reconoce en ella la superposición de varias etapas de deformación. Según indican las estructuras penetrativas generalizadas, y las
paragénesis metamórficas para buena parte de los materiales actualmente aflorantes, las más antiguas de éstas se desarrollaron en niveles tectónicos relativamente profundos, mientras que las más modernas actuaron en condiciones más superficiales. El rasgo estructural más inmediatamente relativo en la estructura alpina es, sin duda, su dispositivo en apilamiento de unidades alóctonas: mantos de corrimiento, escamas, etc. Estas estructuras son vergentes hacia el exterior de la cordillera, es decir, hacia el NNO o direcciones próximas. La estructura alpina afecta conjuntamente a los materiales antetriásicos, triásicos y posteriores.
Figura1.2. Esquema tectónico Cartagena. Fuente:IGME.
MERCEDES ROS CASAJÚS 3 Sobre el substrato constituido por las formaciones anteriores, aparecen los materiales más actuales de la cuenca neógeno-cuaternaria del Campo de Cartagena y del Mar Menor; conglomerados, gravas, areniscas, limos, arcillas y margas con un espesor que supera en algunos casos los tres mil metros (como en la cuenca de Torre Pacheco).
El ambiente terrestre comprende el segmento aflorante más meridional de las zonas internas de las Cordilleras Béticas. Se trata de un sector tectónicamente muy activo desde el mioceno superior hasta el presente, como lo muestra el desarrollo de una importante red de fracturación con actividad actual, y la formación de cuencas sedimentarias neógeno-cuaternarias.
Una de estas cuencas es la llamada Campo de Cartagena, caracterizada en superficie por una extensa llanura en cuyo extremo oriental se sitúa el Mar Menor, y en cuyo extremo meridional se encuentra la zona de estudio. Las sierras de Cartagena que dan costas por lo general muy recortadas, pertenecen a las zonas internas del dominio Bético.
Los materiales que aparecen en la zona pertenecen a una sedimentación litoral marina, con gran aporte de terrígenos. En principio dichos aportes llegarían de los relieves circundantes que como hemos dicho pertenecen a las zonas internas y, concretamente, al complejo Alpujárride formado por micaesquistos, cuarcitas, filitas, calizas, dolomías, yesos y diabasas.
La zona marina es cuestión, estaría formada por materiales cuaternarios, en concreto Holocenos, que corresponden a sedimentos de plataforma con gran componente terrígena. Para concretar lo anteriormente expuesto podemos decir que los materiales postorogénicos situados sobre los substratos Alpujárrides, pueden dividirse en dos formaciones distintas.
· Pliocuaternario.
Está constituido por una alternancia de materiales que pertenecen a dos términos principalmente:
Un primer término claramente arenoso de tonos beig amarillentos, con influencia marina y presencia de conchas de organismos, que aparecen con frecuencia cementados por carbonato dando lugar a areniscas calcáreas y biocalcarenitas.
Un segundo término de granulometría arcilloso-limosa, que presenta frecuentes gruesos de procedencia fundamentalmente continental. Este nivel de tonos rojizos presenta frecuentes encostramientos, caliches, etc., dando lugar a tramos de aspecto conglomerático, pero de escaso espesor.
·Cuaternario reciente.
Formado por los siguientes términos:
Gravas y arenas de aporte continental (aluvial).
Arenas y limos grises de ambiente marino, limos y arcillas orcuros (de tonos grises y negros) de ambiente de marisma, ricos en materia orgánica y con presencia de conchas.
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·Rocas Volcánicas.
Correspondes a unos tipos ígneos característicos de todo el S.E de la península Ibérica, pertenecientes a las zonas béticas y subbéticas del plegamieno alpino. Son andesitas hipersténicas con un grado de meteorización poco elevado, haciendo que las superficies se tornen rojizas, con disyunción en bolas; sin embargo, en las zonas menos alteradas se pueden apreciar colores claros gris-verdosos con una evidente disyunción columnar. La textura es porfídica, siendo visibles en la pasta vítrea fenocristales prismáticos sin dirección predominante.
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2.1 Hidrogeología.
2.1.1 Hidrogeología superficial.
La red hidrográfica superficial está constituida por diez ramblas, no existe ningún curso de agua natural permanente en el área de estudio y solo se produce escorrentía superficial para algunos eventos lluviosos. Cinco ramblas desembocan en el Mar Mediterráneo y las otras en el Mar Menor (Fig.2.1). En la siguiente tabla se muestran los datos de las diferentes ramblas, donde se puede comprobar que las ramblas de vertiente N son de pendiente más suaves y con mayor área, y las de la vertiente S son de menor longitud de cauce (Tabla 2.1).
