Proyecto básico y de ejecución de un edificio de 10 viviendas, trasteros y sótano

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ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA EDIFICIO DEL VAS

CALLEJÓN DE LOS FRAILES, Nº 20, 22 Y 24 LORCA (MURCIA)

JULIO - 2012

Ref: 11666G/0712

Peticionario: DESARROLLOS MEDITERRANEOS

DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA, S.L

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INDICE

DATOS PRELIMINARES

...1

1 INTRODUCCIÓN ...1

2 TRABAJOS REALIZADOS ...2

2.01 Reconocimiento de campo ...2

2.02 Sondeos mecánicos ...2

2.03 Penetraciones dinámicas ...4

2.04 Ensayos in situ y toma de muestras...5

2.05 Ensayos de laboratorio ...6

3 RESULTADOS DE LOS ENSAYOS ...7

3.01 Ensayos in situ...7

3.02 Ensayos de laboratorio ...8

ANÁLISIS GEOTÉCNICO

...12

1 ÁMBITO GEOLÓGICO ...12

1.01 Aspectos geomorfológicos ...12

1.02 Aspectos hidrogeológicos ...13

1.03 Aspectos estructurales ...13

1.04 Acciones sísmicas ...13

1.01 Caracterización geotécnica de los materiales...17

2 MODELO GEOTÉCNICO...20

3 PLANO CIMENTACIÓN. CAPACIDAD PORTANTE. ASIENTOS...22

4 ESTABILIDAD DE EXCAVACIONES / TALUDES...25

5 RIPABILIDAD ...25

6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...26

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DATOS PRELIMINARES

1 INTRODUCCIÓN

Tras los contactos mantenidos fuimos requeridos para realizar un estudio geotécnico para el proyecto de construcción del Edificio Guadalentín, situado en la Avenida Santa Clara, 10 y 12, de la localidad de Lorca, provincia de Murcia.

Para la elaboración del estudio se han efectuado dos sondeos mecánicos a rotación, uno de ellos en el solar contiguo, dos penetraciones dinámicas superpesadas tipo DPSH, toma de muestras y ensayo de las mismas en el laboratorio acreditado de mecánica de suelos.

El solar donde se proyecta la construcción presenta una superficie de 428 m², y sobre el mismo se proyecta la construcción de un edificio de viviendas que constará de una planta de sótano destinada a garaje, planta baja con locales y cuatro plantas altas destinadas a viviendas. Atendiendo al Código Técnico de la Edificación, el tipo de construcción es C-2, y el grupo de terreno esperable, de acuerdo con los antecedentes geológicos de la zona, es T-1.

Mediante el presente estudio se investigará la naturaleza del subsuelo del solar, y se determinarán las propiedades geotécnicas de los materiales existentes frente a las solicitaciones requeridas para establecer el tipo de cimentación, la cota de apoyo de la misma y los parámetros geotécnicos aplicables para el cálculo.

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2 TRABAJOS REALIZADOS

2.01 Reconocimiento de Campo

Con anterioridad a la ejecución de los trabajos de campo, se realizó una visita a la parcela objeto de estudio, anotándose las observaciones de interés para la realización del presente documento.

El solar objeto de estudio se hallaba ocupado por una edificación de características similares a la proyectada pero sin planta de sótano. La cimentación del mismo era mediante zapatas aisladas. Los daños producidos por la construcción tras el sismo de mayo de 2011, con epicentro muy cercano a la ciudad de Lorca, obligaron a su demolición. Se localiza en las inmediaciones del río Guadalentín y aparece llano y despejado de la antigua edificación.

La topografía del entorno resulta descendiente hacia el sudeste, con una suave pendiente siguiendo la dirección del río Guadalentín. Las calles adyacentes pueden considerarse como llanas.

2.02 Sondeos mecánicos

Se llevó a cabo un sondeo mecánico a rotación en el solar de proyecto con extracción de testigo el día 22 junio de 2012, y otro sondeo, también utilizado en el presente informe, en un solar contiguo los días 21 y 22 de junio de 2012, mediante una sonda Rolatec RL-400.

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La profundidad alcanzada y la cota relativa desde la cual se iniciaron los sondeos con respecto al punto 0.0 de referencia indicado en el plano de situación adjunto en el Anejo I, se indican a continuación:

Sondeo Profundidad (m) Cota relativa (m) S

SS

S----111 1 15.90 0.0

SSS

S----1 (de referencia)1 (de referencia)1 (de referencia)1 (de referencia) 15.10 0.0

La perforación se inició con batería simple tipo B, con un diámetro de 101 mm, reduciéndose a 86 mm a partir de los 10.0 m en el sondeo S-1 y a partir de los 8.0 m en el sondeo de referencia del solar contiguo. No resultó necesaria la entubación de la perforación al sostenerse las paredes de ambos sondeos.

No se detectó la presencia de agua libre en ninguno de los dos sondeos, no siendo esperable la presencia de agua subterránea superficial en la zona de proyecto.

La ubicación de los sondeos consta en el Anejo I del presente informe.

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2.03 Penetraciones dinámicas

Se realizaron dos ensayos de penetración dinámica superpesada, tipo DPSH, mediante la misma sonda Rolatec RL-400, el día 22 de junio de 2012.

Las penetraciones dinámicas DPSH, según la UNE 103801/94, consisten en contabilizar el número de golpes necesarios para la penetración en el terreno de una puntaza cónica de 50 mm de diámetro, registrados en tramos de 20 cm. La energía de golpeo la proporciona una maza de 63.50 Kg, en caída libre desde 76 cm. El varillaje utilizado es macizo de 32 mm de diámetro.