Tabla 1.1 Características de las cuencas hidrográficas de las ramblas existentes. Fuente: Tesis Doctoral (Robles Arenas, 2007)
Figura 1.3. Red hidrográfica superficial. Fuente: Tesis Doctoral (Robles Arenas, 2007)
MERCEDES ROS CASAJÚS 6 2.1.2 Hidrogeología subterránea.
El IGME-MOPTMA (1996) divide la mitad occidental de la Sierra en seis bloques hidrogeológicos:
Zona del Horst de las Lajas, Bloque de Peraleja-Lajas, Bloque de Escombreras-Portman, Bloque Cabeza Rajao, Bloque Sierra Gorda, Bloque Cerro del Horcado. En el plan Hidrológico de la Cuenca del Segura (CHS 1997) la Sierra de Cartagena aparece constituida por ocho acuíferos que son los que se indican en la página web de IGME, donde se encuentra definida la unidad hidrogeológica 07.51 Sierra de Cartagena.
La tabla 2.2 muestra la información disponible sobre estos ocho acuíferos. Se considera que la unidad Hidrogeológica tiene un área aproximada de 69 km2. La única recarga está constituida por la infiltración de la precipitación, estimada en 0.6 hm3/año, mientras que las salidas de la unidad son por bombeos destinados a riego y salidas de al mar.
Tabla 1.2. Acuíferos definidos en la Sierra de Cartagena. Fuente: IGME
En CHS (2005) se define la masa de agua denominada 070.063 Sierra de Cartagena, está formada por numerosos acuíferos de extensión limitada constituidos por calizas, dolomías y mármoles triásicos, con potencias medias de 200 m. Los límites laterales están formados por materiales impermeables, filitas y cuarcitas del Pérmico. Se extiende desde la localidad de la Azohía hasta la bahía de Portman, al N limita con materiales arcillosos del Keuper y con los depósitos mio-pliocenos del Campo de Cartagena, y al S con el Mar Mediterráneo. También indica que la recarga natural procede de la infiltración del agua de lluvia, la descarga natural es hacia el mar.
MERCEDES ROS CASAJÚS 7 Figura 1.4. Unidad hidrogeológica 07.51 Sierra de Cartagena. Fuente: IGME.
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2.2 Geología de Cartagena.
Zona VII. Zonas Especiales.
Corresponden a aquellas áreas que tienen importantes irregularidades naturales o geológicas (oquedades o Karstificación importante y conocida) o modificaciones antrópicas extensas (minas, galerías, escombreras, terrenos ganados al mar, etc.). Se asignan claramente al grupo T-3 (Terrenos Desfavorables) del CTE.
La distribución de las irregularidades en estas zonas es aleatoria e impredecible. Por este motivo resulta técnicamente imposible estimar, y menos aún intentar sistematizar, sin la ayuda de la realización de una campaña de investigación geotécnica específica y concreta, el comportamiento geotécnico del subsuelo.
Estas áreas se sitúan especialmente en las sierras mineras de Cartagena- La Unión y Mazarrón, y en las kársticas del Noroeste de la Región (Caravaca, Moratalla y Cehegín).
La planificación y ejecución de la campaña geotécnica en esta zona requerirá un tratamiento particularizado que dependerá de la experiencia y grado de conocimiento que posea del lugar el técnico o empresa encargada de la redacción del estudio geotécnico.
Nuestra zona de estudio está comprendida en la hoja 977 del Mapa Geológico Nacional (MAGMA) realizado por el Instituto Geológico y Minero de España.
Figura 1.5. Mapa Geológico de Cartagena.
MERCEDES ROS CASAJÚS 9 Figura1.6. Estracto del Mapa Geológico de cartagena. Zona de estudio.
Figura1.7. Leyenda Mapa Geológico.
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3. Investigación realizada.
Disponemos de dos estudios geotécnicos realizados en zonas próximas al proyecto a realizar, ya que no tenemos estudio propio, compararemos dichos trabajos realizados y escogeremos el que más se ajuste geográfica y geotécnicamente. Para la comparación usaremos la hoja 79 del Mapa Geotécnico General del IGME.
El primer estudio fue realizado para el Centro de Seguridad de la Gran Vía de la Manga del Mar Menor y el segundo para el Centro de Estancias Diurnas en Los Dolores. Según el mapa citado anteriormente, ambas zonas son muy favorables para la construcción con problemas de tipo Hidrológico y Geotécnico (problemas favorables). Como no encontramos diferencias geotécnicas en el mapa, basaremos la elección del estudio en la proximidad de éste al Parque de Seguridad, Media Legua y Vista Alegre. Por tanto usaremos en nuestro proyecto el estudio geotécnico de Los Dolores.
Figura1.8. Mapa Geotécnico de Cartagena. Fuente: IGME.
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3.1 Trabajos de campo.
Consiste en el reconocimiento de la naturaleza del terreno y de las características del subsuelo.
3.1.1 Sondeos mecánicos.
Para el reconocimiento del terreno se han realizado 2 sondeos mecánicos, con modelo a rotación y recuperación continua de testigo empleando un equipo TECOINSA TP-50 dotado de Penetrómetro Automático. Se han perforado un total de 18 metros que se distribuyen de la siguiente forma:
Tabla 1.4. Distribución de los materiales perforados en los sondeos.
3.1.2 Ensayo de Penetración Estándar (S.P.T)
En los sondeos se ha realizado 8 Ensayos de Penetración Estándar (S.P.T UNE 103800-1992) que facilitan información sobre la competencia del terreno a la vez que permiten recuperar muestra para analizarla posteriormente en laboratorio. Completamente se recuperó 1 Muestra Inalterada (ASTN. D1587/83) mediante la hinca de Tomamuestras Normalizado y se obtuvieron 2 testigos parafinados (UNE 7371-75).
La distribución y valores de golpeo medidos en los ensayos realizados en el interior de los sondeos se adjuntan en la tabla siguiente:
*S.P.T.po: Ensayo de penetración estándar con puntaza ciega (UNE 103800-92).
Tabla 1.5. Ensayos in-situ.
Total
m.l. % m.l. % m.l. % m.l.
1,00 1,50 16,30 -- -- 7,70 83,70 9,20
2,00 0,60 6,80 1,20 13,60 7,00 79,60 8,80
Total 2,10 11,70 1,20 6,70 14,70 81,60 18,00
Rellenos Suelos granulares Suelos finos Sondeo
Sondeo Muestra Profundidad (m) N16 N16 N16 N16 N30
INAL 1,80-2,40 6 7 11 12 --
S.P.T. 3,7-4,30 4 5 6 8 11
T.P 4,90-5,10 - - - - -
S.P.T. 5,70-6,30 13 22 30 57 52
S.P.T.po 7,30-7,90 27 40 30 20 70
S.P.T.po 8,90-9,20 38 50 - - R
S.P.T. 1,20-1,50 29 50 - - R
S.P.T.po 3,50-3,60 50 - - - R
T.P 4,60-4,80 - - - - -
S.P.T. 5,70-5,90 40 50 - - R
S.P.T. 8,20-8,80 18 15 36 20 51
1
2
MERCEDES ROS CASAJÚS 12 3.1.3 Muestras Inalteradas (M.I.).
Completamente se recuperó 1 Muestra Inalterada (ASTN. D1587/83) mediante la hinca de Tomamuestras Normalizado y se obtuvieron 2 testigos parafinados (UNE 7371-75).
3.1.4 Ensayo de Penetración Dinámica (D.P.S.H.).
Complementariamente se realizó un ensayo de penetración dinámica superpesada (D.P.S.H. UNE 103801-92) que alcanzó el rechazo a 5.50 m de profundidad respecto a la superficie original del terreno.
Los resultados obtenidos se muestran en el Gráfico 1.
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3.2 Ensayos de laboratorio.
Los ensayos realizados tienen en cuenta dos aspectos: el primero es la naturaleza de los suelos atravesados que condiciona la selección de los mismos; y el segundo, la tipología de la obra a realizar. Con los testigos y muestras recuperados en los sondeos se han efectuado los siguientes ensayos de laboratorio (las actas se adjuntan en el Anexo ¿?):
Tabla 1.6. Ensayos de laboratorio.
Las muestras ensayadas, los ensayos realizados y los resultados obtenidos se resumen en la siguiente tabla:
Tabla 1.7. Resultados de los ensayos de laboratorio.
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3.3 Caracterización geotécnica de los materiales: niveles establecidos.
A partir de los ensayos S.P.T ejecutados en los sondeos, se ha realizado el Gráfico 2 que correlaciona la profundidad de ejecución con N30 (incorporando el valor de golpeo medido en la muestra inalterada, según la correlación establecida por esta empresa que considera el 60% de la suma de los dos valores centrales medidos en la toma de muestras inalteradas equivalente al valor N30 del S.P.T) para obtener una primera aproximación de la competencia del subsuelo localizado. Los resultados obtenidos como rechazo se han representado con el valor N30=100. Análogamente, se han representado los valores de humedad en función de la profundidad para estudiar las variaciones de este parámetro. Los resultados que se obtienen se muestran a continuación.