La profundidad alcanzada en cada una de las penetraciones dinámicas realizadas, así como su cota de inicio con respecto al punto (0,0) de referencia, el cual se muestra en el plano de situación que se adjunta en el Anejo I, se indican en la siguiente tabla:

Penetración PenetraciónPenetración

Penetración Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m) Cota relativaCota relativaCota relativaCota relativa PD

PD PD

PD----111 1 12.36 0.0

PDPD

PDPD----222 2 9.20 0.0

Las penetraciones se dieron por finalizadas al alcanzarse valores de golpeo de rechazo a la profundidad indicada.

La situación de las penetraciones dinámicas figura en el Anejo I del presente informe. En el Anejo III se incluye un cuadro resumen para cada una de las penetraciones dinámicas realizadas, donde se exponen los valores de golpeo de cada tramo y la representación gráfica de los mismos.

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2.04 Ensayos in situ y toma de muestras

Durante la ejecución de los sondeos se obtuvieron dos muestras alteradas SPT, y una muestras inalterada tipo MRG.

Los ensayos SPT (Standard Penetration Test), según la Norma UNE 103800-92, consisten en contabilizar el número de golpes necesarios para la penetración en el terreno de una cuchara normalizada de 2" de diámetro. La energía de golpeo la proporciona una maza de 63.5 Kg, en caída libre, desde 76 cm. En suelos granulares densos o muy cementados, se utiliza una puntaza ciega de forma cónica, con lo que no se obtiene muestra.

La toma de muestras inalteradas de pared gruesa (MRG), según la norma ASTM D-3550-84, consiste en hincar mediante golpeo, con una maza de 63.5 Kg-peso en caída libre desde 76 cm un tomamuestras provisto de una camisa interna de P.V.C., cuyo diámetro interior debe ser igual o superior a 2". El tubo o camisa de P.V.C. es rígido y el proceso de extracción de la muestra es suave, con el fin de no alterarla.

Las profundidades y tipo de muestras obtenidas durante la ejecución de los sondeos, se indican en la siguiente tabla:

Sondeo Sondeo Sondeo

Sondeo Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m) TipoTipoTipoTipo SSS

S----1111 1.80-2.40 SPT

S SS

S----1111 5.0-5.60 SPT

S SS

S----1111 7.20-7.80 MRG

S SS

S----1111 10.20-10.80 SPT S

SS

S----1111 13.20-13.80 SPT SSS

S----1111 15.30-15.90 SPT

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Sondeo Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m) TipoTipoTipoTipo Sondeo de referencia

Sondeo de referencia Sondeo de referencia

Sondeo de referencia 1.20-1.80 MRG Sondeo de referencia

Sondeo de referencia 4.20-4.80 MRG Sondeo de referencia

Sondeo de referencia 6.60-7.20 SPT Sondeo de referencia

Sondeo de referencia 12.60-13.20 SPT

Las muestras obtenidas debidamente etiquetadas, se llevaron al laboratorio para la preparación de los distintos ensayos.

2.05 Ensayos de laboratorio

En el laboratorio se han realizado los siguientes ensayos, basados en la normativa vigente:

C Humedad de un suelo (1 Ud.) UNE 103300-93

C Densidad de un suelo (1 Ud.) UNE 103301-94

C Granulometría por tamizado (7 Ud.) UNE 103101-95

C Límite líquido (6 Ud.) UNE 103103-94

C Límite plástico (6 Ud.) UNE 103104-93

C Compresión simple en suelos (3 Ud.) UNE 103400-93 C Contenido de sulfatos en suelos (2 Ud.) Anejo 5, EHE

En el Anejo II del presente informe se incluye la columna litológica de los sondeos, donde se exponen las profundidades y descripción visual de los diferentes niveles, así como los resultados de los análisis de laboratorio efectuados, tamie´n se

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3 RESULTADOS DE LOS ENSAYOS

3.01 Ensayos in situ

Los golpeos N₃₀ obtenidos durante la toma de muestras durante la realización del sondeo, se indica en la siguiente tabla:

Sondeo Profundidad (m)Profundidad (m) Profundidad (m)Profundidad (m) TipoTipoTipoTipo NNNN₃₀₃₀₃₀₃₀ SSS

S----1111 1.80-2.40 SPT 12

SSS

S----1111 5.0-5.60 SPT 7

S SS

S----1111 7.20-7.80 MRG 24

S SS

S----1111 10.20-10.80 SPT 6

S SS

S----1111 13.20-13.80 SPT 53

SSS

S----1111 15.30-15.90 SPT 55

Sondeo de referencia Sondeo de referencia Sondeo de referencia

Sondeo de referencia 1.20-1.80 MRG 20

Sondeo de referencia 4.20-4.80 MRG 26

Sondeo de referencia 6.60-7.20 SPT 47

Sondeo de referencia 9.60-10.20 SPT 56 Sondeo de referencia

Los valores de golpeo obtenidos muestran una consistencia media a muy firme para los materiales arcillosos superficiales, que se incrementa a dura con la profundidad y una compacidad densa-muy densa para las gravas en las que han acabado los sondeos.

El nivel de arenas intercalado muestra una compacidad floja.

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3.02 Ensayos de laboratorio

Las muestras obtenidas en el sondeo efectuado, fueron remitidas al laboratorio para la realización de los distintos ensayos, tanto de identificación, como para la realización de los correspondientes análisis químicos.