A partir del análisis del Gráfico 2 y de la testificación realizada, puede deducirse que el terreno presenta dos conjuntos diferenciables. Desde el comienzo del sondeo 1 hasta unos 5.20 m de profundidad sería el primer conjunto, con valores de golpeo que indican una competencia media-baja (N30=11). El segundo se sitúa debajo del anterior en el sondeo 1, y abarcando toda la profundidad investigada en el caso del sondeo 2, es la unidad más competente donde se han obtenido de forma sistemática valores de N30>50.
Estas diferencias se deben a la presencia de puntos o zonas algo encostradas, más que a cambios litológicos y texturales.
MERCEDES ROS CASAJÚS 15 En el Gráfico 3 se aprecia como el terreno presenta unos valores de humedad en torno al 15-16%, que corresponden con suelos finos con elevada capacidad de retención de agua, salvo el primer ensayo realizado en el sondeo 2 (3.24%), correspondiente con un tramo granular.
Considerando las características geológicas generales de la zona el análisis de los testigos y muestras obtenidos en los sondeos, se han establecido 3 niveles con significado geotécnico. Su distribución se indica en la siguiente tabla:
Tabla 1.8. Distribución de los niveles establecidos en los sondeos.
Prospección Profundidad Espesor
0 Rellenos 0.00-1.50 1.50
I Limos con Arcillas 1.50-9.20 (fin del sondeo) 7.70
II Gravas con Arenas - -
0 Rellenos 0.00-0.60 0.60
II Gravas con Arenas 0.60-1.80 1.20
I Limos con Arcillas 1.80-8.80 (fin del sondeo) 7.00
0 Rellenos 0.00-0.60 0.60
I Limos con Arcillas 0.60-5.50 (fin del ensayo) 4.90
II Gravas con Arenas - -
Sondeo 1
Nivel
Sondeo 2
D.P.S.H.
MERCEDES ROS CASAJÚS 16 NIVEL 0. –RELLENOS.
Son los materiales que han sido reconocidos en la superficie de implantación durante la inspección de la zona y en los tramos iniciales de los sondeos realizados. Se encuentran constituidos por limos gravosos con arenas y restos de obra (hormigón, trozos de tuberías, etc…) que alcanzan una profundidad máxima reconocida de 1.50 m.
Dado su origen, son suelos inadecuados para soportar ningún tipo de estructura y deben quedar superados por la cimentación seleccionada en todo momento. Para las excavaciones previstas puede considerarse una cohesión efectiva en todo momento. Para las excavaciones previstas puede considerarse una cohesión efectiva nula y un ángulo de rozamiento interno a largo plazo de unos quince grados.
NIVEL I. –LIMOS CON ARCILLAS.
Detectado debajo del Nivel 0 en el Sondeo 1, y del Nivel II en el Sondeo 2, en ambos casos abarcando hasta el final de las prospecciones realizadas.
Se corresponde con los limos y arcillas de plasticidad media-alta acompañados por arenas en proporción variable, provenientes de la denudación de los relieves próximos a la zona de implantación.
La circulación de agua subsuperficial, cargada de sales disueltas, a través de los poros del terreno genera nódulos y precipitados carbonatados e incluso puede llegar a formar niveles menores de costra en sentido estricto. Para nuestro caso particular, han resultado prospectados a partir de 5.20 m en el Sondeo 1, (lo que queda puesto de manifiesto en los valores de golpeo obtenidos en dicho sondeo), y en toda la profundidad ocupada por este nivel en el Sondeo 2. Estos niveles mejoran la competencia general del conjunto quedando los parámetros geotécnicos establecidos del lado de la seguridad.
NIVEL II. –GRAVAS CON ARENAS.
Nivel detectado debajo del Nivel 0, únicamente en el caso del Sondeo 2, y se encuentra constituido principalmente por gravas (de naturaleza caliza y de aspecto principalmente redondeado) finas a medias, acompañadas por arenas y por finos de plasticidad media, indicando estos finos un origen semejante a las partículas que forman el Nivel I.
En las siguientes tablas se puede consultar los parámetros geotécnicos calculados para cada nivel.
MERCEDES ROS CASAJÚS 17 Tabla 1.9.Nivel I. Limos con Arcillas. Parámetros geotécnicos.
Tabla 1.10. Nivel II. Gravas con Arenas. Parámetros geotécnicos.
A partir de la Carta de plasticidad de Casagrande del Gráfico 4, se aprecian las diferencias de plasticidad de las muestras analizadas.
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3.4 Nivel Freático.
No ha sido detectada la presencia de agua subterránea de ningún origen durante las labores de perforación.
Tampoco es previsible su aparición continuada en el tiempo por causas naturales que suponga un riesgo para la obra prevista.
MERCEDES ROS CASAJÚS 19
4. Conclusiones.
4.1 Excavabilidad y establidad.
Las excavaciones necesarias para superar el Nivel 0 podrán realizarse con medios mecánicos habituales (retroexcavadoras potentes) ya que los materiales excavados son fácilmente ripables.
Las paredes excavadas en el Nivel 0 deben resultar estables para cortos periodos de tiempo gracias al ángulo de rozamiento interno y cohesión aparente de los materiales. Si los cortes quedan expuestos prolongadamente a los agentes ambientales, éstos pueden inestabilizarse y producirse derrumbes hacia el fondo de los mismos.
Se recomienda la realización de todos los trabajos en el menor plazo posible y al abrigo de posibles inundaciones. Será interesante la inspección periódica de los frentes excavados para sanear cualquier inestabilidad que se detecte asegurando un plano de apoyo para la cimentación limpio y óptimo.
4.2 Agresividad y alterabilidad.
Los ensayos químicos realizados sobre las muestras de suelo del Nivel I y el Nivel II arrojan una concentración en ión sulfato inferior a 2000 mg/Kg correspondiente con un ambiente no agresivo para el hormigón con el que pudiera entrar en contacto según el Código Técnico de la Edificación.
Resultará interesante la utilización de un hormigón con buena relación A/C bien curado y que resulte compacto puesto en obra, así como aumentar el espesor del recubrimiento para potenciar la protección de las armaduras, lo que incrementará la resistencia a posibles agresiones.
Todos los materiales prospectados resultan suceptibles frente a accesos de agua de cualquier origen, sobre todo cuando puedan prolongarse en el tiempo y, especialmente, si ésta discurre con cierta presión, pudiendo producir el lavado de partículas finas o arenosas.
Se recomienda la ejecución de conducciones seguras y fácilmente localizables a fin de poder reparar con rapidez cualquier fuga que se detecte. Resulta oportuno alejarlas en la medida de lo posible de la cimentación. También será útil acometer un sistema de evacuación de aguas superficiales eficaz y que evite remanencias en las inmediaciones de la cimentación.
No se han localizado suelos expansivos ni colapsables.
MERCEDES ROS CASAJÚS 20
Anexo: INFORME GEOTÉCNICO
AYUNTAMIENTO DE CARTAGENA
PROYECTO BÁSICO Y DE EJECUCIÓN DE:
CENTRO DE ESTANCIAS DIURNAS EN LOS DOLORES. CARTAGENA.
1. memoria y anejos II:
(anejo de cálculo estructural)
ABRIL 2008 Mª Amparo Ortega Salanova ARQUITECTA
ESTUDIO GEOTÉCNICO
EXPEDIENTE: MU-4041/EG OBRA: MU-302858/EG PETICIONARIO: EXCELENTÍSIMO AYUNTAMIENTO DE CARTAGENA.
OBRA: E.G. CENTRO DE DIA.
LOCALIZACIÓN: C/ PIRINEOS. LOS DOLORES.
CARTAGENA (MURCIA).
Murcia, 17 de Marzo de 2008.
ÍNDICE
I.- MEMORIA
Página1.- INTRODUCCIÓN ... 4 1.1.- Antecedentes ... 4 1.2.- Objeto del estudio... 4 2.- DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO Y DATOS GENERALES ... 5 2.1.- Localización geográfica y estado actual... 5 2.2.- Datos climáticos ... 7 2.3.- Situación geológica ... 11 3.- RECONOCIMIENTOS Y ENSAYOS ... 12 3.1.- Trabajos de campo ... 12 3.2.- Ensayos de laboratorio ... 13 3.3.- Trabajos de gabinete ... 14 4.- CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE LOS MATERIALES: NIVELES
GEOTÉCNICOS ... 16 5.- AGUA SUBTERRÁNEA ... 21 6.- CONDICIONANTES GEOTÉCNICOS ... 22 6.1.- Plano de apoyo ... 22 6.2.- Sismicidad ... 22 6.3.- Modelo de cimentación ... 23 6.4.- Asientos previsibles ... 23 6.5.- Tensiones admisibles ... 24 6.6.- Excavabilidad y estabilidad ... 25 6.7.- Agresividad y alterabilidad ... 25 7.- CONCLUSIONES ... 26 BIBLIOGRAFÍA ... 28
II.-ANEXOS
A1.- SITUACIÓN GEOGRÁFICA ... 31 A2.- EMPLAZAMIENTO DE LOS PUNTOS DE RECONOCIMIENTO ... 32 B1.- SITUACIÓN GEOLÓGICA ... 33 B2.- COLUMNAS LITOLÓGICAS DE SONDEOS Y FOTOGRAFÍAS DE LAS CAJAS DE TESTIGOS ... 34 B3.- PERFIL GEOTÉCNICO ... 35 C.- CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS ... 36 D.- ACTAS DE ENSAYOS DE LABORATORIO ... 45
I.- MEMORIA
1.- INTRODUCCIÓN
A petición del EXCELENTÍSIMO AYUNTAMIENTO DE CARTAGENA, el Departamento de Geotecnia de I.T.C.,S.A. ha realizado un Estudio Geotécnico para el proyecto de construcción de un Centro De Día que se ubicará en la C/ Pirineos, en la pedania de Los Dolores, Cartagena, Murcia.