3.02.01 Ensayos de identificación

En la siguiente tabla, se recogen los valores índice obtenidos en los ensayos de identificación realizados:

Prospección Prospección Prospección

Prospección Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m) # 0.08# 0.08# 0.08# 0.08 wlwl wlwl wpwp wpwp I.P.I.P.I.P.I.P. S.U.C.S.S.U.C.S. S.U.C.S.S.U.C.S.

S

SSS----1111 5.0-5.60 72.5 25.3 16.3 9.1 CL

S

SSS----1111 7.20-7.80 59.9 22.2 15.3 6.9 CL

SSS

S----1111 10.20-10.80 53.8 20.4 16.3 4.1 SM

S

SSS----1111 13.20-13.80 12.5 --- --- --- --- Sondeo de

Sondeo de Sondeo de Sondeo de referencia referenciareferencia

referencia 1.20-1.80 52.4 35.6 21.3 14.3 CL

Sondeo de Sondeo de Sondeo de Sondeo de referencia referenciareferencia

referencia 4.20-4.80 88.6 44.0 20.6 23.4 CL

referencia 6.60-7.20 22.3 N.P. N.P. N.P. SM

Indicando, según la clasificación SUCS, tenemos superficialmente arcillas limo- arenosas de plasticidad baja-media, y en profundidad arenas y gravas limosas bien graduadas.

Las curvas correspondientes a los análisis granulométricos efectuados se muestran en el siguiente gráfico. Se aprecia el variable contenido en finos y la fracción granular bien graduada de las muestras analizadas.

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Curvas granulométricas

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,01 0,1

1 10

100

Luz de malla

% pasa

La representación de los límites de Atterberg, de las muestras ensayadas, en la carta de plasticidad de Casagrande, se muestra a continuación:

La mayor parte de los suelos expansivos quedan representados en la carta de plasticidad de Casagrande por encima de la línea A (oblicua), a la derecha de L.L. =30 y por encima de I.P.= 12. La fracción que pasa por el tamiz 0.40 UNE de dos de las muestras ensayadas, se encuentra en el citado rango, por lo que se ha estudiado la

Plasticidades

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Lím ite Líquido

I.P.

MH-OH CH

CL

ML-OL CL-ML

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expansividad potencial de los materiales constituyentes del sustrato mediante los criterios de Oteo y Vijavergiya y Gazzaly, resultando de nula a baja Según se muestra en el siguiente gráfico.

Por tanto, no se considera la posibilidad de efectos negativos derivados de la expansividad de los materiales que forman el sustrato de la zona de proyecto.

De acuerdo con el criterio de Gibbs los materiales del subsuelo no son potencialmente colapsables.

3.02.02 Ensayos de resistencia

Se han efectuado tres ensayos de resistencia a la compresión simple sobre las diferentes muestras obtenidas, en los que se han obtenido los siguientes resultados:

Prospección ProspecciónProspección

Prospección Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m) γ_d_d_d_d (T/m (T/m (T/m (T/m³³³³)))) w (%)w (%)w (%)w (%) qqqq_u_u_u_u (Kp/cm (Kp/cm (Kp/cm (Kp/cm³³³³)))) δ(%)(%)(%)(%) S

SS

S----1111 7.20-7.80 1.73 21.92 3.89 15.30

referencia 1.20-1.80 1.67 18.64 5.50 6.20

Criterio de Oteo (1986)

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

0 20 40 60 80 100

Lím ite líquido

w/LL

II. Expansividad baja a media

IV. Expansividad alta a muy alta I. Expansividad nula a baja

III. Expansividad media a alta

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Por lo que, de acuerdo con los valores de rotura obtenidos la consistencia de los materiales ensayados es muy firme-dura.

Además, se ha determinado la densidad y humedad natural del suelo, sobre la muestra inalterada obtenida en el sondeo de referencia:

Prospección Profundidad Profundidad Profundidad Profundidad (m) (m)

(m)(m) γ_d_d_d_d (T/m (T/m (T/m (T/m³³³³)))) γ_h_hh_h (T/m (T/m (T/m (T/m³³³³)))) w (%)w (%)w (%)w (%) S

SS

S----1111 5.0-5.60 1.73 2.12 22.52

3.02.02 Ensayos químicos

Se han efectuado dos análisis químicos para determinar el contenido en sulfatos solubles sobre dos muestras del subsuelo. El resultado obtenido ha sido de 463.42 y 841.15 mg SO4 2 -

/kg suelo seco, por tanto, se trata de suelos no agresivos para el hormigón de acuerdo con la EHE, no siendo necesario que el cemento a emplear posea la característica adicional de resistencia a los sulfatos según la UNE 8030-96, ni adoptar medidas específicas en la fabricación del hormigón en contacto con el terreno.

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ANÁLISIS GEOTÉCNICO

1 ÁMBITO GEOLÓGICO

La población de Lorca se halla situada en el sector oriental de las Cordilleras Béticas, zona que se caracteriza por la existencia de una sucesión de cuencas sedimentarias de edad terciaria y cuaternaria que forman las zonas de depresión y de valles (Cuencas de Lorca, y Fortuna, Valle del Guadalentín, Campo de Cartagena, etc.), que están separadas por una serie de sierras de pequeñas dimensiones como las sierras de Las Estancias, La Tercia, Almenara, Espuña y Carrascoy El levantamiento de estas sierras está en buena medida producido por la actividad de fallas sísmicamente activas.