Para tal fin, se han realizado 1 penetración dinámica superpesada (D.P.S.H.) y 2 sondeos mecánicos con modelo a rotación y recuperación continua de testigo ensayándose muestras procedentes de ellos en nuestro laboratorio. Además, se ha realizado un reconocimiento de la zona de implantación y sus áreas anexas. La suma de estos trabajos ha permitido obtener una información precisa sobre la conformación y caracterización geotécnica del suelo en el emplazamiento previsto.
1.1.- Antecedentes
Se prevé la construcción de un Centro De Día sobre una parcela de, aproximadamente, 965 m2. En ella se proyecta la realización de un edificio rectangular de planta baja y una altura que ocupará unos 645 m2. Su estructura se prevé de hormigón armado con luces, cargas y características generales normales para este tipo de construcción.
Además de esta información de Proyecto, se ha dispuesto de otra documentación para la confección de este informe: Guía de Planificación de Estudios Geotécnicos de la Región de Murcia, Mapa Geológico 1:50,000 del Instituto Geológico y Minero de España, y toda la bibliografía que figura al final de esta Memoria.
También se han consultado otros estudios realizados por esta misma empresa en la zona en suelos semejantes.
1.2.- Objeto del estudio
El estudio pretende identificar y localizar espacialmente los diferentes niveles que conforman el subsuelo del solar, interpretar como se interrelacionan y verificar posibles causas que puedan suponer motivo de inestabilidad para la construcción que se proyecta, siempre bajo la perspectiva de la mecánica de suelos.
De igual forma, se determinarán los parámetros y características geotécnicas que permitirán analizar la interacción entre el suelo y estructura de cimentación.
2.- DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO Y DATOS GENERALES
2.1.- Localización geográfica y estado actual
El Barrio de los Dolores se encuentra al NNW de Cartagena. Se enclava en los llanos de Cartagena a una altitud topográfica de unos 80 m s.n.m. presentando una ligera pendiente hacia el SSE de acuerdo con la pendiente general de la zona que está atravesada por la Rambla de la Guía que discurre al W de dicho barrio
La parcela objeto de estudio está situada al E de la pedania, en una zona urbanizada recientemente, concretamente en la C/ Pirineos. En la actualidad, una parte del solar en el que se implantará el nuevo Centro Sanitario está ocupado por una cuña de rellenos (constituidos por arenas, gravas, fragmentos de hormigón, tuberías, etc..), con un espesor aproximado entre 0.5 – 1.5 m, existiendo también en la parcela varios carteles publicitarios.
Las fotografías que se exponen a continuación muestran estos comentarios.
Fotografía 1: Vista hacia el W de la zona de implantación del edificio, observándose en primer lugar la cuña de rellenos existente.
Fotografía 2: Vista hacia el E de la zona de implantación del nuevo edificio. Se indica la situación de los puntos de investigación.
SM-2
SM-1 DPSH-1
2.2.- Datos climáticos
La zona de estudio se encuadra dentro de un área climática mediterránea donde se producen aguaceros de importancia en cortos periodos de tiempo consecuencia de los cuales pueden generarse escorrentías superficiales considerables, fundamentalmente durante el otoño y ocasionalmente en primavera. Es por esto que se recomienda sobredimensionar las bajantes de la obra proyectada y ejecutar una red de evacuación de aguas superficiales capaces de drenar eficazmente una previsible tormenta.
Los datos de temperatura, precipitación y viento en la zona de estudio, medidos en la Estación Meteorológica Cartagena Puerto (Latitud 37º 35` 52”, Longitud 00º 59` 13” y Altura 14 m) la más próxima al área de estudio con datos disponibles (datos obtenidos del Instituto Nacional de Meteorología, Centro Meteorológico Territorial de Murcia) son los siguientes:
Tabla 1: Datos de precipitación total mensual y anual (mm)
Año E F M A M J JL A S O N D Anual
1985 5.7 166.5 26.2 0.0 50.2 0.0 0.0 0.0 4.3 34.1 149.2 46.0 482.2 1986 4.5 0.0 16.9 36.2 10.2 6.0 13.5 0.0 80.0 114.9 67.4 1.5 351.1 1987 16.3 18.3 0.0 2.5 15.5 0.5 5.5 20.4 14.0 39.1 40.6 18.1 190.8 1988 14.4 20.5 9.0 26.3 30.5 57.8 0.0 0.0 8.0 23.3 46.2 2.7 238.7 1989 123.2 33.4 81.5 24.3 3.2 0.4 7.9 14.6 125.5 21.4 19.1 69.2 523.7 1990 108.1 0.0 82.9 92.4 47.7 0.2 1.3 0.0 4.6 38.4 6.8 63.0 445.4 1991 216.8 40.3 39.3 8.1 5.0 8.9 0.0 0.5 15.7 66.8 3.6 27.0 432.0 1992 20.3 76.3 44.1 0.8 97.0 41.4 0.0 0.0 3.0 20.8 30.8 38.6 373.1 1993 2.4 207.5 54.4 2.0 72.2 7.2 2.1 0.5 0.5 67.0 20.7 0.0 436.5 1994 26.2 8.3 7.0 30.8 1.3 0.2 0.0 0.0 70.1 62.3 3.6 18.1 227.9 1995 0.0 34.1 28.7 2.3 0.7 4.7 2.2 1.1 7.2 25.4 0.4 11.4 118.2 1996 35.2 11.0 13.3 10.4 2.5 0.6 0.0 1.1 91.3 36.7 27.9 23.1 253.1 1997 17.6 2.5 17.2 77.6 22.6 3.9 0.1 0.0 92.5 2.2 11.2 75.4 322.8 1998 16.3 15.1 - 27.3 - - 1.6 15.5 0.0 29.3 56.5 - - 1999 7.8 55.2 25.7 - 2.6 0.0 1.8 - - - -
Tabla 2: Temperatura media mensual (ºC)
Año E F M A M J JL A S O N D 1985 9.8 13.6 13.4 16.9 18.2 23.2 26.2 25.8 24.8 21.4 15.4 12.8 1986 12.1 12.8 13.7 14.4 20.0 22.5 25.4 26.5 24.4 20.4 15.8 12.8 1987 11.6 12.8 15.2 17.0 18.8 22.9 25.6 26.2 25.4 20.2 15.6 13.8 1988 13.6 12.2 14.9 16.6 19.4 22.1 25.8 26.9 23.6 21.0 16.6 12.0 1989 11.6 13.6 14.4 16.2 19.2 23.2 26.9 27.8 23.7 20.5 17.4 15.5 1990 11.8 14.1 14.4 15.4 18.8 22.8 26.1 27.0 26.0 20.2 15.5 11.9 1991 10.6 11.4 14.6 15.1 17.2 22.7 26.0 26.8 25.2 18.1 15.4 12.8 1992 10.6 11.6 13.6 16.6 19.6 20.2 24.8 26.6 23.7 18.8 16.1 13.4 1993 10.4 11.4 13.3 15.7 18.6 22.7 24.6 26.1 22.2 17.7 15.0 13.0 1994 11.8 13.0 14.6 16.2 19.4 22.6 27.0 27.2 22.6 19.9 17.1 13.7 1995 12.4 13.9 14.2 15.6 19.4 22.2 25.8 26.4 22.6 21.0 18.0 15.2 1996 14.4 12.8 14.2 16.5 19.0 23.0 24.8 25.8 22.3 19.0 16.3 13.8 1997 12.8 13.6 - 16.5 19.7 23.0 24.1 26.0 24.3 - - - 1998 - - - - 19.0 - 26.8 25.0 19.2 16.1 12.0 - 1999 12.2 12.5 15.0 - 20.4 23.3 26.4 - - - - -
Tabla 3: Ráfagas extremas 1989-1999 (Km/h) Dirección E F M A M J JL A S O N D N - 58 58 55 - - - 47 50 49 - - NNE - 78 67 - - 40 - - - - NE - - - - 59 60 54 49 51 - - - ENE - - - 54 - - - - - E 47 54 48 - 79 93 - 47 - 47 - - ESE - - - - SE - - - 54 55 - SSE - 51 - - - 60 S 55 - - 55 - - 47 48 52 - - - SSW - 60 68 - 50 52 59 60 50 44 - - SW 57 69 80 - 52 54 52 55 54 - - - WSW 62 80 - 82 54 - 48 45 52 57 86 69 W 93 87 58 86 55 60 - - 50 58 - 66 WNW - - - 49 - 57 89 NW 52 52 46 48 53 - 52 - - 60 47 66 NNW - - - 43 - 68 45 50 49
La geomorfología del área, los materiales implicados y su disposición estructural no evidencian riesgos debidos a desestabilizaciones de los mismos, que por otra parte tampoco se describen en la bibliografía de la zona estudiada. La inspección realizada confirma estos extremos.