La zona de proyecto se halla situada sobre materiales aluviales cuaternarios ya encuadrados en el Valle del Guadalentín. Se pueden diferenciar en los materiales encontrados dos formaciones: la más superficial de origen aluvial formada por arcillas limo-arenosas, de llanura de inundación, gravas rodadas predominantemente calcáreas, correspondientes a un nivel de terraza antiguo o a un depósito de alta energía ligado al relleno de un canal, y arenas finas limosas también de origen aluvial, finalizando los sondeos en gravas angulosas que denotan un posible origen como depósito coluvial.

1.01 Aspectos geomorfológicos

El solar objeto de estudio se encuentra situado en la margen derecha del río Gaudalentín a unos 50 m del cauce, que se halla totalmente encauzado y protegido por muros. El entorno corresponde a una zona llana, sin desniveles de importancia.

Las calles a las que queda orientado el solar, presentan una pendiente que puede considerarse como nula.

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1.02 Aspectos hidrogeológicos

No se ha detectado la presencia de agua libre en los sondeos efectuados, no siendo de esperar la presencia de agua subterránea superficial.

La permeabilidad de los materiales superficiales será baja con un valor estimado de k = 2 · 10^-3 cm/s. La mayor permeabilidad corresponde a los niveles de gravas encontrados desde los 5.60 m que canalizarán la escorrentía subterránea impidiendo la acumulación de agua en el subsuelo superficial.

1.03 Aspectos estructurales

Los materiales cuaternarios encontrados son depósitos cuaternarios, en principio no han sido sometidos a esfuerzos de deformación o plegamiento por lo que no presentan rasgos estructurales.

1.04 Acciones sísmicas

Según la norma NCSE-02, es de aplicación la normativa sismorresistente a la edificación proyectada al tratarse de construcciones de normal importancia, con una aceleración sísmica básica "ab" de 0.12 g para el municipio de Lorca, obtenida del mapa de peligrosidad sísmica y del listado de términos municipales con aceleración sísmica básica igual o superior a 0.04g, si bien se ha considerado la revisión del valor de la aceleración sísmica tras el sismo acontecido en Lorca en el mayo de 2011.

El coeficiente de contribución K (tiene en cuenta la influencia de los distintos tipos de terremotos esperados en la peligrosidad sísmica de cada punto) es 1.0.

La aceleración sísmica de cálculo "a_c" se define como el producto:

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ab = Aceleración sísmica básica, valor característico de la aceleración horizontal de la superficie del terreno.

ρ = Coeficiente adimensional de riesgo, función de la probabilidad aceptable de que se exceda ab en el periodo de vida para el que se proyecta la construcción.

ρ =1.0 en construcciones de importancia normal.

ρ =1.3 en construcciones de importancia especial.

S = Coeficiente de amplificación del terreno.

S = C / 1.25 ρ _* a_b ≤ 0.1g

S = (C / 1.25) + 3.33 _* { [ρ _*(a_b/ g) - 0.1] _*[1- (C/1.25)]} 0.1g < ρ _* a_b< 0.4g

S = 1.0 ρ _* a_b ≥ 0.4g

C = Coeficiente del terreno. Depende de las características geotécnicas del plano de cimentación

En función del coeficiente de terreno C y el factor de contribución K puede determinarse un espectro normalizado de respuesta elástica en la superficie libre del terreno para aceleraciones horizontales, correspondiente a un oscilador lineal simple con un amortiguamiento de referencia del 5% respecto al crítico, que consta de tres tramos definidos por diferentes ordenadas espectrales según se trate de periodos bajos, medios o altos.

Los terrenos a su vez se clasifican en los siguientes tipos:

I. TERRENO TIPO I: Roca compacta, suelo cementado o granular muy denso.

Velocidad de propagación de ondas elásticas transversales o de cizalla, vs>750 m/s.

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II. TERRENO TIPO II: Roca muy fracturada, suelos granulares densos o cohesivos duros. Velocidad de propagación de las ondas elásticas transversales o de cizalla, 750 m/s≥v_s>400 m/s.

III. TERRENO TIPO III: Suelo granular de compacidad media, o suelo cohesivo de consistencia firme a muy firme. Velocidad de propagación de las ondas elásticas transversales o de cizalla, 750 m/s≥v_s>400 m/s.

IV. TERRENO TIPO IV: Suelo granular suelto, o suelo cohesivo blando. Velocidad de propagación de las ondas elásticas transversales o de cizalla, vs≤200 m/s.

A cada uno de estos tipos de terreno se le asigna el siguiente valor del coeficiente C:

TIPODETERRENO COEFICIENTEC

I 1.0

II 1.3

III 1.6

IV 2.0

Se adoptará como valor de C (considerando solamente los primeros 30 m de terreno bajo la superficie) el valor medio obtenido al ponderar los coeficientes Ci de cada estrato con su espesor ei en metros, mediante la expresión:

Atendiendo a las diferentes litologías y tipos de materiales que aparecen en el subsuelo, hablamos de terrenos tipo III para los materiales arcillosos y las intercalaciones arenosas, terrenos tipo II para las gravas densas y tipo I para las gravas muy densas.

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En función del tipo de terreno asignado y la profundidad prospectada, cara a la seguridad se adopta un coeficiente C con un valor de 1.4. Se recuerda que el valor a adoptar de C debería considerar los 30 primeros metros de terreno.