Figura 1: Mapa climático del territorio español.
La distribución y el valor de las presiones que ejerce el viento sobre un edificio y las fuerzas resultantes dependen de las características de la construcción y las derivadas de este agente ambiental. La acción del viento o presión estática qe que en general actúa perpendicularmente a la superficie expuesta puede calcularse como:
p e b
e q C C
q = ⋅ ⋅ Siendo:
5 2
.
0 b
b v
q = ⋅δ⋅ . Presión dinámica del viento.
δ = Densidad del aire. En general puede adoptarse 1.25 kg/m3 pudiendo ser mayor en zonas costeras.
vb= Velocidad básica del viento en la zona de estudio, 27 m/s correspondiente a una Zona tipo B (Documento Básico SE-AE, Anejo D. Acción del viento, Figura D.1.
Valor básico de la velocidad del viento, Vb).
Ce: Coeficiente de exposición que tiene en cuenta las turbulencias originadas. Depende del grado de aspereza del entorno y de la altura del punto considerado (Documento Básico SE-AE, Apartado 3.3.3. Coeficiente de exposición, Tabla 3.3. Valores del coeficiente de exposición, Ce). Para edificios urbanos de hasta 8 plantas puede tomarse un valor independiente de la altura de 2.0.
Zona de estudio
Cp: Coeficiente eólico o de presión que depende de la forma y orientación de la superficie respecto al viento (Documento Básico SE-AE, Apartado 3.3.4. Coeficiente eólico de edificios de pisos, Tabla 3.4. Coeficiente eólico en edificios de pisos y Anexo D.2 Coeficiente de exposición, Tabla D.2 Coeficiente para tipo de entorno). Estos coeficientes deberán quedar definidos en proyecto.
De esta forma se obtiene un valor de presión dinámica qb= 0.45 kN/m2.
Deberá considerarse además que la acción del viento genera fuerzas tangenciales paralelas a la superficie equivalentes al 1% de la presión exterior si la superficie es lisa como acero o aluminio, al 2% de la presión exterior para superficies rugosas como hormigón y al 4% si existen ondas, nervaduras o pliegues.
Figura 2: Zonas de velocidad básica del viento del Código Técnico de la Edificación.
Zona de estudio
2.3.- Situación geológica
.- Introducción
La Cordillera Bética se extiende desde Cádiz hasta el sur de Valencia y continúa bajo el mar Mediterráneo hasta las islas Baleares, quedando limitada al N por la meseta Ibérica y al S por el mar Mediterráneo. Está dividida en dos dominios principales: las Zonas Externas situadas al N y las Zonas Internas al S. Otro dominio de menor extensión en la Cordillera es el Complejo del Campo de Gibraltar. Finalmente sobre todos estos dominios se localizan numerosas cuencas neógeno-cuaternarias.
.- Tectoestratigrafía
Las Zonas Internas constituyen un conjunto de mantos alóctonos metamorfizados limitados al N por el dominio de las Zonas Externas (localmente por el Complejo del Campo de Gibraltar) y al S por el mar Mediterráneo. Se diferencian tres complejos o unidades principales superpuestas tectónicamente, que de muro a techo son las siguientes: Nevado-Filábride, Alpujárride y Maláguide.
Las Zonas Externas limitan al N con la meseta Ibérica (antepaís) o por la Cuenca del Guadalquivir (antefosa) y, al S, principalmente por la Zonas Internas. También limitan con el Complejo del Campo de Gibraltar al W y con el mar Mediterráneo al E. Están formadas por una cobertera sedimentaria intensamente deformada por pliegues y cabalgamientos vergentes aproximadamente hacia el N. Una división paleogeográfica permite separar dos conjuntos principales: Zona Prebética (al N) y Zona Subbética (al S). Entre ambos se sitúan las Unidades Intermedias que presentan características estratigráficas mixtas.
Los materiales prospectados se corresponden con la cobertera neógeno-cuaternaria que apoya directamente sobre el substrato metamórfico perteneciente a las zonas internas de la Cordillera. El origen de estos materiales se encuentra en la progresiva denudación de dicho substrato y posterior depósito. Presentan un uso granulométrico amplio que oscila desde partículas tipo grava hasta fracciones limo-arcillosas.
La actividad neotectónica se pone de manifiesto a través de la deformación de los materiales neógenos en algunos puntos de la Cuenca y, probablemente, en el encajamiento de la red actual de drenaje, donde también debe intervenir el descenso del nivel de base.
La geomorfología del área, los materiales implicados y su disposición estructural no evidencian riesgos debidos a desestabilizaciones de los mismos, que por otra parte tampoco se describen en la bibliografía de la zona estudiada. La inspección realizada confirma estos extremos.