En general, para la cimentación la norma recomienda evitar la coexistencia, en una misma unidad estructural, de sistemas de cimentación superficiales y profundos, y si el terreno presenta discontinuidades o cambios sustanciales en sus características, fraccionar el conjunto de la construcción de manera que las partes situadas a uno y otro lado de la discontinuidad constituyan unidades independientes.

Entre las reglas de diseño y prescripciones constructivas en edificaciones, destacamos los siguientes puntos básicos de carácter general para resistir adecuadamente las solicitaciones sísmicas:

‚ Simetría y regularidad en la disposición geométrica de la edificación.

‚ Juntas de dilatación suficientemente separadas.

‚ Regularidad en la distribución de rigidez y masa.

‚ Minimizar la distancia entre los ejes geométricos de las vigas y de los pilares

Además se ha elaborado un informe, en base a los efectos del sismo de mayo de 2011, emitido por diversos organismos y universidades, con recomendaciones constructivas específicas que se sería conveniente adoptar en la medida de lo posible.

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1.05 Caracterización geotécnica de los materiales

Nivel I. Rellenos antrópicos.- Nivel superficial de materiales arcillosos recientes que incluyen restos antiguos de construcción, pero que aparecen bastante consolidados.

De acuerdo con los valores de golpeo obtenidos en las penetraciones dinámicas su consistencia es media a muy firme.

Estos materiales han sido prospectados en el solar investigado y en solar contiguo entre las profundidades indicadas en la siguiente tabla:

Prospección SSSS----1111 PDPD----1PDPD11 1 PDPD----2PDPD22 2 Sondeo de Sondeo de Sondeo de Sondeo de referenc referencreferenc referenciaiaiaia Profundidad

Profundidad Profundidad

Profundidad 0.0-1.20 0.0-1.20 0.0-1.40 0.0-1.50

Los parámetros geotécnicos que presentan estos materiales son:

Densidad: 1,80 t/m³

Cohesión: 0,10 kp/cm²

Ángulo de rozamiento: 16º

Se trata de materiales inadecuados para el apoyo, por lo que resulta necesaria su retirada en los trabajos de excavación, que será completa tras las excavaciones proyectadas.

Nivel II. Arcillas limo-arenosas de compacidad media.- El terreno natural corresponde a arcillas con variable proporción de fracción arenosa y plasticidad baja- media. Si bien en los ensayos in situ dinámicos efectuados han mostrado una consistencia de media a muy firme los valores de rotura obtenidos en los ensayos de resistencia a la compresión simple efectuados, que son determinativos en los materiales de carácter claramente cohesivo como es el caso, han mostrado una consistencia dura,

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tanto en las muestras ensayadas del sondeo efectuado en este solar como en la del sondeo del solar contiguo de este mismo nivel.

Se han encontrado en las prospecciones efectuadas entre las siguientes cotas:

Prospección SSSS----1111 PDPD----1PDPD11 1 PDPD----2PDPD22 2 Sondeo de Sondeo de Sondeo de Sondeo de referencia referenciareferencia referencia Profundidad

Profundidad 1.20-5.60 1.60-7.20 1.40-8.0 1.50-7.65

Los parámetros geotécnicos que presentan estos materiales son:

Densidad: 1.98 t/m³

Cohesión: 0,50 kp/cm²

Ángulo de rozamiento: 20º

Nivel III. Gravas rodadas de compacidad densa-muy densa.- Son gravas con abundante proporción de fracción areno-limosa sin plasticidad. En los ensayos estándar de penetración SPT y en las penetraciones dinámicas han mostrado una compacidad densa-muy densa, por lo que resultarán materiales muy poco compresibles para las cargas transmitidas.

Prospección SSSS----1111 PDPD----1PDPD11 1 PDPD----2PDPD22 2 Sondeo de Sondeo de Sondeo de Sondeo de refe referefe referenciarenciarenciarencia Profundidad

Profundidad 5.60-10.50 7.20- > 9.18 8.0 > 9.20 7.65-10.0

Las dos penetraciones dinámicas realizadas en este solar han alcanzado valores de golpeo de rechazo en este nivel mostrando una compacidad muy densa.

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Los parámetros geotécnicos estimados para estos materiales son:

Densidad 2.25 t/m³.

Cohesión 0.05 kp/cm²

Angulo de rozamiento 34º

Nivel IV. Arenas finas limosas de compacidad floja-media.- Son arenas finas con limos, de tonalidad grisácea.

En el ensayo estándar de penetración SPT han mostrado una compacidad floja. En las penetraciones dinámicas no se han llegado a alcanzar al haberse obtenido el rechazo con anterioridad. En una penetración efectuada en el solar contiguo se han alcanzado estos materiales mostrando valores de golpeo correspondientes a una compacidad media.

Prospección SSSS----111 1 Sondeo de Sondeo de Sondeo de Sondeo de referencia referenciareferencia referencia Profundidad

Profundidad 5.60-10.50 7.65-10.0

Nivel V. Gravas angulosas de compacidad densa-muy densa.- Son gravas con menor proporción de fracción areno-limosa que las del nivel III. En los ensayos estándar de penetración SPT y en la penetración dinámica realizada en el solar contiguo han mostrado una compacidad densa-muy densa, por lo que resultarán materiales prácticamente incompresibles para las cargas transmitidas.

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Prospección Prospección Prospección

Prospección SSS----1S11 1 Sondeo de Sondeo de Sondeo de Sondeo de referencia referenciareferencia referencia Profundidad

ProfundidadProfundidad

Profundidad 11.60- > 15.10 10.80- > 15.90

La penetración dinámica realizada en el solar contiguo ha alcanzado valores de golpeo de rechazo en este nivel mostrando una compacidad muy densa.

2 MODELO GEOTÉCNICO

De acuerdo con las prospecciones efectuadas, tras un nivel de rellenos recientes, se han confirmado como sustrato general de la zona materiales superficiales de origen aluvial, cuya consistencia es de media a muy firme, y en profundidad materiales coluviales, en los que predominan las gravas de compacidad densa, por lo que se verifica un notable incremento de la capacidad portante de los materiales con la profundidad.

En función de las prospecciones realizadas, se puede establecer el siguiente modelo geotécnico:

Nivel Nivel Nivel

Nivel NaturalezaNaturalezaNaturalezaNaturaleza Espesor máximo Espesor máximo Espesor máximo Espesor máximo Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)

IIII Rellenos antrópicos bastante

consolidados 1.60 m en PD-1 De 0.0 a 1.60

IIIIII

II Arcillas limo-arenosas de

consistencia media a muy firme. 6.60 m en PD-2 De 1.40 a 8.0

III IIIIII III

Gravas rodadas con arenas limosas. Compacidad densa-muy densa.

2.35 m en S-1 De 7.65 a 10.0

(23)

De acuerdo con las prospecciones realizadas y con el proyecto establecido, el plano de apoyo de la cimentación deberá recaer sobre el nivel II establecido en el modelo geotécnico, constituido por arcillas areno-limosas de consistencia media a muy fimre, el cual presenta unas características geomecánicas suficiente para actuar como plano de apoyo de una cimentación superficial.

El primer nivel deberá ser retirado por completo en los trabajos de excavación, ya que no se considera un nivel adecuado para la admisión de cargas, debido a su origen y heterogeneidad.

La profundidad a la que se sitúa el nivel apto para el apoyo, con respecto a la cota de inicio de cada una de las prospecciones realizadas en el solar y de la penetración dinámica PD-2, realizada en el solar contiguo pero muy cerca del solar estudiado en el presente informe, se indica en la siguiente tabla:

Prospección Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)

S

SSS----1111 1.50 PD

PD

PDPD----1111 1.60 PDPD

PDPD----2222 1.40

(24)

3 PLANO DE CIMENTACIÓN, CAPACIDAD PORTANTE Y ASIENTOS

De acuerdo con el proyecto establecido, dada la presencia de materiales arcillosos con niveles de consistencia media a la cota prevista para el plano de apoyo de la cimentación, se recomienda la cimentación mediante una losa de hormigón armado.

S e ha estimado la carga de rotura, para el nivel II, sobre el cual recaerá el plano de apoyo de la cimentación. El cálculo se ha realizado mediante la formulación de Therzaghy, considerando los siguientes parámetros geotécnicos:

Densidad 2.12 t/m³.

Cohesión 0.50 kp/cm²

Angulo de rozamiento 20º

Las cargas de rotura, considerando los parámetros geotécnicos indicados para el nivel de limos arenosos, aplicando un factor de seguridad de 3.0, para un empotramiento de 0.60 m, y distintos anchos de losa, se indican en el siguiente gráfico:

Carga de rotura (F.S.=3)

1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50 2,60

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

CARGAS (Kg/cm2)

(25)

No obstante, la tensión que trasmitan los elementos de la cimentación vendrá limitada por aquellos asientos asociados del terreno que puedan considerarse como admisibles para la estructura. Esta tensión de trabajo o de servicio, se calcula a continuación, a partir de la estimación de los asientos producidos en el terreno.

El método empleado para el cálculo de asientos ha sido el método aproximado de Steinbrenner para carga rectangular sobre base rígida, que consiste en restar del asiento (s_c) en la superficie de la carga, y en el supuesto de que el estrato compresible fuese de profundidad indefinida, el asiento (sz) a profundidad z en la capa compresible y en el mismo supuesto de que ésta fuese de espesor indefinido. Dicho método elástico considera la disipación de las tensiones en profundidad y los asientos producidos en cada una de las capas.

En el siguiente cuadro se exponen el espesor y los parámetros geotécnicos adoptados del lado de la seguridad para los materiales existentes bajo el plano de apoyo de la cimentación:

Nivel Nivel Nivel

Nivel Espesor (m)Espesor (m)Espesor (m)Espesor (m)

Módulo de Módulo de Módulo de Módulo de deformación deformación deformación deformación

(kp/cm (kp/cm (kp/cm (kp/cm²²²²))))

Coeficiente de Coeficiente de Coeficiente de Coeficiente de

Poisson Poisson Poisson Poisson IIIIIIIII.I.I.I. Arcillas limo-arenosas. Consistencia

muy firme-dura 5.0 200 0.30

IV.

IV. Gravas calcáreas con matriz arenas

limosas. Compacidad densa-muy densa >15.0 500 0,28

(26)

A continuación se muestra la gráfica con los resultados obtenidos para un incremento de tensión de 1.65 kp/cm² y distintos anchos de una losa de 45 m de longitud:

4,50 4,60 4,70 4,80 4,90 5,00

11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00

Anchos de cim entación (m )

Asientos (cm)

Así pues, se considera viable la aplicación de una tensión de trabajo o de servicio de una cimentación directa superficial mediante losa de hormigón siendo la tensión de trabajo o de servicio recomendada, considerando la descarga del terreno por las excavaciones proyectadas estimada en 0.45 kp/cm², de 2.10 kp/cm², recayendo el plano de apoyo de la cimentación sobre arcillas limo-arenosas de consistencia muy firme- dura.

Los asientos totales serán admisibles por la estructura, y en cualquier caso inferiores a los 5.0 cm recomendados para la cimentación mediante losa sobre suelos cohesivos.

El coeficiente de balasto estimado para el nivel sobre el que descansará la cimentación es para la placa de 30x30 cm, de k30=9.0 kp/cm³. Para una losa de las

(27)

4 ESTABILIDAD DE EXCAVACIONES/TALUDES

Las excavaciones previstas corresponden a las necesarias para la construcción del sótano y ejecución de la cimentación, debiendo considerar las debidas precauciones por la presencia de rellenos antrópicos de escasa compacidad, y la inmediata proximidad de las edificaciones existentes que carecen de planta de sótano, por lo que, dada la baja estabilidad para taludes verticales en los rellenos superficiales, se deberá recurrir a reducir la pendiente de los taludes en las zonas donde sea posible, ejecutando las excavaciones mediante bataches de anchura reducida en las zonas de medianeras de los edificios contiguos y de la acera.

5 RIPABILIDAD

Los materiales que serán afectados por las excavaciones podrán ser fácilmente retirados mediante los medios mecánicos habituales.

(28)

6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

De acuerdo con la investigación de campo y laboratorio efectuada en relación con el proyecto de construcción delEdificio Guadalentín, situado en la Avenida Santa Clara, 10 y 12, en la localidad de Lorca, provincia de Murcia, se puede concluir:

I. Se han efectuado cuatro prospecciones, dos sondeos mecánicos a rotación, uno de ellos en el solar contiguo, y dos penetraciones dinámicas, las cuales han puesto de manifiesto la presencia de un sustrato arcillo-arenoso de consistencia muy firme a dura y de gravas, dispuesto bajo un nivel de rellenos antrópicos formados por arcillas arenosas con cantos.

II. No ha detectado la presencia de agua libre no siendo de esperar la presencia de agua subterránea superficial.

III. La permeabilidad de los materiales superficiales será baja con un valor estimado de k = 2 · 10^-3 cm/s.

IV. De acuerdo con las prospecciones realizadas y con el proyecto establecido, el plano de apoyo de la cimentación deberá recaer sobre el nivel II constituido por arcillas arenosas de consistencia dura, el cual presenta unas características geomecánicas favorables. El nivel I, constituido por rellenos antrópicos no aptos para el apoyo, será completamente superado durante las labores de excavación para la construcción del sótano.

(29)

V. La profundidad a la que se sitúa el nivel apto para el apoyo, con respecto a la cota de inicio de cada una de las prospecciones realizadas en el solar, así como la penetración dinámica PD-2 realizada en el solar contiguo pero muy cerca del solar estudiado, se indica en la siguiente tabla:

Prospección Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)Profundidad (m)

S

SSS----1111 1.50 PDPD

PDPD----1111 1.60 PD

PD

PDPD----2222 1.40

VI. La tensión de trabajo o de servicio recomendada para la cimentación del Edifico Guadalentín mediante una losa de hormigón armado, considerando la descarga del terreno por las excavaciones proyectadas, es de 2.10 kp/cm², recayendo el plano de apoyo de la cimentación sobre arcillas limo-arenosas de consistencia muy firme-dura.

VII. Los asientos totales serán admisibles por la estructura, y en cualquier caso inferiores a los 5.0 cm recomendados para la cimentación mediante losa sobre suelos cohesivos.

VIII. El coeficiente de balasto estimado para el nivel sobre el que descansará la cimentación es para la placa de 30x30 cm, de k₃₀=10.0 kp/cm³. Para una losa de las dimensiones de la proyectada el coeficiente de balasto aplicable es k_L=1320 t/m³.

(30)

IX. En aplicación de la normativa sismorresistente, en función del tipo de terreno asignado, y la profundidad prospectada, se puede adoptar un coeficiente C del terreno con un valor de 1.4. Se recomienda adoptar, en la medida de lo posible, las recomendaciones constructivas indicadas en el informe emitido por diversos organismos y universidades, en base a los efectos del sismo de mayo de 2011.

X. Se han efectuado dos análisis químicos para determinar el contenido en sulfatos solubles sobre una muestra del subsuelo. El resultado obtenido ha sido de 463.42 y 841.15 mg SO4 2 -

/kg suelo seco, por tanto, se trata de suelos no agresivos para el hormigón de acuerdo con la EHE, no siendo necesario que el cemento a emplear posea la característica adicional de resistencia a los sulfatos según la UNE 8030- 96, ni adoptar medidas específicas en la fabricación del hormigón en contacto con el terreno.

XI. Los materiales que serán afectados por las excavaciones podrán ser fácilmente retirados mediante los medios mecánicos habituales.

XII. Las excavaciones previstas corresponden a las necesarias para la construcción del sótano y ejecución de la cimentación, debiendo considerar las debidas precauciones por la presencia de rellenos antrópicos de escasa compacidad, y la inmediata proximidad de las edificaciones existentes que carecen de planta de sótano, por lo que, dada la baja estabilidad para taludes verticales en los rellenos superficiales, se deberá recurrir a reducir la pendiente de los taludes en las zonas donde sea posible, ejecutando las excavaciones mediante bataches de anchura reducida en las zonas de los edificios medianeros o aceras.

(31)

XIII. Los parán1etros geotécnicos de los niveles implicados para el cálculo de las estructuras de contención, son:

-Nivel 1, Rellenos antrópicos bastante consolidados (0.0 a 1.60 m):

Densidad: 1,80 t/n1³

Cohesión:

Ángulo de rozamiento:

0,10 kp/cn1² 16°

-Nivel II, Arcillas areno-limosas (1.60 a> 5.60 m):

Densidad: 1.98 t/m³

Cohesión:

Ángulo de rozamiento:

0,50 kp/cn1² 20°

Las conclusiones del presente infOlme se basan en los datos obtenidos en las prospecciones realizadas, en los ensayos de laboratorio efectuados y en correlaciones sancionadas por la práctica, siendo aplicables en un entorno razonablemente cercano a los puntos prospectados.

Independientemente de las recomendaciones establecidas, corresponderá a la Dirección Facultativa la adopción de las soluciones y medidas que estime oportunas.

Quedamos a disposición de la Dirección Técnica de la obra para verificar que no hay cambios notables en el terreno en el momento de la excavación de la cimentación, y que se cumple lo expuesto en el presente infOlme.

Albaid

Rafael

k.

(32)

. Situación prospecciones

(33)

(34)

. Columnas prospecciones

. Perfiles geológico-geotécnicos

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

. Gráficos de Penetración Dinámica

(40)

Peticionario Maza (kp) 63,5

Referencia Varillas mm ∅ 32

Penetración nº Fecha 22-06-12 Puntaza mm ∅ 50

Tipo Cónica

GRAFICO DE PENETRACIÓN Altura caida (cm) 76

Prof Golpeo

0,2 9

0,4 5

0,6 5

0,8 5

1,0 3

1,2 4

1,4 5

1,6 4

1,8 5

2,0 6

2,2 6

2,4 6

2,6 6

2,8 6

3,0 7

3,2 6

3,4 6

3,6 6

3,8 6

4,0 6

4,2 4

4,4 5

4,6 4

4,8 4

5,0 4

5,2 3

5,4 3

5,6 3

5,8 3

6,0 5

6,2 17

6,4 4

6,6 3

6,8 4

7,0 5

7,2 10

7,4 17

7,6 60

7,8 63

8,0 76

8,2 49

8,4 30

PD-1

Edificio del Vas. Callejón de los Frailes, 20,22, y 24. LORCA (Murcia) DESARROLLOS MEDITERRANEOS DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA, S.L.

DATOS

PD-1

9 5 5 5 3

4 5 4

5 6 6 6 6 6 7 6 6 6 6 6 4

5 4 4 4 3 3 3 3 5

17 4

3 4

5 10

17

60 63

76 49

30

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

0,2 0,6 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 4,2 4,6 5,0 5,4 5,8 6,2 6,6 7,0 7,4 7,8 8,2

Profundidad (m)

nº de golpes

(41)

Peticionario Maza (kp) 63,5

Referencia Varillas mm ∅ 32

Penetración nº Fecha 22-06-12 Puntaza mm ∅ 50

Tipo Cónica

GRAFICO DE PENETRACIÓN Altura caida (cm) 76

Prof Golpeo

0,2 4

0,4 8

0,6 6

0,8 5

1,0 5

1,2 4

1,4 5

1,6 6

1,8 25

2,0 7

2,2 4

2,4 3

2,6 4

2,8 3

3,0 5

3,2 4

3,4 3

3,6 4

3,8 4

4,0 6

4,2 3

4,4 3

4,6 8

4,8 6

5,0 4

5,2 5

5,4 5

5,6 4

5,8 5

6,0 4

6,2 4

6,4 4

6,6 3

6,8 4

7,0 3

7,2 4

7,4 5

7,6 8

7,8 7

8,0 6

8,2 23

8,4 38

8,6 70

8,8 78

9,0 79

9,2 83

9,4

DATOS

PD-2

Edificio del Vas. Callejón de los Frailes, 20,22, y 24. LORCA (Murcia) DESARROLLOS MEDITERRANEOS DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA, S.L.

PD-2

4 8 6 5 5 4

5 6

25 7

4 3

5 4 3

4 4 6 3 3

8 6 4

5 5 4

5 4 4 4 3

4 3

4 5

8 7 6

23

38

70 78

79 83

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

0,2 0,6 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 4,2 4,6 5,0 5,4 5,8 6,2 6,6 7,0 7,4 7,8 8,2 8,6 9,0 9,4

Profundidad (m)

nº de golpes

(42)

ANEJO IV:

. Actas de ensayos de Campo

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

. Actas de ensayos de Laboratorio

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

. Reportaje Fotográfico

(63)

Fecha: Localización:

ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA EDIFICIO DEL VAS

REPORTAJE FOTOGRÁFICO JULIO - 2012 Callejón de los Frailes, nº 20,22 y 24 Título:

Fotografía 2: Sondeo S-1. De 0.00 a 3.00 m.

(64)

(65)

Fotografia 8: Penetración Dinámica PD-2

Fotografía 9: Sondeo de Referencia

Título: Fecha: Localización:

(66)

Fotografía 11: Sondeo de Referencia. De 3.00 a 6.00 m.

(67)

REPORTAJE FOTOGRÁFICO JULIO - 2012 Callejón de los Frailes, nº 20,22 y 24

Título: Fecha: Localización: