anejo nº 6. geotÉcnia
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO
ANEJO Nº 6. GEOTÉCNIA
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO INDICE
ANEJO N 6
GEOTECNIA
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................... 1 1.1. OBJETO ............................................................................................................................................. 1 1.2. BREVE RESUMEN DEL PROYECTO ............................................................................................... 1 1.3. INFORMACIÓN UTILIZADA ............................................................................................................... 2
2. CAMPAÑA DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA ............................................................................................. 5 2.1. CARTOGRAFÍA GEOLÓGICO - GEOTÉCNICA ............................................................................... 5 2.2. PERFIL LONGITUDINAL Y PERFILES TRANSVERSALES ............................................................. 5 2.3. INVESTIGACIÓN DE CAMPO ........................................................................................................... 6
2.3.1. Proyecto .......................................................................................................................................... 7 2.3.2. Estudio Geológico-Geotécnico ..................................................................................................... 11 2.3.3. Estudio Informativo ........................................................................................................................ 17 2.3.4. Otros Estudios ............................................................................................................................... 17 2.3.5. Propuesta de campaña geotécnica complementaria en obra ...................................................... 17
2.4. ENSAYOS DE LABORATORIO ....................................................................................................... 19 2.5. INVENTARIO DE TALUDES ............................................................................................................ 20
3. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LOS RECONOCIMIENTOS. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE LOS MATERIALES ............................................................................................................................... 20 3.1. GENERAL ......................................................................................................................................... 20 3.2. METODOLOGÍA ............................................................................................................................... 23 3.3. RELLENOS R1 ................................................................................................................................. 24 3.4. RELLENOS R2, RP Y RE ................................................................................................................ 25 3.5. TIERRA VEGETAL ........................................................................................................................... 26 3.6. FORMACIÓN QFV ............................................................................................................................. 28
3.6.1. General .......................................................................................................................................... 28 3.6.2. Identificación y Estado .................................................................................................................. 29 3.6.3. Ensayos sobre aprovechamiento de materiales .......................................................................... 30 3.6.4. Resistencia .................................................................................................................................... 31 3.6.5. Deformabilidad .............................................................................................................................. 35
3.7. FORMACIÓN QCE ............................................................................................................................. 35 3.7.1. General .......................................................................................................................................... 35 3.7.2. Identificación y Estado .................................................................................................................. 36 3.7.3. Compactación y CBR .................................................................................................................... 37 3.7.4. Resistencia .................................................................................................................................... 38 3.7.5. Deformabilidad .............................................................................................................................. 38
3.8. FORMACIÓN CEDF ........................................................................................................................... 39 3.8.1. General .......................................................................................................................................... 39 3.8.2. Identificación y Estado .................................................................................................................. 39 3.8.3. Compactación y CBR .................................................................................................................... 41 3.8.4. Otros ensayos sobre aprovechamiento de materiales ................................................................. 41 3.8.5. Resistencia .................................................................................................................................... 42 3.8.6. Deformabilidad .............................................................................................................................. 43
3.9. SUELOS ELUVIALES (JABRES). FORMACIONES SGR, SGRODE, SEP Y SAPL ................................. 43
3.9.1. General .......................................................................................................................................... 43 3.9.2. Identificación y Estado .................................................................................................................. 44 3.9.3. Compactación y CBR .................................................................................................................... 45 3.9.4. Otros ensayos sobre aprovechamiento de materiales ................................................................. 46 3.9.5. Resistencia .................................................................................................................................... 47 3.9.6. Deformabilidad .............................................................................................................................. 50 3.9.7. Otros Ensayos ............................................................................................................................... 51
3.10. FORMACIÓN ZH ............................................................................................................................... 51 3.10.1. General ........................................................................................................................................ 51 3.10.2. Identificación y Estado ................................................................................................................ 52 3.10.3. Resistencia .................................................................................................................................. 53 3.10.4. Deformabilidad ............................................................................................................................ 55
3.11. SUSTRATO GRANÍTICO METEORIZADO. FORMACIONES GR Y GRODE, GM IV ......................... 56 3.11.1. General ........................................................................................................................................ 56 3.11.2. Identificación y Estado ................................................................................................................ 57 3.11.3. Compactación y CBR .................................................................................................................. 58 3.11.4. Resistencia .................................................................................................................................. 58 3.11.5. Deformabilidad ............................................................................................................................ 59 3.11.6. Otros Ensayos ............................................................................................................................. 60
3.12. ZONAS DE BRECHIFICACIÓN HIDROTERMAL, ZBH ..................................................................... 60 3.12.1. General ........................................................................................................................................ 60 3.12.2. Identificación y Estado ................................................................................................................ 61 3.12.3. Resistencia .................................................................................................................................. 62 3.12.4. Deformabilidad ............................................................................................................................ 62
3.13. SUSTRATO GRANÍTICO SANO. FORMACIONES GR, GRODE, APL Y EP, GM I-III .......................... 63 3.13.1. General ........................................................................................................................................ 63 3.13.2. Características de la roca matriz................................................................................................. 63 3.13.3. Características del macizo rocoso. Tramo PK 0+000 – PK 6+150 ............................................ 76 3.13.4. Características del macizo rocoso. Tramo PK 6+150 - Final ..................................................... 83 3.13.5. Utilización .................................................................................................................................... 86
3.14. RESUMEN DE LA CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE LOS MATERIALES .......................... 86
4. NIVEL FREÁTICO ............................................................................................................................................ 89
5. SISMICIDAD ..................................................................................................................................................... 91
6. GEOTECNIA DE LAS OBRAS DE TIERRA ..................................................................................................... 92 6.1. CAPA DE FORMA ............................................................................................................................. 92 6.2. COEFICIENTES DE PASO Y ESPONJAMIENTO ........................................................................... 93 6.3. DESMONTES .................................................................................................................................... 95
6.3.1. General .......................................................................................................................................... 95 6.3.2. Criterios de diseño ........................................................................................................................ 97 6.3.3. Materiales .................................................................................................................................... 107 6.3.4. Excavabilidad .............................................................................................................................. 107 6.3.5. Caracterización y tratamiento del fondo de la excavación ......................................................... 108
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6.3.6. Análisis de estabilidad de desmontes en roca ............................................................................ 108 6.3.7. Análisis de estabilidad de desmontes en suelos ........................................................................ 111 6.3.8. Sistemas de protección y refuerzo de taludes ............................................................................ 112 6.3.9. Estudio individualizado de los desmontes .................................................................................. 114 6.3.10. Instrumentación de los muros claveteados ............................................................................... 171 6.3.11. Drenaje de los muros claveteados ............................................................................................ 173 6.3.12. Tabla Resumen de Desmontes ................................................................................................. 174
6.4. RELLENOS ..................................................................................................................................... 178 6.4.1. General ........................................................................................................................................ 178 6.4.2. Características generales del cimiento ....................................................................................... 178 6.4.3. Preparación del cimiento ............................................................................................................. 179 6.4.4. Materiales y puesta en obra ........................................................................................................ 182 6.4.5. Análisis de estabilidad ................................................................................................................. 183 6.4.6. Análisis de asientos ..................................................................................................................... 184 6.4.7. Estudio individualizado de los rellenos ........................................................................................ 185 6.4.8. Tabla Resumen de Rellenos ....................................................................................................... 211
6.5. OTRAS OBRAS DE TIERRA .......................................................................................................... 214 6.5.1. Introducción.................................................................................................................................. 214 6.5.2. Caminos, variantes de caminos y desvíos provisionales ........................................................... 214 6.5.3. Zonas de relleno de sobrantes .................................................................................................... 217
6.6. AUSCULTACIÓN DE LA PLATAFORMA ....................................................................................... 217 6.6.1. Auscultación de la Vía ................................................................................................................. 217
7. GEOTECNIA DE LA CIMENTACION DE ESTRUCTURAS .......................................................................... 219 7.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 219 7.2. RELACIÓN DE ESTRUCTURAS .................................................................................................... 220 7.3. CONDICIONES GENERALES DE LA CIMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS ................................ 224
7.3.1. Descripción general de las condiciones del subsuelo ................................................................ 224 7.3.2. Agresividad al hormigón .............................................................................................................. 224 7.3.3. Sismicidad .................................................................................................................................... 224
7.4. CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES ........................................................ 225 7.4.1. Cimentación directa ..................................................................................................................... 225 7.4.2. Cimentación profunda .................................................................................................................. 227
7.5. CONDICIONES DE CIMENTACIÓN DE LAS OBRAS DE FÁBRICA ............................................ 227 7.5.1. Viaducto sobre el río Mesón de Calvos....................................................................................... 227 7.5.2. Viaducto sobre el Regueiro de San Benito ................................................................................. 230 7.5.3. Viaducto sobre Carretera N-525 y río Barbaña........................................................................... 232 7.5.4. Viaducto sobre la Carretera Bemposta-N-525 ............................................................................ 235 7.5.5. Viaducto sobre la Carretera OU-105 ........................................................................................... 236 7.5.6. Viaducto sobre el Vial Rairo-Bemposta....................................................................................... 239 7.5.7. Paso Superior PS-0.0 .................................................................................................................. 241 7.5.8. Paso Superior PS-8.6 .................................................................................................................. 242 7.5.9. Paso Inferior PI-0.7 ...................................................................................................................... 244 7.5.10. Paso Inferior PI-2.0 .................................................................................................................... 245 7.5.11. Paso Inferior PI-7.0 .................................................................................................................... 246 7.5.12. Paso Inferior PI-7.8 .................................................................................................................... 247 7.5.13. Túneles Artificiales ..................................................................................................................... 249 7.5.14. Obras de drenaje singulares ..................................................................................................... 250
8. GEOTECNIA DE TÚNELES ........................................................................................................................... 255
9. RESUMEN Y CONCLUSIONES .................................................................................................................... 256 9.1. INFORMACIÓN UTILIZADA Y CAMPAÑA DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA ........................ 256 9.2. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE LOS MATERIALES ..................................................... 256
9.3. NIVEL FREÁTICO .......................................................................................................................... 257 9.4. SISMICIDAD ................................................................................................................................... 258 9.5. CAPA DE FORMA .......................................................................................................................... 258 9.6. COEFICIENTES DE PASO Y ESPONJAMIENTO ......................................................................... 258 9.7. DESMONTES ................................................................................................................................. 258 9.8. RELLENOS ..................................................................................................................................... 260 9.9. GEOTECNIA DE LA CIMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS ........................................................... 262
FIGURAS
LEYENDA DE LA PLANTA GEOLÓGICO-GEOTÉCNICA
PLANTA GEOLÓGICO-GEOTÉCNICA. ESCALA 1:1000
LEYENDA DEL PERFIL LONGITUDINAL GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
PERFIL LONGITUDINAL GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
PERFILES TRANSVERSALES GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS
APÉNDICES
APÉNDICE Nº 1. INVESTIGACIÓN DE CAMPO
APÉNDICE Nº 2. ENSAYOS DE LABORATORIO
APÉNDICE Nº 3. CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA DEL MACIZO ROCOSO.
ÍNDICE RMR EN SONDEOS
APÉNDICE Nº 4. CÁLCULOS DE ESTABILIDAD DE DESMONTES Y MURO
CLAVETEADO
APÉNDICE Nº 5. CÁLCULOS DE ESTABILIDAD Y ASIENTOS DE RELLENOS
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.1
1. INTRODUCCIÓN
1.1. OBJETO
Este documento corresponde al anejo nº 6 “Geotecnia” del “Proyecto de Plataforma de
Integración Urbana y Acondicionamiento de la Red Ferroviaria de Ourense. Tramo
Taboadela – Seixalbo”.
Este estudio ha tenido por objeto analizar, desde un punto de vista geotécnico, la traza
adoptada, definir la caracterización de los materiales, los taludes de desmontes y rellenos,
los métodos de excavación, la cimentación de las estructuras proyectadas, así como el
análisis del aprovechamiento de los materiales en la obra, si bien este último aspecto se
desarrolla más ampliamente en el Anejo nº 4 Estudio de Materiales. Los aspectos
relacionados con los túneles se analizan en el Anejo 12 y los relacionados con la geología e
hidrogeología en el Anejo nº 3.
Parte importante de la información que se ha utilizado para la redacción de este documento
se ha obtenido de un Estudio Geológico-Geotécnico contratado por parte del Administrador
de Infraestructuras Ferroviarias (ADIF) a la UTE GOC-Sondeos del Bierzo cuyo título es:
“Estudio Geológico-Geotécnico. Integración Urbana y Acondicionamiento de la Red
Ferroviaria de Ourense”. En el resto del anejo, a menudo se hará referencia a este estudio
denominándolo de forma abreviada como EGG.
La información del EGG ha sido completada por el equipo redactor del Proyecto con nuevos
datos obtenidos específicamente para este estudio, como una nueva cartografía geológico-
geotécnica a escala 1:2.000 (la del EGG está realizada sobre topografía de menor detalle y
queda en buena parte desplazada de la traza actual debido a cambios en el trazado), la
ampliación del inventario de taludes, la toma de nuevos datos geomecánicos, la ampliación
del inventario de puntos de agua y la recopilación de cuantas informaciones se han
considerado de interés para el proyecto. Posteriormente se realizó una campaña de
investigación geotécnica mecánica complementaria (sondeos, calicatas y penetrómetros)
centrada en la traza actual y que amplió el grado de conocimiento inicial del trazado.
1.2. BREVE RESUMEN DEL PROYECTO
El tramo de proyecto forma parte de la línea de alta velocidad entre Madrid y Galicia, y
como se indica el título del proyecto discurre por las cercanías de la ciudad de Orense,
concretamente a unos 8 km al sur de la misma. La longitud de la nueva plataforma de alta
velocidad es de unos 9,2 km y su trazado en planta comienza con una curva que en su zona
inicial presenta orientación E-O y gira de forma progresiva en sentido dextrógiro hasta tomar
dirección entre S-N y SSO-NNE para terminar con una alineación en recta de más de 2 km
de longitud, donde además la nueva plataforma se coloca de forma progresiva adyacente a
la del ferrocarril actual por el lado derecho de este.
Atraviesa en su totalidad un medio rural con pequeñas localidades y agrupaciones de
viviendas aisladas (Puntiñas, O Rego, Espiñeiro, Mesón do Calvos, Santa Leocadia, Souto
Bravo, Rante, A Casanova, Bemposta, Seixalbo y Zain), rodeados de prados y monte de
pinos, robledales y castaños, abundante monte bajo, especialmente en las zonas de mayor
relieve que corresponden a la zona central del tramo (túnel de Rante). Después de esta
zona y antes del cruce del valle del río Barbaña, se sitúa muy próximo a la traza y junto a la
carretera N-525, el polígono industrial Barreiros, de dimensiones notables. La densidad de
viviendas aumenta según la mayor proximidad a la ciudad de Ourense formando un medio
periurbano. El tramo atraviesa importantes vías de comunicación, como la carretera N-525
en zona inicial, el FFCC Zamora- Ourense también al principio y adyacente en la mayor
parte del final del tramo y un tramo de carretera de reciente construcción denominado “Nova
Vía de Conexión Rairo (CV-401) – Bemposta (OU-105)”, además de otras carreteras
menores (OU-105) y numerosos caminos en muchos casos asfaltados. En la parte media,
estas vías secundarias no se verán afectados por el proyecto, ya que la nueva traza se ha
proyectado en túnel (túnel de Rante).
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El terreno presenta una topografía relativamente suave en la zona inicial del tramo y
bastante más abrupta en su zona central (túnel de Rante), donde existe una zona elevada y
aplanada en su parte alta, que presenta laderas de pendiente acusada en sus bordes, sobre
todo en la zona del río Barbaña. Además de esta elevación topográfica, existen pequeñas
elevaciones de cerros graníticos aislados como el de Santa Águeda y el de Curuxeirán. El
resto del relieve se compone de un abundante número de vaguadas, de escasa cuenca,
dispuestas en distintas direcciones aunque a menudo cortando de forma transversal al
tramo, y.
Desde el punto de vista del estudio geotécnico las unidades de obra principales con el
nuevo trazado son:
- Diez desmontes con una longitud total acumulada en el eje de aproximadamente
1804 m y una altura máxima del orden de unos 27 m en el eje. En conjunto suponen
el 20% del total de la traza.
- Doce rellenos con una longitud total acumulada en el eje de aproximadamente 2720
m y una altura máxima del orden de unos 20 m en el eje. En conjunto suponen el
29% del total de la traza.
- Dos túneles en mina ferroviario de vía doble, túneles de Rante y Curuxeirán, con una
longitud de 3410 y 125 m respectivamente, que representan el 38% de la longitud del
total del conjunto del tramo.
- Tres túneles en mina para las galerías de salida de emergencia 1, 2 y 3 del túnel de
Rante con unas longitudes de 185, 456 y 315 m respectivamente (longitud
acumulada de 956 m).
- Seis viaductos con las siguientes longitudes: 427 m sobre el río Mesón de Calvos;
130 m sobre el regueiro San Benito; 370 m en el cruce del río Barbaña y de la
carretera N-525; 30 m sobre el futuro vial Circunvalación Leste; 60 m en el cruce
carretera OU-105; y 175 m el viaducto sobre la carretera Rairo - Bemposta. En
conjunto representan el 13 % de la longitud del total del conjunto del tramo
Además también ha sido necesario proyectar 6 estructuras nuevas (2 pasos superiores y 4
pasos inferiores), además de varios muros, a veces de longitudes considerables y
numerosas obras de drenaje.
1.3. INFORMACIÓN UTILIZADA
Para cumplir el objeto y alcance del Anejo, la mayoría de la información que se ha utilizado
inicialmente se puede dividir en dos grupos en función de su procedencia: un primer grupo
facilitado por Adif que corresponde al Estudio Informativo del proyecto, el Estudio Geológico
– Geotécnico, el Estudio Hidrogeológico y el perfil geológico de D. Daniel Arias y un
segundo grupo correspondiente a los mapas geológicos y la bibliografía técnica general
específica de la zona de estudio (tesis, informes, memorias, artículos, etc.).
Las referencias completas del primer grupo de estudios son las siguientes:
- “Estudio Informativo del Proyecto de Integración Urbana y Acondicionamiento de la
Red Ferroviaria de Ourense” realizado para la Dirección General de Ferrocarriles por
ETT Proyectos con fecha septiembre de 2009 y denominado en este proyecto de
forma abreviada como EI. Como ya se ha indicado, la mayor parte de la información y
de la investigación realizada para este estudio tiene una utilidad limitada para el
proyecto debido a las modificaciones sustanciales tanto en planta como en rasante
que se han realizado sobre el trazado. Además, el ámbito del tramo del Estudio
Informativo prácticamente tiene dos tercios más de longitud que el analizado en este
Proyecto, por lo que la mayor parte de la investigación realizada en él se encuentra
fuera de la zona de estudio.
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- “Estudio Geológico-Geotécnico. Integración Urbana y Acondicionamiento de la Red
Ferroviaria de Ourense” realizado para Adif por la UTE GOC-Sondeos del Bierzo con
fecha octubre de 2011 y denominado en este proyecto de forma abreviada como
EGG. Como en el caso anterior, buena parte de la información y de la investigación
realizada para este estudio tiene una utilidad limitada para el proyecto ya que para el
estudio geotécnico se utilizó el trazado del Estudio Informativo, que como se ha
indicado, en su mayor parte ha sido modificado de forma sustancial tanto en planta
como en rasante. El tramo del Estudio Geológico – Geotécnico tiene
aproximadamente el doble de la longitud del tramo de Proyecto. Sin embargo y
aunque se estudió una traza distinta de la de proyecto, casi toda la investigación
realizada en el EGG en la zona correspondiente a este proyecto es utilizable ya que
se encuentra próxima a la traza actual, aunque hay que indicar que mucha de la
investigación se realizó con una finalidad distinta que para la que luego se ha
utilizado su información.
- “Estudio y Seguimiento Hidrogeológico del Corredor Norte – Noroeste de Alta
Velocidad Madrid – Galicia. Tramo Requejo - Ourense” realizado para Adif por la UTE
Inocsa – Amphos21 con fecha enero de 2012. En la documentación de este estudio
la traza analizada no se corresponde con la que se estudia en este proyecto.
- “Estudio Hidrogeológico de Integración Urbana y Acondicionamiento de la Red
Ferroviaria de Ourense” realizado para Adif por Aecom Inocsa, S.L.U. con fecha
mayo de 2013. En la documentación de este estudio una de las trazas analizadas se
corresponde con la que se estudia en este proyecto.
- Perfil longitudinal Geológico-Geotécnico a escala horizontal 1:2.000 y vertical 1:1.000
realizado por D. Daniel Arias dentro de las labores de asesoría geológico-geotécnica
que realiza para Adif en base a los datos obtenidos en el EGG. El modelo geológico
general representado en este perfil ha sido el adoptado tanto en el EGG como en
este proyecto, si bien el perfil definitivo ha sido modificado por Ginprosa en algunas
zonas en base a la nueva información obtenida de la campaña geotécnica
complementaria realizada para este proyecto.
“Circunvalación Leste de Ourense. Treito: (OU-105) Bemposta – N525” realizado
para la Xunta de Galicia por Itros y denominado en este proyecto de forma abreviada
como CL. De este estudio se ha utilizado la información de 2 sondeos y dos catas
realizados en la zona de cruce de la futura carretera con la actual línea de ferrocarril
y con la futura LAV.
Los mapas y la bibliografía técnica general consultados son los siguientes:
Hojas Nº 225 (Ribadavia) y Nº 226 (Allariz) del Mapa Geológico de España. Serie
Magna. Escala 1/50.000, IGME, año 1974.
Hoja Nº 17/27 (Ourense/Verín) del Mapa Geológico de España. Escala 1/200.000,
IGME, año 1988.
Mapa Hidrogeológico de Galicia (formato digital). Escala 1/200.000, IGME, año 1991.
Mapa Hidroxeolóxico de Galicia. Escala 1/250.000, Xunta de Galicia, año 2004.
“Aguas subterráneas y medio ambiente en Galicia“. Samper Calvete, J. Xunta de Galicia.
Año 2003.
“El patrimonio hidromineral de la comunidad autónoma de Galicia”. Ramírez Ortega, A.
Rial Lemos, M.A. y Ramírez Masferrer, en Panorama actual de las aguas minerales y
mineromedicinales en España. IGME. Año 2001.
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“Síntesis de la propuesta de proyecto de Plan Hidrológico de la Demarcación
Hidrográfica de la parte española de las cuencas del Miño, Sil y Limia”. Confederación
Hidrográfica del Miño-Sil. MMAMRM.
“Cenozoic tectonic activity in a Variscan basement: Evidence from geomorphological
markers and structural mapping (NW Iberian Massif)”. Martín-González, F.
Geomorphology, 107: 210-225. Año 2008.
“Complex tectonic and tectonostratigraphic evolution of an Alpine foreland basin: The
western Duero Basin and the related Tertiary depressions of the NW Iberian Peninsula”.
Martín-González, F. y Heredia, N. Tectonophysics, 502 (1-2), 75-89.Año 2010.
“Geología de España”. Vera, J.A. Sociedad Geológica de España; Instituto Geológico y
Minero de España. Año 2004.
Una vez consultada la bibliografía geológica general y la información de los estudios
preliminares se constató que desde el punto de vista geológico, la zona del tramo presenta
una marcada variabilidad litológica y complejidad estructural que podía tener una importante
influencia sobre algunas partes del proyecto, en especial la zona del túnel de Rante.
A la vista de estos antecedentes, Ginprosa decidió encargar la redacción de un estudio
geológico de detalle de carácter petrológico y estructural realizado de forma específica para
este proyecto por dos especialistas en estas materias. El estudio tiene por título “Informe
Geológico sobre la Cartografía Escala 1:8.000 para el Proyecto de Integración Urbana y
Acondicionamiento de la Red Ferroviaria de Ourense. Línea de Alta Velocidad Madrid –
Galicia (Lubian – Ourense). Tramo Taboadela - Seixalbo”. El estudio, de fecha septiembre
de 2011, ha sido realizado por D. Fidel Martín (profesor titular de geología en la Universidad
Rey Juan Carlos) que es experto en la neotectónica y geomorfología de la zona de
proyecto, y a Don Álvaro Rubio (profesor ayudante de la facultad de geología de la
Universidad de Oviedo), que es un experto en la petrología de las rocas graníticas de la
zona de estudio. Para la realización de la cartografía se tuvo en cuenta la investigación
geotécnica existente en ese momento y correspondiente al Estudio Informativo (sondeos) y
al Estudio Geológico – Geotécnico (sondeos y geofísica). El informe se adjunta como un
apéndice del anejo de Geología aunque hay que indicar que por comodidad de cara a su
edición la cartografía de escala original 1:8.000, se presenta reducida a escala 1:20.000.
Un antecedente fundamental para el proyecto ha sido el perfil geológico del tramo facilitado
por Adif y realizado a escala horizontal 1:2.000 y vertical 1:1.000 por D. Daniel Arias, asesor
de geología de Adif para este proyecto. D. Daniel Arias ha ido actualizando el perfil original
basado en información obtenida del EGG, el EI y datos propios de campo. En la zona del
túnel de Rante D. Daniel también ha tenido en cuenta las nuevas informaciones y datos que
ha le han ido proporcionando los técnicos de Ginprosa, según avanzaban los trabajos de la
campaña de investigación geotécnica del proyecto constructivo en esa zona. Como ya se ha
indicado, el modelo geológico general representado en este perfil ha sido el adoptado por
Ginprosa para este proyecto.
Para la realización del Anejo se han seguido las recomendaciones del ADIF recogidas en
los siguientes documentos:
- "Sistema de Aseguramiento de la Calidad. Instrucciones y Recomendaciones para la
Redacción de Proyectos de Plataforma. Versión 2", realizado por el ADIF en 2011.
- "Sistemas de Aseguramiento de la Calidad. Pliego de Prescripciones Técnicas Tipo para
los Proyectos de Plataforma. Versión 2", realizado por el ADIF en 2011.
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2. CAMPAÑA DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA
2.1. CARTOGRAFÍA GEOLÓGICO - GEOTÉCNICA
Como punto de partida para la realización de la nueva cartografía geológico-geotécnica se
ha utilizado la realizada para el Estudio Geológico-Geotécnico, también a escala 1:2.000,
tomando la nueva base topográfica del Proyecto de escala 1:1.000. Esta cartografía ha
comenzado con la revisión y comprobación en campo de la cartografía del EGG y de otros
estudios previos. Se han comprobado los contactos entre formaciones geológicas,
afloramientos, situación de la investigación realizada, etc.
Siguiendo los criterios de ADIF e Ineco, en la nueva cartografía se han representado las
mismas formaciones geológico-geotécnicas que en el EGG, respetando sus
denominaciones lo que permite facilitar la compresión entre dicho estudio y el presente
Proyecto.
Los principales aspectos recogidos con la nueva cartografía han sido los siguientes:
Cartografía de las formaciones geológico-geotécnicas.
Cartografía de suelos, con estimación de su génesis y espesor.
Cartografía de los rellenos antrópicos de distinta naturaleza.
Estructura geológica.
Datos hidrológicos e hidrogeológicos.
En el EGG se habían realizado otras labores de toma de datos de campo, algunas de las
cuales han sido igualmente completadas con nueva información para el proyecto de
plataforma; toma de datos estructurales del macizo rocoso, inventario de puntos de agua,
inventario de taludes, etc.
En el apartado de figuras de este anejo se presenta la cartografía geológico-geotécnica a
escala 1:1.000 (reducida a escala 1:2.000 en la impresión en formato A3), en la que se ha
representado toda la investigación utilizada, tanto la de Proyecto como la del EGG y el
Estudio Informativo. Hay que indicar que alguna investigación de los proyectos y estudios
anteriores queda fuera de la banda representada en la nueva cartografía, por lo que ha sido
necesario indicar su situación de forma aproximada mediante flechas y carteles que indican
su posición.
2.2. PERFIL LONGITUDINAL Y PERFILES TRANSVERSALES
Tomando como base la cartografía geológico-geotécnica a escala 1:1.000 y la investigación
realizada, se ha interpretado el perfil longitudinal geológico-geotécnico por el eje de la traza,
a escala horizontal 1:1.000 y vertical 1:200 (en formato A-1), reducido con la impresión en
formato A-3 a escala horizontal 1:2.000 y vertical 1:400.
En los perfiles longitudinales se ha interpretado un corte de las formaciones geológico-
geotécnicas definidas en la traza, correlacionando los datos de la investigación mecánica
realizada (sondeos, calicatas y penetrómetros) cuya situación aparece representada sobre
los perfiles. El macizo rocoso fracturado de naturaleza granítica presenta una estructura
general masiva con varias familias de juntas y una serie de fallas En el perfil se han
reflejado las fallas observadas o interpretadas en el tramo y al tener siempre carácter
masivo el resto de los materiales existentes, no se ha considerado necesario repetir esta
característica en el perfil. También se presenta un esquema de la columna litológica
registrada en los sondeos y calicatas de Proyecto, del EGG, del CL y del Estudio
Informativo, así como un esquema de los penetrómetros de estos mismos estudios. Hay
que indicar que en algunos casos la columna litológica que aparece es la reinterpretada
para este proyecto en base a los nuevos criterios de cartografía, aunque esencialmente se
mantienen las unidades de los registros originales del EGG que son los que se presentan
en el Apéndice 1 de este anejo.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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La situación del nivel de agua se ha interpretado, con criterio conservador, en base a las
medidas de los niveles de los sondeos y los datos de piezometría del inventario de pozos
realizado en el Proyecto y los datos del Estudio Hidrogeológico.
En el perfil longitudinal se ha proyectado la investigación que se ha considerado
representativa para su interpretación, en general aquella que se encuentra a una distancia
menor de 30 m. La interpretación del perfil se ha realizado en base exclusivamente a la
investigación representada en el mismo, si bien algunos datos de investigación que al estar
más alejada no se ha representado en el perfil, sí han sido utilizados para otras partes del
estudio geotécnico (ensayos de laboratorio, naturaleza del material, etc.).
El recubrimiento de suelos cuaternarios se ha reflejado en el perfil longitudinal geológico-
geotécnico cuando se ha reconocido con un espesor superior al metro.
Bajo el perfil se presenta un cuadro o “guitarra” en la que se incluye la siguiente
información:
Para toda la traza: Tipo de sección en el eje, espesor medio de tierra de
labor, material soporte de la capa de forma y espesor de
la capa de forma (ésta no se ha proyectado en las
secciones de túnel y viaductos).
En zonas de desmonte: Excavabilidad, utilización del material excavado,
tratamiento del fondo de desmonte, medidas de
protección y refuerzo en taludes y taludes.
En zonas de relleno: Espesor a sustituir en el cimiento, tratamientos especiales
en el cimiento, tipo de relleno y taludes.
En las zonas de túnel en mina y viaductos no se da la información indicada por no ser de
aplicación.
La interpretación del tramo correspondiente al túnel de Rante se presenta en el anejo 12 de
Túneles.
También se ha interpretado una serie de perfiles transversales distribuidos a lo largo del
tramo en secciones significativas en relación al movimiento de tierras.
2.3. INVESTIGACIÓN DE CAMPO
En los siguientes apartados se describe la investigación geotécnica de campo que se ha
utilizado en la redacción de este Anejo, agrupándola según su origen. En el siguiente
cuadro se resume el número de prospecciones geotécnicas mecánicas realizadas (sondeos,
calicatas y penetraciones dinámicas).
INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA DE CAMPO
Tipo de
investigación Proyecto
Estudio
Geotécnico
Estudio
Informativo
Proyecto
Circunvalación
Leste
Total
Sondeos 47 22 7 2 78
Calicatas 23 30
+29 de Préstamo 4 2
59
+29 de Préstamo
Penetraciones
Dinámicas 42 26 4 - 72
En el cuadro anterior se han incluido todos los sondeos perforados para la campaña de
investigación complementaria llevada a cabo para el Proyecto. Estos incluyen
prospecciones realizadas en los primeros momentos de la campaña, anteriores a la
adopción del trazado definitivo, por lo que han quedado desplazados hasta 430 m (ST-
702+150). De hecho, fueron algunas de las observaciones hechas en estos sondeos las
que motivaron en parte el cambio de trazado; así por ejemplo, el sondeo ST-702+150
situado en las proximidades del antiguo emboquille sur del túnel en la localidad de Santa
Leocadia, se perforó íntegramente (40 m) en jabre sin localizar el sustrato rocoso sano.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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Por el contrario, en la tabla anterior no se han contabilizado numerosos sondeos del EGG
que han quedado desplazados más de 200 m de la situación final del eje ferroviario que se
proyecta, desde el ST-701+240EG al ST-703+370EG, en total 10 sondeos.
2.3.1. Proyecto
En primer lugar hay que indicar que parte de la investigación ha sido necesaria por cambios
en el trazado respecto al estudiado en el EGG, tanto por desplazamiento lateral en planta
de más de 400 m al principio del tramo, como por lo que respecta a la rasante, que han
hecho necesario el replanteo de una nueva campaña de investigación geotécnica.
Para este anejo del Proyecto se ha realizado, en primer lugar, la revisión en campo de la
cartografía geológico-geotécnica, apoyada por una campaña de investigación
complementaria mediante la perforación de sondeos, la excavación de calicatas y la
realización de ensayos de penetración dinámica tipo DPSH. La campaña de investigación
se ha desarrollado en varias fases según se han ido concretando los cambios de trazado y
se han encajado las estructuras del tramo.
En total se han perforado 47 nuevos sondeos, se han excavado 23 calicatas y realizado 42
penetraciones dinámicas, algunas de los cuales se han realizado en el mismo punto que
una calicata. Además, con el fin de poder obtener información para proyectar el refuerzo de
su revestimiento se han realizado dentro de dos túneles de la actual línea de ferrocarril
Zamora – Orense (túneles 92 y 93) un total de 6 perforaciones horizontales (3 en cada
túnel) y 3 verticales (2 en el túnel 92 y otra en el 93).
La nueva investigación mecánica realizada se resume en las siguientes tablas.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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SONDEOS DEL PROYECTO. CAMPAÑA COMPLEMENTARIA
Sondeo
Situación Coordenadas ETRS-89 Profundidad
(m)
Tipo de Muestras Ensayos in situ
Fecha Inicio Fecha Final Objeto de la Investigación P.K. Distancia al Eje X Y
Cota (m)
Inalterada SPT Granel Testigo
Parafinado Presiómetro Lugeon Lefranc
SE-0+010 0+014 19 m BI 597.740 4.678.867 339,1 15,05 4 10 1 0 1 0 0 10/10/2011 12/10/2011 Estructura PS-0.0
SR-0+415 0+416 19 m BD 597.343 4.678.935 328,3 11,05 4 6 0 0 0 0 0 06/10/2011 06/10/2011 Relleno
SR-0+920 0+915 13 m BI 596.852 4.679.022 324,0 6,10 3 4 1 1 0 0 0 05/10/2011 06/10/2011 Relleno
SE-1+265 1+268 12 m BI 596.526 4.679.161 340,7 17,00 5 8 4 2 0 0 0 13/10/2011 14/10/2011 Desmonte
SE-1+475 1+474 EJE 596.348 4.679.267 332,5 9,60 2 3 0 3 1 0 0 10/11/2011 10/11/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+500 1+500 EJE 596.326 4.679.279 330,0 10,00 2 2 0 3 1 0 0 20/10/2011 20/10/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+540 1+547 EJE 596.284 4.679.301 321,5 30,00 9 11 0 2 2 0 0 19/10/2011 25/10/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+580 1+583 3 m BI 596.250 4.679.315 318,0 19,10 5 8 0 2 1 0 0 16/11/2011 18/11/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+635 1+631 EJE 596.209 4.679.339 316,1 20,00 5 9 0 0 2 0 0 08/11/2011 10/11/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+665 1+662 EJE 596.181 4.679.353 315,5 25,85 5 4 0 8 2 0 0 06/10/2011 11/10/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+700 1+699 2 m BD 596.149 4.679.371 315,2 20,90 5 6 2 3 1 0 0 14/11/2011 16/11/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+750 1+742 1 m BD 596.109 4.679.389 316,6 30,31 6 14 0 6 3 0 0 12/10/2011 19/10/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+800 1+802 5 m BD 596.056 4.679.416 319,0 19,22 2 11 0 5 2 0 0 03/10/2011 05/10/2011 Viaducto Río Calvos
SV-1+860 1+856 1 m BD 596.004 4.679.433 323,0 15,10 6 7 0 3 2 0 0 04/10/2011 05/10/2011 Viaducto Río Calvos
SE-2+090 2+091 7 m BD 595.785 4.679.517 333,1 12,55 4 6 1 0 1 0 0 09/11/2011 09/11/2011 Estructura y relleno
SV-2+500 2+494 9 m BD 595.399 4.679.634 323,5 20,09 7 10 0 0 0 0 0 02/11/2011 03/11/2011 Viaducto Regueiro San Benito
SV-2+520 2+522 7 m BD 595.372 4.679.640 319,5 11,53 3 8 0 0 0 0 0 03/11/2011 07/11/2011 Viaducto Regueiro San Benito
SV-2+550 2+547 EJE 595.347 4.679.642 318,7 15,45 7 7 0 0 0 0 0 27/10/2011 02/11/2011 Viaducto Regueiro San Benito
SR-2+600 2+596 8 m BI 595.297 4.679.651 328,5 19,30 5 10 1 0 0 0 0 07/11/2011 08/11/2011 Viaducto Regueiro San Benito
ST-2+700 2+694 24 m BI 595.199 4.679.670 365,0 45,00 1 4 2 15 0 0 0 14/11/2011 21/11/2011 Túnel de Rante
ST-3+080 3+079 27 m BD 594.878 4.679.887 379,5 66,10 0 0 1 8 0 3 0 04/10/2011 11/10/2011 Túnel de Rante
ST-3+400 3+412 20 m BD 594.603 4.680.069 377,6 70,15 0 0 1 13 0 2 0 21/09/2011 04/10/2011 Túnel de Rante
ST-3+850 3+868 48 m BD 594.296 4.680.398 392,8 145,00 0 0 0 24 0 2 0 06/10/2011 26/10/2011 Túnel de Rante
ST-4+075 4+071 31 m BD 594.157 4.680.543 400,2 130,00 0 0 0 32 0 2 0 27/10/2011 15/11/2011 Túnel de Rante
ST-705+030 4+740 57 m BD 593.859 4.681.128 407,0 125,15 0 0 1 21 0 4 0 20/09/2011 05/10/2011 Túnel de Rante
ST-705+700 5+348 5 m BD 593.657 4.681.694 361,7 100,00 0 2 8 20 0 2 0 06/09/2011 16/09/2011 Túnel de Rante
ST-6+025 6+025 EJE 593.649 4.682.368 293,0 40,50 1 3 0 13 1 0 0 21/10/2011 25/10/2011 Túnel de Rante
SV-6+300 6+299 EJE 593.699 4.682.638 223,0 13,30 4 9 - - 1 0 0 22/11/2011 23/11/2011 Viaducto Barbaña
SV-6+335 6+336 EJE 593.708 4.682.674 218,0 15,05 4 9 - - 1 0 0 22/11/2011 23/11/2011 Viaducto Barbaña
SV-6+375 6+373 EJE 593.717 4.682.710 212,6 13,00 3 8 - 1 1 0 0 29/11/2011 01/12/2011 Viaducto Barbaña
SV-6+460 6+460 EJE 593.742 4.682.793 236,4 11,10 1 9 - - - 0 0 28/11/2011 29/11/2011 Viaducto Barbaña
SV-6+530 6+528 EJE 593.763 4.682.858 243,9 15,90 1 5 - 3 1 0 0 24/11/2011 25/11/2011 Viaducto Barbaña
SD-6+600 6+601 19 m BD 593.805 4.682.920 262,8 40,10 15 19 - - - 0 0 24/11/2011 29/11/2011 Desmonte
SD-6+640 6+640 EJE 593.801 4.682.963 256,5 25,29 - 13 - - - 0 0 02/12/2011 03/12/2011 Desmonte
SE-7+305 7+327 12 m BD 594.143 4.683.554 226,8 13,05 1 7 - - - 0 0 31/01/2013 05/02/2013 Viaducto Ctra. Bemposta-N-525
SE-7+685 7+757 13 m BD 594.412 4.683.889 210,0 10,20 2 3 - 2 1 0 0 19/10/2011 19/10/2011 Viaducto Ctra. OU-105
SE-8+260 8+250 26 m BD 594.732 4.684.265 222,1 15,00 1 8 2 1 1 0 0 01/12/2011 02/12/2011 Desmonte
ST-8+440 8+518 18 m BD 594.894 4.684.478 222,0 15,00 - - - 6 - 0 0 17/10/2011 18/10/2011 Túnel Curuxeirán
ST-8+520 8+594 19 m BD 594.943 4.684.536 219,5 25,00 - 7 4 2 2 0 0 28/09/2011 29/09/2011 Túnel Curuxeirán
SR-8+860 8+938 5 m BD 595.145 4.684.815 189,0 11,32 1 4 2 - - 0 0 26/09/2011 28/09/2011 Relleno
SR-8+880 8+955 66 m BI 595.098 4.684.872 179,5 10,00 3 4 1 - - 0 0 29/09/2011 29/09/2011 Relleno FFCC actual
SV-8+920 8+996 3 m BD 595.177 4.684.863 187,5 23,80 2 4 4 3 1 0 0 21/09/2011 26/09/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta
SV-9+020 9+024 EJE 595.192 4.684.888 188,8 12,25 2 7 4 2 1 0 0 30/11/2011 01/12/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta
SV-9+060 9+058 25 m BI 595.191 4.684.930 192,8 8,50 1 5 2 2 1 0 0 01/12/2011 01/12/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta
ST-702+150 2+123 429 m BI 595.633 4.979.120 346,1 40,00 3 12 3 3 2 0 2 08/09/2011 20/09/2011 Sondeos realizados para la traza
anterior del túnel ST-702+710 2+652 368 m BI 595.115 4.679.335 410,4 92,30 1 4 6 19 0 1 0 19/08/2011 19/09/2011
ST-704+275 4+054 136 m BI 594.034 4.680.429 412,6 137,00 0 1 0 40 0 4 0 18/08/2011 06/09/2011
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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CALICATAS DEL PROYECTO. CAMPAÑA COMPLEMENTARIA
Calicata
Situación Coordenadas ETRS-89 Profundidad
(m)
Número de
muestras Fecha Objeto de la investigación
Penetrómetro en el
mismo punto
Nivel de agua
(m) P.K. Distancia al Eje X Y Cota
(m)
CE-0+015 0+015 13 m BD 597.740 4.678.898 338,5 4,00 3 08/11/2011 Estructura PS 0.0 PE-0+015 -
CR-0+205 0+214 EJE 597.542 4.678.895 331,3 4,00 4 08/11/2011 Relleno PR-0+205 -
CR-0+600 0+604 4 m BI 597.154 4.678.946 326,6 3,50 3 08/11/2011 Estructura OD-0.59 PR-0+600 0,9
CE-0+740 0+730 15 m BI 597.029 4.678.965 329,3 3,70 2 08/11/2011 Estructura PI-0.7 PE-0+740 -
CD-1+125 1+130 11 m BD 596.660 4.679.124 340,0 3,30 4 08/11/2011 Desmonte -- -
CD-1+200 1+200 11 m BI 596.588 4.679.132 342,3 3,30 4 08/11/2011 Desmonte -- -
CD-1+395 1+395 7 m BD 596.422 4.679.236 337,3 3,10 2 09/11/2011 Desmonte -- -
CV-1+890 1+890 EJE 595.973 4.679.445 326,4 2,30 3 09/11/2011 Viaducto Río Calvos PV-1+890 -
CD-2+320 2+322 11 m BI 595.558 4.679.565 337,4 3,50 2 26/10/2011 Desmonte -- -
CV-2+465 2+468 EJE 595.421 4.679.618 328,7 2,30 2 26/10/2011 Viaducto Regueiro San Benito PV-2+465 -
CV-2+580 2+582 EJE 595.313 4.679.653 326,0 1,90 0 26/10/2011 Viaducto Regueiro San Benito PV-2+580 -
CD-2+635 2+634 7 m BD 595.267 4.679.678 342,0 1,30 1 26/10/2011 Desmonte -- -
CD-2+640 2+641 7 m BI 595.256 4.679.667 340,7 1,40 1 26/10/2011 Desmonte -- -
CD-6+060 6+059 25 m BD 593.679 4.682.399 284,3 3,00 2 17/10/2011 Desmonte -- -
CD-6+130 6+121 3 m BI 593.660 4.682.464 268,5 3,00 1 17/10/2011 Desmonte -- -
CD-6+620 6+622 11 m BD 593.804 4.682.942 259,8 2,90 3 10/11/2011 Desmonte -- -
CD-6+680 6+680 5 m BD 593.821 4.682.998 259,0 3,20 3 10/11/2011 Desmonte -- -
CE-7+020 7+018 19 m BD 593.981 4.683.294 227,0 2,30 1 03/11/2011 Estructura PI-7.0 PE-7+020 -
CE-7+900 7+894 8 m BI 594.482 4.684.009 217,5 3,30 -- 10/04/2012 Desmonte -- -
CR-8+860 8+930 58 m BI 595.090 4.684.847 180,3 2,40 2 15/09/2011 Relleno FFCC actual PR-8+860 -
CR-8+910 8+979 62 m BI 595.115 4.684.888 180,4 3,00 2 15/09/2011 Relleno FFCC actual PR-8+910 -
CV-9+060 9+065 EJE 595.215 4.684.921 196,0 1,80 2 03/11/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta -- -
CV-9+085 9+088 22 m BI 595.210 4.684.953 197,0 1,30 1 03/11/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta PR-9+085 -
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PENETRÓMETROS DEL PROYECTO. CAMPAÑA COMPLEMENTARIA
Penetrómetro
Situación Coordenadas ETRS-89 Profundidad
(m) Fecha Objeto de la investigación
Calicata en el
mismo punto
Nivel de agua
(m) P.K. Distancia al Eje X Y Cota
(m)
PE-0+015 0+015 13 m BD 597.740 4.678.898 338,5 7,27 04/11/2011 Estructura PS-0.0 CE-0+015 3,40
PR-0+205 0+214 EJE 597.542 4.678.895 331,3 5,33 24/10/2011 Relleno CR-0+205 3,20
PR-0+480 0+480 4 m BI 597.277 4.678.923 327,9 14,17 25/10/2011 Relleno -- 4,00
PR-0+550 0+550 EJE 597.208 4.678.939 327,1 4,18 25/10/2011 Relleno -- 2,60
PR-0+600 0+604 4 m BI 597.154 4.678.946 326,6 10,14 24/10/2011 Estructura OD-0.59 CR-0+600 2,80
PR-0+660 0+660 EJE 597.101 4.678.962 326,2 5,50 24/10/2011 Relleno -- 4,00
PE-0+740 0+730 15 m BI 597.029 4.678.965 329,3 5,33 25/10/2011 Estructura PI-0.7 CE-0+740 4,20
PR-0+800 0+800 EJE 596.966 4.678.999 326,6 7,96 25/10/2011 Relleno -- 6,60
PR-0+860 0+860 EJE 596.908 4.679.017 324,6 2,16 25/10/2011 Relleno -- -
PR-0+860 BIS 0+861 EJE 596.908 4.679.017 324,6 1,46 25/10/2011 Relleno -- -
PR-1+000 1+000 EJE 596.776 4.679.064 326,8 3,55 25/10/2011 Relleno -- -
PR-1+605 1+604 4 m BD 596.235 4.679.331 316,8 8,93 04/11/2011 Viaducto Río Calvos -- 1,00
PV-1+830 1+830 EJE 596.028 4.679.422 321,1 5,76 27/10/2011 Viaducto Río Calvos CV-1+830 -
PV-1+890 1+890 EJE 595.973 4.679.445 326,4 2,53 27/10/2011 Viaducto Río Calvos CV-1+890 -
PV-2+465 2+468 EJE 595.421 4.679.618 328,7 6,58 25/10/2011 Viaducto Regueiro San Benito CV-2+465 -
PV-2+525 2+525 EJE 595.367 4.679.635 319,5 2,70 26/10/2011 Viaducto Regueiro San Benito -- -
PV-2+525 BIS 2+529 EJE 595.363 4.679.636 319,0 2,51 26/10/2011 Viaducto Regueiro San Benito -- -
PV-2+580 2+582 EJE 595.313 4.679.653 326,0 9,12 26/10/2011 Viaducto Regueiro San Benito CV-2+580 -
PV-6+530 6+528 EJE 593.763 4.682.858 243,9 2,96 27/10/2011 Viaducto Barbaña - -
PD-6+630 6+639 10 m BI 593.791 4.682.965 254,0 4,58 27/10/2011 Desmonte - -
PE-7+020 7+018 19 m BD 593.981 4.683.294 227,0 1,49 04/11/2011 Estructura PI-7.0 CE-7+020 -
PR-7+165 7+165 7 m BI 594.034 4.683.432 223,9 2,31 02/11/2011 Relleno -- -
PR-7+665 7+665 7 m BD 594.349 4.683.821 211,8 4,92 27/10/2011 Relleno -- -
PR-7+705 7+707 6 m BD 594.375 4.683.855 210,5 5,29 27/10/2011 Relleno -- -
PR-7+725 7+725 8 m BD 594.388 4.683.868 209,5 7,12 27/10/2011 Relleno -- -
PR-7+955 BIS 7+953 1 m BI 594.524 4.684.051 215,0 1,74 02/11/2011 Relleno -- -
PR-7+955 7+955 1 m BI 594.525 4.684.052 215,0 1,72 02/11/2011 Relleno -- -
PE-8+240 8+240 1 m BI 594.704 4.684.274 215,5 9,55 03/11/2011 Desmonte -- -
PE-8+245 8+247 22 m BI 594.692 4.684.293 212,5 3,47 04/11/2011 Desmonte -- -
PD-8+405 BIS 8+402 4 m BD 594.810 4.684.397 215,5 1,77 03/11/2011 Muro M-8.3D -- -
PD-8+405 8+405 6 m BD 594.813 4.684.397 216,0 1,34 03/11/2011 Muro M-8.3D -- -
PR-8+740 8+740 EJE 595.020 4.684.662 204,2 1,91 28/10/2011 Relleno -- -
PR-8+840 8+842 10 m BD 595.090 4.684.736 196,9 5,14 28/10/2011 Relleno -- -
PR-8+870 8+873 11 m BD 595.110 4.684.760 195,5 2,74 28/10/2011 Relleno -- -
PR-8+920 8+920 5 m BD 595.134 4.684.801 190,0 6,55 28/10/2011 Relleno -- -
PR-8+860 8+930 58 m BI 595.090 4.684.847 180,3 5,90 03/11/2011 Relleno FFCC actual CR-8+860 -
PR-8+880 8+955 66 m BI 595.098 4.684.872 179,5 4,66 03/11/2011 Relleno FFCC actual SR-8+880 -
PR-8+910 8+979 62 m BI 595.115 4.684.888 180,4 3,34 03/11/2011 Relleno FFCC actual CR-8+910 -
PV-9+085 9+088 22 m BI 595.210 4.684.953 197,0 1,91 03/11/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta CV-9+085 -
PV-9+130 9+124 23 m BI 595.229 4.684.983 200,6 1,15 03/11/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta -- -
PV-9+165 9+167 25 m BI 595.252 4.685.020 203,5 0,72 03/11/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta -- -
PV-9+165 BIS 9+169 25 m BI 595.253 4.685.021 203,5 0,74 03/11/2011 Viaducto Vial Rairo-Bemposta -- -
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PERFORACIONES DEL PROYECTO EN TÚNELES EXISTENTES. CAMPAÑA COMPLEMENTARIA
Túnel Sondeo
Situación Coordenadas ETRS-89 Longitud
(m) Fecha
P.K.
Distancia
al Eje X Y
Cota
(m)
Aspera
T92P1H 6+568 35 m BD 593.809 4.682.883 238,5 1,60 17/10/2011
T92P2H 6+599 12 m BD 593.798 4.682.919 237,8 1,00 18/10/2011
T92P3H 6+631 8 m BI 593.790 4.682.958 237,5 1,20 18/10/2011
T92P4V 6+580 24 m BD 593.802 4.682.898 259,1 1,00 18/10/2013
T92P5V 6+602 7 m BD 593.794 4.682.925 234,2 1,50 18/10/2011
Curuxeirán
T93P1H 8+606 12 m BI 594.928 4.684.264 210,2 1,70 13/10/2011
T93P2H 8+576 12 m BI 594.911 4.684.543 210,5 1,60 13/10/2011
T93P3H 8+547 12 m BI 594.886 4.684.513 211,0 2,00 14/10/2011
T93P4V 8+557 12 m BI 594.894 4.684.525 209,0 1,00 14/10/2011
En la planta y perfiles geológico-geotécnicos se ha representado la situación de toda la
investigación.
Además de la investigación indicada en las tablas anteriores, se han tomado medidas de un
total de 1053 datos estructurales del macizo rocoso en 59 estaciones geomecánicas
situadas en pequeños afloramientos cercanos a la traza en las zonas donde se proyecta el
túnel (incluidas las galerías de emergencia) o en desmonte. Estas estaciones se han
numerado de la 1 a la 59.
También se ha realizado un nuevo inventario de taludes más completo y coherente que el
del EGG, con un total de 34 fichas de talud, numeradas de T-1 a T-34; y se completó el
inventario de puntos de agua del EGG y los EH1 y EH2, con un total de 200 puntos
descritos (PA-1 a PA-198, más las perforaciones PO-01 y PZ-01 hechas para el ensayo de
bombeo del EH2PO-01 y PZ-01).
La situación de toda la investigación mecánica, los taludes inventariados, los afloramientos
en los que se han tomado datos estructurales y los puntos de agua medidos para el
Proyecto se han reflejado en la Planta Geológico-Geotécnica, a escala 1:2.000. Los
registros de la investigación, el inventario de taludes y de puntos de agua y los datos
obtenidos de las estaciones geomecánicas realizadas se presentan en el Apéndice 1
Investigación de Campo del presente Anejo. En el apartado “Puntos de Agua” de ese mismo
apéndice se presenta una Planta de Situación de Puntos de Agua con mayor grado de
detalle de estos puntos (denominación, medida del nivel freático) que la que aparece en la
propia Planta Geológico – Geotécnica del Anejo.
2.3.2. Estudio Geológico-Geotécnico
El principal documento de consulta de proyectos anteriores para la realización del presente
Anejo lo constituye el Estudio Geológico-Geotécnico, que abarca una longitud de tramo
mayor que la de este Proyecto. El EGG comprendía una longitud de casi 17 km, por lo que
la investigación situada fuera de la zona de estudio del Proyecto sólo se ha utilizado de
forma cualitativa, mientras que la correspondiente al tramo de estudio se ha utilizado de
forma cuantitativa. A continuación se enumera la investigación total disponible para el tramo
del presente Proyecto y se indica entre paréntesis el número total de la investigación de
cada tipo correspondiente al conjunto del EGG:
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22 (60) sondeos mecánicos a rotación con recuperación de testigo y toma de
muestras, con un total de 830,3 m perforados (2.988,7 m). Cuatro de los sondeos
corresponden a la investigación del Túnel de Rante. En los sondeos se tomaron 8
(31) muestras inalteradas, 135 (478) testigos parafinados y se realizaron 107 (209)
ensayos SPT, 29 (86) ensayos presiométricos, 8 (34) ensayos de permeabilidad
Lugeon y 10 (21) Lefranc.
30 (55) calicatas, en las que se tomaron un total de 42 (82) muestras a granel.
Todas las calicatas del préstamo, en total 29, en las que se tomaron un total de 40
muestras a granel.
26 (41) ensayos de penetración dinámica tipo “DPSH”, con una longitud acumulada
hasta rechazo de 108,3 m.
300 metros (4.170 m) en 1 (12) perfil de tomografía eléctrica.
120 metros (1.570 m) en 1 (15) perfil de sísmica de refracción.
En el EGG también se realizó testificación geofísica en 4 sondeos (Caliper, Sónico y
Televiewer), de los cuales sólo uno se sitúa algo más cerca del tramo de Proyecto (ST-
704+640 EG).
Además de la investigación anterior, se tomaron datos estructurales del macizo rocoso en
estaciones geomecánicas, un inventario de taludes próximos al tramo y un inventario de
puntos de agua.
En relación a los préstamos, hay que indicar que se investigaron tres zonas de posibles
préstamos mediante la excavación de calicatas, aunque no está prevista la obtención de
materiales de estas zonas debido a que el tramo es excedentario.
En el siguiente cuadro se resume la investigación mecánica y geofísica realizada para todo
el Estudio Geológico-Geotécnico y la parte que forma parte del tramo de Proyecto.
INVESTIGACIÓN ESTUDIO GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO
UTILIZACIÓN PARA EL PROYECTO
Tipo de
investigación
Estudio Geotécnico. Tramo
Completo
Estudio Geotécnico. Tramo
Proyecto
Porcentaje de investigación
del EGG en zona de Proyecto Número
Longitud
(m)
Número
de
muestras
*
Número Longitud
(m)
Número
de
muestras
*
Sondeos 60 2.988,7 718 22 830,3 250 37% del número de sondeos y
35% de las muestras tomadas
Calicatas 55 - 82 30 - 42 55% del número de calicatas y
51% de las muestras tomadas
Calicatas de
préstamo 29 - 40 29 - 40
100% del número de calicatas y
de las muestras tomadas
Penetraciones
dinámicas 41 176,7 - 26 108,3 - 63% del número de penetrómetros
Tomografía
Eléctrica 12 4.170 - 1 300 -
8% del número de perfiles de tomografía
eléctrica
y 7% de la longitud
Sísmica de
Refracción 15 1.570 - 1 120 -
7% del número de perfiles de sísmica de
refracción
y 8% de la longitud
(*) En los sondeos se incluyen los ensayos SPT
Tras el análisis de la investigación del EG se pueden hacer los siguientes comentarios
generales:
- De los datos más significativos que se extraen de la tabla anterior, hay que señalar
la pequeña proporción del conjunto de sondeos del EGG ha sido de utilidad para el
tramo de Proyecto. Esto es debido en parte al desplazamiento que ha sufrido el
trazado en planta, lo que ha provocado que entre los PPKK 1+200 a 3+500 (que
supone del orden del 25% de la longitud del tramo), todas las prospecciones del
EGG se hayan quedado distanciadas más de 200 m del eje de la traza.
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- Se ha constatado que existe una serie de datos no coherentes en relación con la
situación de alguna investigación mecánica del EGG. Durante la revisión de la
cartografía geológico-geotécnica se supervisó en campo la situación de la
investigación del EGG. Se han reconocido algunos errores de replanteo de sondeos
de los que se ha podido localizar las boquillas.
- Por otro lado, las coordenadas originales de la investigación del EGG que aparecen
en los registros de campo corresponden al sistema de referencia ED-50 que se han
transformado al sistema que se ha utilizado en el Proyecto, que es el ETRS-89. La
proyección de la investigación se ha realizado al eje de la LAV.
- En resumen, la situación de la investigación realizada para el EGG aparecerá bien
en los documentos que se editen para el Proyecto, tanto en planos de planta y
perfiles, como los datos numéricos en las diferentes tablas que se editen; sin
embargo, los registros originales de las prospecciones que figuran en apéndices no
se pueden modificar y aparecerá el dato numérico erróneo de las coordenadas.
- El Estudio Geológico-Geotécnico abarca el tramo comprendido entre los PPKK
700+000 y 717+100 referidos al kilometraje del Estudio Informativo. La nomenclatura
de toda la investigación geotécnica (sondeos, calicatas y penetraciones dinámicas)
realizada en el EGG hace referencia a este kilometraje del Estudio Informativo.
- Para este proyecto se ha realizado una pequeña redefinición de las formaciones a
las que se asignaron algunas capas superficiales en sondeos y calicatas del EGG.
Fundamentalmente se han cambiado los espesores de suelos cuaternarios,
reasignándolos al manto de alteración del sustrato rocoso. En el esquema de la
columna litológica de la investigación del EGG que se presenta en el Perfil
Longitudinal Geológico-Geotécnico ya se han registrado dichos cambios.
Tanto en planta como en los perfiles longitudinales y transversales geológico-geotécnicos, se
ha representado la situación de toda la investigación actualizada y se ha añadido, a
continuación del nombre de la investigación, el sufijo EG.
En las siguientes tablas aparecen los datos principales de la investigación mecánica
realizada para el EGG y que son de interés para el Proyecto. Cada una de las
investigaciones (sondeos, calicatas y penetraciones dinámicas) aparece ordenada según la
progresiva del trazado. El objeto de estudio que se indica en las tablas es el que aparece
como principal en el documento del EGG.
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SONDEOS DEL ESTUDIO GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO
Sondeo
Situación Coordenadas ETRS-89 Profundidad
(m)
Tipo de Muestras Ensayos in situ
Fecha Inicio Fecha Final Objeto de la
Investigación P.K. Distancia
al Eje X Y
Cota
(m) Inalterada SPT
Testigo
Parafinado Presiómetro Lugeon Lefranc
SE-700+170 EG 0+149 9 m BI 597.605 4.678.883 333,0 16,00 - 5 1 1 - 1 18/05/2011 23/05/2011 Cimentación de Estructura
SV-700+600 EG 0+600 39 m BI 597.151 4.678.911 326,8 20,35 2 6 - 2 - 1 25/05/2011 27/05/2011 Cimentación de Estructura
ST-703+900 EG 3+716 178 m BI 594.237 4.680.131 394,4 126,00 1 2 35 1 1 - 23/03/2011 04/04/2011 Túnel de Rante
ST-704+640 EG 4+505 104 m BI 593.810 4.680.845 401,6 135,00 2 8 13 2 - - 18/04/2011 05/05/2011 Túnel de Rante
ST-705+300 EG 5+027 86 m BI 593.633 4.681.356 385,4 120,00 - 1 27 2 2 - 04/04/2011 19/04/2011 Túnel de Rante
ST-706+100 EG 5+806 36 m BI 593.594 4.682.152 344,3 86,00 - - 13 2 3 - 30/05/2011 10/06/2011 Túnel de Rante
SV-706+515 EG 6+227 EJE 593.683 4.682.568 242,5 20,06 - 9 - 2 - 1 08/06/2011 10/06/2011 Viaducto
SV-706+625 EG 6+324 8 m BI 593.697 4.682.664 222,7 35,60 1 7 5 1 1 1 13/05/2011 16/05/2011 Viaducto
SV-706+690 EG 6+395 3 m BD 593.726 4.682.730 216,5 20,00 - 4 2 1 - - 07/03/2011 08/03/2011 Viaducto
SV-706+790 EG 6+497 1 m BI 593.751 4.682.828 240,4 17,90 - 2 2 1 - - 07/03/2011 08/03/2011 Viaducto
SD-706+995 EG 6+698 9 m BI 593.815 4.683.020 253,5 20,08 - 9 - - - - 28/03/2011 28/03/2011 Desmonte
SE-707+315 EG 7+015 14 m BI 593.950 4.683.307 224,9 15,00 - 3 6 1 - 1 09/03/2011 10/03/2011 Cimentación de Estructura
SD-707+750 EG 7+397 5 m BD 594.180 4.683.614 231,5 20,30 - 10 - - - - 02/03/2011 04/03/2011 Desmonte
SV-708+000 EG 7+688 7 m BD 594.363 4.683.840 210,2 24,70 2 5 5 2 - 2 16/03/2011 21/03/2011 Viaducto
SV-708+115 EG 7+810 8 m BD 594.441 4.683.934 212,5 20,00 - 1 9 2 - 1 22/03/2011 23/03/2011 Viaducto
SE-708+460 EG 8+150 9 m BD 594.656 4.684.197 215,8 15,02 - 6 3 1 - 1 23/03/2011 24/03/2011 Cimentación de Estructura
SE-708+680 EG 8+376 5 m BD 594.794 4.684.376 214,5 15,50 - 2 6 1 - - 10/03/2011 11/03/2011 Cimentación de Estructura
SV-708+950 EG 8+653 1 m BI 594.964 4.684.595 209,7 20,00 - 7 - 1 - - 14/03/2011 15/03/2011 Viaducto
SV-709+050 EG 8+768 EJE 595.037 4.684.684 202,4 20,50 - 1 6 2 1 - 01/04/2011 06/04/2011 Viaducto
SV-709+150 EG 8+902 2 m BD 595.120 4.684.788 192,8 25,00 - 4 2 2 - 1 30/03/2011 31/03/2011 Viaducto
SV-709+400 EG 9+109 6 m BD 595.245 4.684.954 200,5 18,20 - 7 - 1 - - 29/03/2011 30/03/2011 Viaducto
SV-709+500 EG 9+201 14 m BI 595.280 4.685.042 208,7 19,00 - 8 - 1 - - 11/04/2011 14/04/2011 Viaducto
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CALICATAS DEL ESTUDIO GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO
Calicata
Situación Coordenadas ETRS-89
Profundidad
(m) Muestras Fecha
Objeto de la
Investigación P.K. Distancia
al Eje X Y
Cota
(m)
CR-700+020 EG 0+034 29 m BI 597.719 4.678.857 337,0 3,50 1 04/05/2011 Relleno
CR-700+280 EG 0+300 6 m BD 597.475 4.678.896 330,5 2,90 2 04/05/2011 Relleno
CR-700+400 EG 0+395 6 m BD 597.361 4.678.919 328,4 4,10 2 06/07/2011 Relleno
CR-700+480 EG 0+455 EJE 597.302 4.678.923 328,0 3,80 2 04/05/2011 Relleno
CR-700+640 EG 0+638 54 m BI 597.110 4.678.905 326,9 2,50 1 06/07/2011 Relleno
CD-700+820 EG 0+814 110 m BI 596.921 4.678.898 326,1 3,00 1 04/05/2011 Desmonte
CD-700+900 EG 0+881 105 m BI 596.855 4.678.923 326,8 3,50 1 04/05/2011 Desmonte
CR-700+960 EG 0+931 136 m BI 596.796 4.678.911 329,2 4,00 4 06/07/2011 Relleno
CD-701+000 EG 0+966 158 m BI 596.753 4.678.903 332,4 4,00 1 04/05/2011 Desmonte
CD-701+140 EG 1+077 178 m BI 596.636 4.678.928 338,5 3,80 1 04/05/2011 Desmonte
CD-701+240 EG 1+187 199 m BI 596.520 4.678.957 343,8 4,30 2 06/07/2011 Desmonte
CD-706+350 EG 6+020 105 m BI 593.544 4.682.376 305,7 0,55 - 11/08/2011 Desmonte
CD-706+390 EG 6+096 7 m BI 593.653 4.682.440 272,5 1,40 1 11/08/2011 Desmonte
CD-706+910 EG 6+613 46 m BI 593.748 4.682.954 247,8 2,50 1 06/07/2011 Desmonte
CD-706+920 EG 6+619 8 m BI 593.786 4.682.946 255,3 3,80 1 07/04/2011 Desmonte
CD-707+210 EG 6+945 19 m BI 593.911 4.683.249 227,1 2,50 2 10/05/2011 Desmonte
CR-707+380 EG 7+085 12 m BI 593.988 4.683.367 223,5 1,95 1 10/05/2011 Relleno
CR-707+540 EG 7+244 9 m BD 594.092 4.683.489 225,3 2,20 1 10/05/2011 Relleno
CD-707+690 EG 7+385 2 m BD 594.171 4.683.606 230,1 1,40 2 03/06/2011 Desmonte
CD-707+825 EG 7+529 18 m BD 594.272 4.683.709 223,3 1,30 1 03/06/2011 Desmonte
CR-707+920 EG 7+625 8 m BD 594.324 4.683.790 215,5 2,50 1 03/06/2011 Relleno
CR-708+220 EG 7+934 3 m BI 594.511 4.684.037 215,2 3,20 2 03/06/2011 Relleno
CE-708+270 EG 7+971 5 m BI 594.532 4.684.067 216,5 3,00 2 10/05/2011 Cimentación de
Estructura
CR-708+380 EG 8+085 17 m BD 594.621 4.684.142 215,5 4,40 2 05/05/2011 Relleno
CR-708+570 EG 8+273 4 m BD 594.729 4.684.296 219,7 0,30 - 10/05/2011 Relleno
CD-708+820 EG 8+495 9 m BD 594.872 4.684.466 225,0 0,80 1 10/05/2011 Desmonte
CD-708+910 EG 8+624 EJE 594.947 4.684.572 216,5 2,50 1 03/06/2011 Desmonte
CD-709+560 EG (1) 595.326 4.685.091 217,5 4,40 2 08/06/2011 Desmonte
CD-709+650 EG (1) 595.372 4.685.165 228,5 0,80 1 10/05/2011 Desmonte
CD-709+680 EG (1) 595.374 4.685.197 231,9 0,80 2 10/05/2011 Desmonte
(1) Investigación fuera de la proyección de la traza
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PENETRÓMETROS DEL ESTUDIO GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO
Penetrómetro
Situación Coordenadas ETRS-89 Profundidad
(m) Fecha
Objeto de la
Investigación P.K. Distancia
al Eje X Y
Cota
(m)
PR-700+240 EG 0+240 1 m BI 597.515 4.678.896 330,9 6,59 17/07/2011 Relleno
PR-700+290 EG 0+291 1 m BI 597.464 4.678.900 330,2 5,60 10/05/2011 Relleno
PR-700+370 EG 0+409 3 m BI 597.347 4.678.913 328,4 10,50 10/05/2011 Relleno
PV-700+585 EG 0+580 43 m BI 597.170 4.678.903 326,9 14,19 05/07/2011 Cimentación de
Estructura
PD-700+840 EG 0+820 103 m BI 596.916 4.678.906 326,1 4,95 06/07/2011 Desmonte
PV-706+600 EG 6+310 11 m BD 593.712 4.682.646 222,8 6,99 16/06/2011 Viaducto
PV-706+670 EG 6+373 7 m BD 593.724 4.682.708 212,9 7,39 15/07/2011 Viaducto
PV-706+740 EG 6+445 5 m BD 593.742 4.682.777 232,7 3,18 26/04/2011 Viaducto
PR-707+200 EG 6+901 13 m BI 593.896 4.683.207 232,5 1,18 15/07/2011 Relleno
PR-707+200 (2) EG 6+900 12 m BI 593.897 4.683.208 232,5 1,35 15/07/2011 Relleno
PR-707+400 EG 7+109 27 m BD 594.033 4.683.367 227,0 1,19 13/07/2011 Relleno
PR-707+400 (2) EG 7+110 28 m BD 594.035 4.683.368 227,0 0,67 13/07/2011 Relleno
PV-708+035 EG 7+739 13 m BD 594.401 4.683.876 209,5 4,64 27/04/2011 Viaducto
PV-708+070 EG 7+789 8 m BD 594.428 4.683.917 212,4 3,04 29/04/2011 Viaducto
PE-708+270 EG 7+964 5 m BD 594.535 4.684.055 217,5 3,54 28/04/2011 Cimentación de
Estructura
PR-708+380 EG 8+085 13 m BD 594.618 4.684.144 215,5 2,87 27/04/2011 Relleno
PE-708+640 EG 8+345 36 m BD 594.799 4.684.332 218,5 0,74 28/04/2011 Cimentación de
Estructura
PE-708+640 (2) EG 8+348 24 m BD 594.792 4.684.342 217,5 2,29 28/04/2011 Cimentación de
Estructura
PE-708+750 EG 8+453 25 m BD 594.859 4.684.423 222,3 0,79 28/04/2011 Cimentación de
Estructura
PE-708+750 (2) EG 8+456 14 m BD 594.852 4.684.433 221,5 0,70 28/04/2011 Cimentación de
Estructura
PE-708+900 EG 8+596 32 m BD 594.954 4.684.530 220,4 2,20 16/06/2011 Cimentación de
Estructura
PV-709+000 EG 8+708 4 m BD 595.002 4.684.635 205,0 3,09 02/05/2011 Viaducto
PV-709+100 EG 8+810 1 m BD 595.063 4.684.717 197,5 5,72 29/04/2011 Viaducto
PV-709+240 EG 8+980 2 m BD 595.167 4.684.852 186,5 9,97 29/04/2011 Viaducto
PV-709+360 EG 9+062 15 m BD 595.222 4.684.919 195,5 1,20 27/04/2011 Viaducto
PV-709+360 (2) EG 9+067 8 m BD 595.226 4.684.910 195,5 3,77 27/04/2011 Viaducto
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Una copia de los registros originales de esta investigación se presenta en el Apéndice 1 de
este Anejo.
2.3.3. Estudio Informativo
Además de la investigación del EGG, se cuenta con la investigación del Estudio Informativo
citado en el apartado anterior de Información Utilizada y que se resume en la siguiente
tabla. La situación de las prospecciones geotécnicas de este estudio se ha representado en
las plantas y perfiles longitudinales geológico-geotécnicos de este anejo. Para diferenciarlas
en dichas figuras, se ha colocado a continuación del nombre original de las mismas el sufijo
EI.
INVESTIGACIÓN DEL ESTUDIO INFORMATIVO
Denominación Tipo de
investigación
Situación Coordenadas ETRS-89 Profundidad
(m) P.K. Distancia al
eje X Y
Cota
(m)
C-700+600 EI Calicata 0+602 27 m BI 597.152 4.678.923 326,7 3,00
P-700+600 EI Penetrómetro 0+627 10 m BI 597.130 4.678.945 326,4 10,60
S-701+120 EI Sondeo 1+079 187 m BI 596.630 4.678.920 338,0 25,00
S-701+720 EI Sondeo 1+738 52 m BD 596.134 4.679.433 316,2 15,00
P-702+020 EI Penetrómetro 2+020 16 m BI 595.846 4.679.474 332,0 12,00
C-702+020 EI Calicata 2+024 4 m BD 595.848 4.679.494 331,1 2,80
S-702+900 EI Sondeo 2+910 186 m BD 595.097 4.679.949 350,7 25,05
S-706+340 EI Sondeo 6+020 123 m BI 593.526 4.682.378 305,5 29,90
S-705+990 EI Sondeo 6+368 46 m BD 593.760 4.682.692 216,0 15,50
C-706+800 EI Calicata 6+508 6 m BI 593.751 4.682.840 240,5 0,90
P-706+800 EI Penetrómetro 6+521 24 m BI 593.738 4.682.858 240,3 5,20
C-707+400 EI Calicata 7+760 29 m BD 594.426 4.683.882 210,5 2,20
P-707+400 EI Penetrómetro 7+760 7 m BD 594.409 4.683.896 210,0 1,20
S-708+620 EI Sondeo 8+974 8 m BD 595.168 4.684.843 183,0 15,70
S-708+820 EI Sondeo 9+175 EJE 595.277 4.685.013 206,5 15,65
Una copia de los registros originales de esta investigación se presenta en el Apéndice 1 de
este Anejo.
2.3.4. Otros Estudios
En Otros Estudios se incluye la investigación del proyecto de la carretera pendiente de
construcción “Circunvalación Leste de Ourense. Treito: (OU-105) Bemposta-N525”, que se
limita a los dos sondeos y dos calicatas realizados para investigar la cimentación de la
estructura de cruce con el ferrocarril existente. La situación de los sondeos y calicatas se ha
representado en las plantas y perfiles geológico-geotécnicos, añadiendo a continuación del
nombre original el sufijo CL.
INVESTIGACIÓN DEL PROYECTO DE CIRCUNVALACIÓN
Denominación Tipo de
investigación
Situación Coordenadas ETRS-89 Profundidad
(m) P.K. Distancia al
eje X Y
Cota
(m)
S-2 CL Sondeo 7+311 36 m BI 594.096 4.683.570 221,6 9,65
C-2 CL Calicata 7+313 36 m BI 594.097 4.683.571 221,6 2,20
C-1 CL Calicata 7+320 12 m BI 594.120 4.683.563 224,9 2,00
S-1 CL Sondeo 7+326 10 m BI 594.125 4.683.567 224,8 11,65
Una copia de los registros originales de esta investigación se presenta en el Apéndice 1 de
este Anejo.
2.3.5. Propuesta de campaña geotécnica complementaria en obra
En las diferentes fases de investigación llevadas a cabo durante el desarrollo del Proyecto
no ha sido posible realizar una pequeña parte de investigación geotécnica, en general
motivado por la dificultad de acceso, y siempre relacionada con la cimentación de
estructuras.
Con objeto de confirmar que las condiciones del terreno cumplen las hipótesis con las que
se han proyectado las cimentaciones de estas obras, se recomienda la realización de una
campaña de investigación complementaria a ejecutar durante la fase de obra.
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Viaducto del río Mesón de Calvos
- El objeto de la investigación es el de situar los límites de la Banda de
Tectonización asociada al río Mesón de Calvos, de manera que se confirme que
las pilas cercanas se cimentan en un único tipo de terreno.
- Dos sondeos con objeto de delimitar la situación del borde inicial (PK-) de la
banda de falla del Mesón de Calvos entre las Pilas P-1 y P-2. Se realizará un
sondeo de 10 m en el lado PK+ de la Pila P-1 (en principio en roca) y otro de 30 m
en el lado PK- de la P-2.
- Otros dos sondeos con el mismo objetivo; el de localizar el otro extremo (a PK+)
de la banda de falla del Mesón de Calvos. Se realizarán dos sondeos de 35 m,
uno en el lado PK+ de la Pila P-9 y el otro en el lado PK- de la P-10.
Viaducto del regueiro de San Benito
- El objeto es investigar la extensión del pequeño deslizamiento de suelos que se
ha reconocido en el emplazamiento del estribo E-2.
- Se ha propuesto la ejecución de 4 penetraciones dinámicas (tipo DPSH), dos a lo
largo de cada lado de la plataforma.
- Se perforarán dos sondeos de 12 m de longitud, cuya situación se decidirá a la
vista de los resultados obtenidos con las penetraciones anteriores.
Paso Inferior PI–2.0
- La investigación hecha para el reconocimiento del terreno para esta estructura
(sondeo SE-2+090) ha quedado alejada de la situación final de la obra.
- Se realizará una penetración dinámica y un sondeo de 10 m de longitud en el
emplazamiento de cada estribo.
Viaducto del río Barbaña
- Un sondeo de 20 metros de profundidad en el emplazamiento del primer estribo
(E-1) y otro igual en cada una de las dos primeras pilas (P-1 y P-2).
- Un sondeo en cada una de las esquinas de la zapata de la pila P-5, de 20 m de
longitud. Si se confirma la existencia de materiales tectonizados de malas
características geotécnicas se realizarán nuevas perforaciones con objeto de
delimitar la geometría de la zona afectada.
- Dos sondeos en esquinas opuestas de la zapata de la pila P-6, de 20 m de
longitud. Si se confirma la existencia de materiales tectonizados de malas
características geotécnicas se realizarán nuevas perforaciones con objeto de
delimitar la geometría de la zona afectada.
Viaducto sobre la OU-105
- Se ha propuesto la ejecución de un sondeo en el entorno del estribo fijo E-2, de
15 m de longitud.
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La propuesta de campaña geotécnica se resume en la siguiente tabla:
Estructura Apoyo Número de
sondeos
Longitud total
(m)
Número de
penetrómetros
Viaducto río Mesón de
Calvos
Pila P-1 1 10 -
Pila P-2 1 30 -
Pila P-9 1 35 -
Pila P-10 1 35 -
Viaducto regueiro de S.
Benito Estribo E-2 2 24 4
PI-2.0 Estribo E-1 1 10 1
Estribo E-2 1 10 1
Viaducto río Barbaña
Estribo E-1 1 20 -
Pila P-1 1 20 -
Pila P-2 1 20 -
Pila P-5 4 80 -
Pila P-6 2 40 -
Viaducto OU-105 Estribo E-2 1 15 -
Total 18 349 6
2.4. ENSAYOS DE LABORATORIO
En la tabla siguiente se incluye un resumen con el tipo y número de ensayos de laboratorio
efectuados diferenciado por clase de investigación (sondeos o calicatas), incluidos los
realizados en zonas de préstamos. Se han contabilizado los ensayos correspondientes a la
investigación del EGG y el EI tenida en cuenta para el tramo de Proyecto y los realizados en
la campaña complementaria.
Estudio Geológico-Geotécnico Estudio Informativo Proyecto de Construcción
Campaña complementaria
Total
Tipo de Ensayo Sondeos Calicatas
Calicatas
de
préstamo
Sondeos Calicatas Sondeos Calicatas
Humedad natural 61 16 11 10 5 145 18 266
Densidad natural 62 - - 8 - 103 - 173
Límites de Atterberg 35 25 24 5 5 38 18 150
Granulometría por tamizado 35 25 24 5 5 82 18 194
Ensayo de corte directo consolidado y drenado (CDcd) 3 1 (1) 9 (1) - - 19 - 22 + 10 (1)
Ensayo de corte directo sin consolidar ni drenar (CDuu) - 5 (1) 8 (1) - - - - 13 (1)
Ensayo de corte directo consolidado sin drenar (CDcu) 2 (1) - - - - - - 2 (1)
Ensayos Proctor Modificado 2 11 23 1 2 - 10 49
Ensayo CBR 2 11 23 1 2 - 10 49
Colapso 2 6 (1) 9 (1) - - 6 - 8 + 15 (1)
Hinchamiento Libre 2 6 (1) 8 (1) - - - - 2 + 14 (1)
Resistencia a compresión simple (roca) 43 - - 6 - 62 - 111
Módulo de elasticidad y coeficiente de Poisson 9 - - - - 10 - 19
Triaxial en suelo 2 - - - - - - 2
Triaxial en roca 11 - - - - 10 - 21
Ensayo Brasileño 10 - - 1 - 19 - 30
Resistencia al corte de las juntas 2 - - - - - - 2
Índice Cerchar 4 - - - - 8 - 12
Índice Schimazek 3 - - - - 8 - 11
Velocidad Sónica 3 - - - - 4 - 7
Desgaste de Los Ángeles 3 - - - - 4 - 7
MicroDeval Húmedo 3 - - - - 4 - 7
Friabilidad (2) 6 - - - - - - 6
Estabilidad frente al desmoronamiento al agua (2) 8 - - - - - - 8
Slake Durability Test (2) 6 - - - - - - 6
Estabilidad frente al sulfato sódico (2) 6 - - - - - - 6
Estabilidad frente al sulfato magnésico (2) 6 - - - - - - 6
Contenido en sales solubles 2 11 22 - - - - 35
Contenido en carbonatos 1 - 8 - - - - 9
Contenido en sulfatos solubles 2 11 23 4 1 - 4 45
Ión sulfato 13 - - - - - - 13
Contenido en yesos 2 10 23 - - - - 35
Contenido de materia orgánica 2 11 23 4 2 - 12 54
(1) Muestras remoldeadas.
(2) De estos ensayos para caracterizar el material tipo pedraplén se contabilizan los ensayos de todos
los sondeos de túnel del EGG , incluidos los que se han considerado alejados por el cambio de
trazado (ST-701+400, ST-701+540, ST-701+880, ST-703+010, ST-703+370).
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También se dispone de ensayos de muestras de agua obtenidas en los sondeos del EGG,
con los que se ha podido evaluar el grado de agresividad al hormigón de acuerdo con la
instrucción EHE.
En la caracterización geotécnica de las formaciones que se realiza en los siguientes
apartados de este Anejo se han incluido los resultados de laboratorio de las calicatas de
todos los préstamos (P-1, P-2 y P-3) por no estar muy alejados del tramo.
En el Apéndice 2 de este anejo se presentan tablas resumen con los resultados de todos los
ensayos utilizados en los análisis de los materiales afectados por el proyecto; se presenta
una tabla independiente para cada una de las formaciones geológico-geotécnicas
reconocidas en el tramo. Asimismo en ese apéndice aparece una copia de las actas de
laboratorio con los resultados de los ensayos realizados.
2.5. INVENTARIO DE TALUDES
Para el proyecto de construcción se ha realizado un inventario de 34 taludes; T-1 a T-34.
Por cada talud se ha hecho una ficha del inventario en la que se ha indicado su situación,
número de hoja de la planta geológico-geotécnica donde están, geometría (altura,
pendiente, longitud), litología, estructura geológica, estabilidad, hidrogeología,
excavabilidad, producto de excavación y las medidas de protección existentes.
La situación en planta de los taludes inventariados en el proyecto aparece reflejada en la
Planta Geológico-Geotécnica de escala 1:2.000 del apartado de figuras de este anejo y las
fichas del inventario se presentan en el apéndice número 1 de este anejo.
En el apartado de este anejo dedicado a los desmontes se presenta una tabla resumen del
inventario de taludes.
3. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE LOS RECONOCIMIENTOS.
CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE LOS MATERIALES
3.1. GENERAL
En la cartografía geológico-geotécnica realizada para el Proyecto (a escala original 1:1.000,
reducida a 1:2.000 en su impresión en formato A3) se han distinguido unas formaciones
geológico-geotécnicas que, con carácter general, han mantenido la distribución y
nomenclatura de la cartografía disponible en el Estudio Geológico-Geotécnico (EGG, a
escala original 1:5.000), si bien algunas de las formaciones de éste no afectan al tramo de
Proyecto u otras han desaparecido con la nueva interpretación realizada gracias al mayor
detalle de la base topográfica de apoyo. En la siguiente relación aparecen las formaciones
reconocidas en este proyecto y las nomenclaturas adoptadas:
Rellenos
RE Zonas Edificadas y Ajardinadas
RP Zonas Pavimentadas
R2 Rellenos Sin Compactación
R1 Rellenos Compactados
Cuaternario - Terciario
QFV Depósitos de Fondo de Vaguada
QCE Depósitos Coluvio – Eluviales
CEDF Depósitos Terciario - Cuaternarios
SGRODE, SGR, SAPL y SEP Jabres sobre distinto tipo de sustrato
Orogenia Hercínica/Varisca
GRODE Granito de Ourense
GR Granito de Allariz
APL Granito Aplítico
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EP Episienitas
ZBH Zona de Brechificación Hidrotermal
ZH Zona Tectonizada de Río Mesón de Calvos
En la nueva cartografía geológico-geotécnica hecha para el proyecto sobre una topografía
más detallada que la del EGG se han representado en planta todas las unidades anteriores.
Las formaciones no afectadas directamente por el tramo e incluidas en el EGG son las que
se indican a continuación, indicando brevemente el motivo por el que no se han incluido en
el proyecto:
QT Terrazas: No aparecen en el tramo aunque sí en la zona de estudio del
EGG.
QAL Depósitos Aluviales. Dada la similitud en cuanto a litología y espesor,
estos materiales se han incluido dentro de la formación QFV del
proyecto.
Por el contrario, para la cartografía geológico-geotécnica de proyecto se han distinguido
también los suelos eluviales (jabres) correspondientes al zócalo de aplitas y episienitas,
SAPL y SEP, y que no se habían diferenciado en el EGG.
En general y excepto para los rellenos, en la cartografía del Proyecto se ha mantenido la
nomenclatura del EGG. Los cambios en relación a los rellenos antrópicos se concretan en
que para el Proyecto y de cara a una mayor facilidad de visualización de la superficie
antropizada del terreno, se ha distinguido entre los rellenos bien compactados (R1), rellenos
vertidos sin compactar (R2), zonas edificadas (RE) y zonas pavimentadas (RP). En el EGG
se diferenciaba entre rellenos sin compactar o vertidos, rellenos de infraestructuras
ferroviarias y rellenos de otras infraestructuras.
También se ha dado un tratamiento distinto en el PC respecto al EGG para uno de los
grupos de zonas tectonizadas. Por un lado se ha mantenido la nomenclatura de “brecha
hidráulica” que aparece en la zona del túnel de Rante bajo el nombre ZBH. Por el contrario,
en el EGG las zonas alteradas asociadas a causas tectónicas incluidas en la formación ZF
se describían como zonas de “alteración de jabre asociado a fallas”; mientras que en el PC
sólo en la zona del viaducto del río Mesón de Calvos se ha distinguido una nueva formación
ZH, que corresponde a la denominada “harina de falla”.
Junto con las formaciones geológicas señaladas se ha reconocido un espesor superficial de
suelos con un mayor contenido de materia orgánica que se ha denominado tierra vegetal.
Para tener una idea de la frecuencia relativa de aparición de las diferentes formaciones en
el tramo, se ha contabilizado en el siguiente cuadro la longitud en la que han sido
reconocidas en todos los sondeos disponibles (Proyecto y Estudio Geológico-Geotécnico)
más cercanos al eje de trazado finalmente proyectado.
Formación Longitud de Sondeo
(m) Frecuencia de
Aparición
Sustrato Rocoso
GRODE 832,19 40,3%
GR 264,29 12,8%
EP 139,30 6,7%
APL 128,40 6,2%
Zonas de Brechificación o
tectonizadas
ZBH 117,95 5,7%
ZH 60,40 2,9%
Jabres
SGRODE 142,22 6,9%
SGR 227,02 11,0%
SAPL 14,85 0,7%
SEP 8,80 0,4%
Terciario - Cuaternario
CEDF 12,25 0,6%
QFV 53,00 2,6%
QCE 9,15 0,4%
Tierra Vegetal y Rellenos
Tierra Vegetal 9,60 0,5%
Rellenos R1 12,10 0,6%
Rellenos R2 34,40 1,7%
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Un análisis de los datos facilitados por la tabla anterior ha de tener en cuenta que en
general la prospección mediante sondeos se ha concentrado en las unidades de proyecto
más significativas, tales como los túneles (sobre todo el de Rante) y los viaductos (Mesón
de Calvos, San Benito, Barbaña, etc.).
Se puede observar el predominio que tienen las unidades que comprenden el sustrato
granítico, que suman las dos terceras partes de la longitud total perforada en los sondeos
(el 66%), y dentro de ellas la correspondiente a la formación de Granito de Ourense GRODE
(el 61% del sustrato rocoso). A continuación, el resto de la longitud perforada se reparte
mayoritariamente entre los jabres (19%) y las unidades de zonas brechificadas o
tectonizadas (8,6%). Un hecho significativo, aparentemente contradictorio, es que la mayor
longitud acumulada en los jabres se corresponde con el sustrato del Granito de Allariz, SGR
(el 58%), que como material rocoso sano (GR) es menos frecuentemente perforado que el
de Ourense (GRODE). Esto se explica por el hecho de que el granito de Allariz es más
sensible a la alteración que el de Ourense.
Otras observaciones que se pueden hacer con los datos de la tabla anterior son la pequeña
incidencia de los suelos cuaternarios o terciario-cuaternarios (3,6% conjunto), que además
se concentran en unos pequeños depósitos; así como la escasa presencia de rellenos,
aunque dentro de estos destaca la relativa importancia que tienen los rellenos R2 motivada
por la inserción del tramo en un entorno periurbano sobre todo hacia el final del tramo.
Las formaciones geológico-geotécnicas reflejadas en la cartografía descritas hasta ahora se
han diferenciado, principalmente, en base a criterios litológicos, petrológicos y
estratigráficos teniendo en cuenta toda la información disponible desde el comienzo del
estudio; observaciones de campo, bibliografía geológica regional, estudio geológico
realizado por Ginprosa y del Estudio Geológico-Geotécnico, prospecciones de campo, etc.
Sin embargo, desde el punto de vista geotécnico, y tras un análisis pormenorizado de las
características individuales de cada una de estas formaciones geológicas, se ha decidido
agrupar algunas de ellas en unidades que poseen propiedades geotécnicas semejantes, lo
que permitirá hacer un análisis conjunto de su comportamiento en las diferentes unidades
de obra en las que intervienen. Con carácter general se han agrupado en unidades
geotécnicas únicas todos los sustratos graníticos, sin diferenciar entre el granito de Allariz y
el de Ourense, y distinguiendo únicamente la roca sana (grados de meteorización I-III), de
los niveles meteorizados (grado IV) y de sus respectivos suelos de alteración (jabres), que
también se estudian en conjunto sin diferenciar su origen (SGRODE, SGR, SAPL y SEP).
No obstante, sí se han observado diferencias en las características del sustrato rocoso sano
(GM I-III) reconocido en la primera parte del tramo hasta el río Barbaña (PK aproximado 6,1)
respecto al resto del tramo. En esa primera parte, la investigación, sobre todo la del túnel de
Rante, ha profundizado más en el sustrato de mayor calidad que en el resto. Por este
motivo se realizará una caracterización geotécnica de sus propiedades por separado.
En los siguientes apartados se realiza la descripción de las características geológico-
geotécnicas y de los parámetros geotécnicos de estas unidades. La caracterización
geotécnica de los materiales se ha basado en los resultados de las prospecciones de
campo y los ensayos de laboratorio realizados en este estudio geotécnico, contando con
toda la investigación llevada a cabo en las diferentes campañas; Proyecto, Estudio
Geológico-Geotécnico y, en menor medida, del Estudio Informativo). También se ha
realizado la observación directa del comportamiento real de estos materiales en las
infraestructuras cercanas.
Por último hay que recordar, como se ha indicado ya en otras partes de este documento,
que el Estudio Geológico-Geotécnico abarcaba un tramo de plataforma mayor que el que
comprende el proyecto. Concretamente se dispone de algunos ensayos de laboratorio
(calidad de la roca) e ‘in situ’ (presiómetros), que por su singularidad se hará alusión a ellos
en este documento.
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En el Apéndice 2 de este anejo se presentan unas tablas resumen de ensayos agrupados
según las mismas unidades y litologías que se describen en estos apartados.
3.2. METODOLOGÍA
Como se ha comentado, la caracterización geotécnica de los materiales se ha basado
fundamentalmente en los resultados de la investigación de campo y de laboratorio
disponibles, así como en la observación directa del comportamiento real de los materiales
en las infraestructuras cercanas.
Los criterios de clasificación utilizados en este proyecto para describir los suelos y rocas del
tramo han sido los que se indican a continuación. En el Apéndice 1 se presentan estos
criterios en la figura que muestra las claves de los registros de investigación (“Claves del
registro de calicatas y sondeos”):
- La clasificación de los materiales tipo suelo se ha realizado siguiendo los criterios
del Unified Soil Classification System. Así por ejemplo, se ha utilizado el tamiz 5
mm UNE como separación entre las fracciones de grava y arena, equivalente el
tamiz número 4 (de 4,76 mm) de la serie ASTM.
- La resistencia y compacidad de los suelos se han definido de acuerdo a los
criterios establecido por Terzaghi y Peck en "Soil Mechanics in Engineering
Practice" (1969).
- Los grados de resistencia y meteorización de la roca se han definido según las
escalas de la ISRM (International Society for Rock Mechanics).
La descripción de los suelos y rocas que aparece en los registros de la investigación de
campo es el resultado de las observaciones directas hechas ‘in situ’ durante su ejecución,
más los cambios que han sugerido los resultados de los ensayos de laboratorio. Por
ejemplo, la descripción de los suelos en cuanto a las fracciones de los distintos tamaños de
partículas (grava, arena, finos) se ha ajustado a los resultados de los ensayos
granulométricos; o en el caso de la roca el grado de resistencia se ha corregido en relación
a los ensayos de resistencia a compresión simple.
Las características resistentes de los suelos se han analizado empleando el modelo de
Mohr-Coulomb, en general a partir de los ensayos de resistencia al corte hechos con
muestras representativas. Para el análisis de asientos se ha utilizado el modelo elástico y
los parámetros se han obtenido bien de ensayos presiométricos o bien a partir de
correlaciones con otros parámetros geotécnicos. Las correlaciones habitualmente
empleadas se basan en el golpeo obtenido en el ensayo SPT (Standard Penetration Test)
en el caso de los suelos granulares o en la resistencia al corte sin drenaje en los suelos de
naturaleza cohesiva. Se indicará la referencia bibliográfica de donde se hayan obtenido
estas correlaciones.
Para describir la resistencia de los suelos arcillosos y la compacidad de los granulares, se
ha tenido en cuenta el registro del golpeo necesario para la hinca del tomamuestras o del
ensayo de penetración SPT en los sondeos. Para ello, al igual que para utilizar las
correlaciones comentadas en el párrafo anterior, se emplea el valor equivalente a la energía
del 60% del ensayo SPT (N60). Basándose en nuestra experiencia, el valor de N60 se
calcula a partir de la lectura real de los golpeos del tomamuestras o del SPT con las
siguientes expresiones:
- Tomamuestras inalterada N60 = 0,9 x (N15-30+ N30-45)
- Ensayo SPT N60 = 1,5 x (N15-30+ N30-45)
donde N15-30 y N30-45 son los golpeos registrados en las dos tandas intermedias de la
hinca.
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En el caso de los materiales rocosos, el modelo constitutivo de Hoek-Brown será el
empleado en los posteriores análisis del túnel es. En el apartado dedicado a estos
materiales (Apartado 3.13) se realiza la descripción metodológica según van obteniéndose
los diferentes parámetros del modelo correspondientes a la roca matriz y al macizo rocoso.
3.3. RELLENOS R1
Son los rellenos con función estructural que han sido compactados adecuadamente para
formar parte de las infraestructuras viarias existentes en la zona de estudio. Se ha asignado
esta unidad a los rellenos compactados que tienen más de 1 m de altura. Destacan los
rellenos que forman la plataforma del actual ferrocarril Zamora – Ourense con alturas de
hasta 15 m y que se encuentra adyacente al nuevo trazado desde prácticamente el PK
7+000. Hacia el final del tramo aparece el relleno más reciente correspondiente a la
carretera Rairo – Bemposta de menor altura. Los rellenos proyectados para la futura línea
de alta velocidad se apoyarán frecuentemente de forma directa sobre esos rellenos,
pudiéndose considerar en algún caso como la ampliación lateral del relleno de la actual
plataforma.
La otra vía importante de la zona de estudio corresponde a la carretera N-525 que se cruza
en varios puntos del tramo, pero siempre mediante viaductos (ríos Mesón de Calvos y
Barbaña), por lo que sólo afectará a la excavación para la realización de la cimentación de
alguna zapata.
En el resto del tramo en general estas vías son pequeñas carreteras que se adaptan al
relieve existente, por lo que los terraplenes tienen poca entidad.
En general los rellenos presentan buen estado y no se han observado deformaciones ni
inestabilidades en los mismos. Se cree que se construyeron con el producto obtenido de las
excavaciones de los mismos tramos viales, por lo que es muy probable que estén formados
por un terraplén de naturaleza arenosa (a partir del jabre y el granito más o menos
meteorizado) y en menor medida como un pedraplén (a partir de los materiales rocosos más
sanos.)
Dada su presencia poco significativa, se dispone de pocos datos de campo y laboratorio. En
el sondeo SR-8+860 se ha reconocido el máximo espesor de estos rellenos, igual a 6,0 m,
perteneciente a la plataforma ferroviaria actual.
Se han realizado ensayos de identificación (granulometría y límites de Atterberg) con tres
muestras de rellenos R1, cuyos resultados en valores estadísticos se muestran en la
siguiente tabla.
Rellenos R1
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad natural (%) 6,5 10,3 – 4,0 3,3 3
Granulometría
Finos (%) 11 15 - 7 4 3
Arena (%) 67 77 - 49 15 3
Grava (%) 23 41 - 11 16 3
Límites de
Atterberg
Límite Líquido 27 27 - 26 1 2
Límite Plástico 17 18 - 16 1 2
Índice de
Plasticidad 10 11 - 8 2 2
Las tres muestras pertenecen al relleno de la actual plataforma ferroviaria situado al final del
tramo. Las características observadas son muy parecidas a las correspondientes al jabre,
por lo que se confirma que se utilizaron dichos materiales para la construcción de los
rellenos actuales.
En relación a las características resistentes de estos materiales se les asignará los mismos
parámetros que los que han resultado del análisis de los jabres (ver apartado dedicado a los
jabres) cuando se utilizan como materiales para la construcción de los rellenos.
- Cohesión c’ = 20 kPa 25 kPa EN TRAMO 1
- Ángulo de fricción ϕ = 35o
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Para los análisis en los que intervenga la deformabilidad de estos rellenos se ha
recomendado utilizar un valor del módulo de elasticidad igual a 30 MPa. Este valor resulta
de asimilarlo al valor del módulo exigido en el ensayo de placa de carga como control de
ejecución del núcleo de los terraplenes.
Donde la futura plataforma se apoye sobre los rellenos actuales se deberá realizar un
cajeado de sus taludes, de forma que se realice una adecuada unión entre ambos
terraplenes y se elimine su parte superficial algo más alterada.
3.4. RELLENOS R2, RP Y RE
Los rellenos denominados R2 son pequeñas acumulaciones de tierras que no han recibido
ninguna compactación; pequeñas escombreras de tierras, rellenos de caminos de
compactación dudosa, bancales agrícolas, pequeños vertederos, etc. A veces han recibido
una ligera compactación debido al paso de vehículos o al propio peso de las tierras.
Los rellenos RP y RE son las áreas en torno al tramo que están pavimentadas o edificadas
por lo que no ha sido posible la observación directa del terreno natural. Se ha considerado
que su espesor es muy pequeño, menor de 1 m, y cuando forma parte de un relleno de
mayor altura se le ha asignado el nombre de relleno estructural R1.
Hasta la zona del río Barbaña, la mayor densidad de estos rellenos corresponde a las zonas
urbanizadas de la localidad de Rante y a la zona de confluencia entre las carreteras N-525 y
OU-320 a la altura del PK 1+500 de la traza. En la primera zona se ha reconocido la mayor
escombrera del tramo, al lado de la carretera OU-0516 a la altura del PK 2+800. En la
segunda zona se ha reconocido un espesor de 2,8 m de relleno R2 en el sondeo SV-1+500.
En ningún caso afectarán a la traza pues se sitúan en zonas donde el tramo discurre en
túnel o en viaducto.
En el resto del tramo a partir del río Barbaña, la presencia de estos rellenos afectará al
proyecto de forma igualmente poco significativa ya que se localizan en pequeñas zonas y
en general tienen poco espesor. Cuando aparezcan será necesaria su retirada, saneo del
cimiento y sustitución por material de buena calidad. Las principales zonas con rellenos de
este tipo a lo largo de la traza son las siguientes:
DISTRIBUCIÓN DE ZONAS CON RELLENOS
P.K. inicial P.K. final Longitud
(m) Observaciones Sección Tipo
6+300 6+345 45 Afecta a las excavaciones de las cimentaciones de
pilas P-3 y P-4 Viaducto
6+970 7+050 80 Sólo afecta al borde izquierdo. 1,0 m Relleno
7+395 7+440 45 0,5 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
7+750 7+770 20 Sólo afecta al borde derecho. 1,5 m Relleno
7+800 7+830 30 Afecta a las excavaciones de las cimentaciones de
la pila P-2 y estribo E-1 Viaducto
7+910 7+925 15 Sólo afecta al borde izquierdo. 1,0 m Relleno
7+955 7+980 25 2,0 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
7+980 8+000 20 Sólo afecta al borde izquierdo. 1,0 m Desmonte
8+190 8+255 65 Sólo afecta al borde derecho. 0,5 m Desmonte
8+355 8+480 125 1,0 a 2,0 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
8+630 8+720 90 1,0 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
8+775 8+980 205 Variable de 1,0 a 3,0 m Relleno
8+980 9+030 50 Afecta a las excavaciones de las cimentaciones del
estribo E-1 y la pila P-1
Relleno
Se dispone de los resultados de ensayos de identificación realizados con muestras de
rellenos R2, cuyos valores estadísticos se muestran en la siguiente tabla.
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Rellenos R2
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad natural (%) 6,8 - - 1
Granulometría
Finos (%) 21 28 - 11 6 7
Arena (%) 75 81 - 65 6 7
Grava (%) 5 9 - 1 3 7
Límites de
Atterberg (1)
Límite Líquido 32 - - 6
Límite Plástico 18 - - 6
Índice de
Plasticidad 14 - - 6
(1) 5 de las 6 muestras ensayadas han resultado No Plásticas
Se dispone del resultado de un ensayo químico correspondiente al contenido en ion sulfato,
igual a 157 mg/kg. Este valor implica que el terreno no es agresivo al hormigón estructural.
Al igual que ocurría con los rellenos compactados R1, las características reconocidas en los
rellenos R2 son semejantes a las de los jabres que se analizan en su correspondiente
apartado.
Como parámetros resistentes se recomienda utilizar los siguientes valores;
- Cohesión c’ = 2 kPa
- Ángulo de fricción ϕ = 29o
Estos parámetros se han obtenido a partir de un estudio mediante retro-análisis realizado
para simular la situación actual en torno al PK 8+380. En esta zona en desmonte los
rellenos R2 se excavan junto con el terreno natural mediante el procedimiento de muro
claveteado (muro M-8.3D). El detalle del análisis realizado se amplía en el apartado
dedicado a este desmonte.
Como ya se ha indicado anteriormente, será necesaria la retirada de estos rellenos cuando
se encuentren en la zona de apoyo de los terraplenes, tras lo que se saneará el cimiento y
se sustituirá por material de buena calidad. El mismo procedimiento se seguirá cuando
todavía quede algo de estos materiales en fondo de desmonte. El material excavado en
estas operaciones se retirarán a vertedero.
3.5. TIERRA VEGETAL
La primera parte del tramo atraviesa en general campos de cultivo, prados o monte bajo en
los que se reconoce el sustrato vegetal natural. La capa superficial de suelos en estas
zonas es la que se ha denominado como tierra vegetal o de labor, que en sentido estricto no
llega a ser una tierra vegetal ya que el contenido de materia orgánica o vida microbiana es
reducido. Por el contrario en la parte final del tramo, es más frecuente la presencia de
explanaciones viarias actuales (calles, caminos, carretera, ferrocarril, solares, etc.) y de
rellenos vertidos (R2) en los que ha desaparecido al sustrato vegetal natural.
Se ha reconocido frecuentemente en los sondeos y calicatas del tramo, en los que se ha
descrito casi siempre como una arena floja de color marrón o gris oscuro y contenido
variable de grava y de arcilla o limo (clasificada como SC o SM). El espesor reconocido
varía entre 20 y 60 cm. En la siguiente tabla aparece la tramificación de la traza según el
espesor de tierra vegetal, incluyendo los tramos de túnel en mina y los viaductos en los que
se considerado espesor nulo ya que no se realiza ninguna actuación que afecta a la capa
de suelos superficiales.
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ESPESOR DE TIERRA VEGETAL. EJE LAV
PK Inicial PK Final Longitud del Tramo
(m)
Espesor de Tierra
Vegetal
(cm)
Observaciones
0+000 0+120 120 30
0+120 0+680 560 50
0+680 1+480 800 30
1+480 1+880 400 --- Viaducto Río Mesón de
Calvos
1+880 2+300 420 30
2+300 2+470 170 20
2+470 2+580 110 --- Viaducto Regueiro San
Benito
2+580 2+680 100 20
2+680 6+030 3350 --- Túnel de Rante
6+030 6+173 143 20
6+173 6+529 356 --- Viaducto Río Barbaña
6+529 7+020 491 30
7+020 7+410 390 50
7+410 7+560 150 0 Camino y rellenos
7+560 7+770 210 20 Aproximadamente sólo en
mitad derecha
7+770 7+825 55 --- Viaducto OU-105
7+825 8+075 250 0 Caminos y rellenos
8+075 8+260 185 40 Aproximadamente sólo en
mitad derecha
8+260 8+505 245 0 Camino, carretera y
rellenos
8+505 8+630 125 --- Túnel Curuxeiran
8+630 8+983 353 0 Carretera, ferrocarril actual
y rellenos
8+983 9+157 174 --- Viaducto carretera Rairo-
Bemposta
9+157 9+234 77 30
El espesor medio ponderado resultante con esta tramificación es del orden de 30 cm en la
primera parte del tramo, mientras que disminuye hasta los 20 cm en el último tercio de la
traza. En ambos subtramos el espesor medio se ha calculado sin considerar los tramos en
túnel ni de viaducto.
Se ha realizado una tramificación similar de las variantes de caminos, caminos de servicio,
de enlace, etc. en la siguiente tabla aparecen todos los tramos donde se ha interpretado
que puede haber cierto espesor de tierra vegetal. En los tramos no indicados en esta tabla
se considerará espesor nulo, en general motivado también por la presencia de rellenos
vertidos, pavimentados, etc.
ESPESOR DE TIERRA VEGETAL. OTRAS VÍAS
Caminos PK Inicial PK Final
Longitud
del Tramo
(m)
Espesor de
Tierra Vegetal
(cm)
Camino Provisional acceso Relleno de
sobrantes 0.0
0+000 0+181 181 30
Variante de camino 0.0 Relleno de
sobrantes V-1a
0+000 0+688 688 30
Camino de enlace 0.0-1 D 0+000 0+187 187 30
Camino de enlace 0.0-1 I 0+000 0+193 193 30
Variante de camino 0.0 PS 0+000 0+423 423 30
Desvío Provisional Variante de camino 0.0
PS
0+000 0+083 83 30
Camino de enlace 0.0-2 D
0+000 0+227 227 30
0+227 0+781 554 50
0+781 0+848 67 30
Camino de enlace 0.0-2 I
0+000 0+223 223 30
0+223 0+778 555 50
0+778 0+837 59 30
Variante de camino 0.7 PI 0+000 0+209 209 30
Camino de enlace 0.7 D 0+000 0+850 850 30
Camino de enlace 0.7 I 0+000 0+639 639 30
Variante de camino 1.5 0+000 0+080 80 30
Camino de servicio 1.5 D 0+000 0+149 149 20
Camino de servicio 1.7 D 0+000 0+131 131 30
Camino de enlace 1.8 I 0+000 0+170 170 30
Camino de enlace 2.0 D 0+000 0+279 279 30
0+279 0+357 78 20
Camino de enlace 2.1 I 0+000 0+208 208 30
0+208 0+409 201 20
Camino de acceso al túnel 2.4 I 0+000 0+308 308 20
Camino de acceso al túnel 3.3 D 0+000 0+545 545 30
Camino de acceso al túnel 4.3 D 0+000 1+141 1141 30
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Caminos PK Inicial PK Final
Longitud
del Tramo
(m)
Espesor de
Tierra Vegetal
(cm)
Camino de acceso al túnel 6.1 D 0+000 0+070 70 20
0+070 0+304 234 40
Camino de servicio 6.2 D 0+000 0+094 94 40
Camino de servicio 6.4 I 0+000 0+030 30 60
0+030 0+054 24 30
Variante de camino 6.5 0+000 0+079 79 30
Camino de servicio 6.5 I 0+000 0+120 120 30
Camino de enlace 6.6 D 0+000 0+080 80 20
0+080 0+385 305 40
Camino de servicio 6.7 D 0+000 0+127 127 30
Camino de enlace 6.8 D 0+000 0+168 168 30
Camino de enlace 6.8 I 0+000 0+100 100 30
Variante de camino 7.0 0+030 0+190 160 30
Camino de enlace 7.0 D
0+000 0+080 80 40
0+150 0+260 110 50
0+330 0+390 60 50
0+510 0+770 260 20
Camino de enlace 7.9 D 0+130 0+237 107 30
Camino de enlace 8.1 I 0+040 0+184 144 30
Camino de enlace 8.4 D 0+050 0+220 170 30
Variante de camino 8.6 PS 0+070 0+120 50 20
Variante de camino 8.6 PS 0+150 0+220 70 20
Camino de enlace 8.7 I 0+050 0+310 260 30
Camino de enlace 8.7 I 0+340 0+364 24 30
Camino de enlace 8.9 0+000 0+073 73 20
Variante de camino 9.0 0+000 0+120 120 30
Variante de camino 9.1 0+000 0+203 203 30
Camino de enlace 9.1 D 0+000 0+105 105 30
Se dispone de cuatro ensayos de laboratorio de determinación del contenido de materia
orgánica de muestras superficiales de calicatas excavadas en la campaña complementaria
del Proyecto de Construcción, con los siguientes resultados; 1,54%, 1,65%, 6,25% y
12,60%. Este último valor más alto no se considera representativo del contenido medio de
materia orgánica de estos suelos.
Estos materiales se retirarán de toda la zona ocupada por la explanación y se utilizarán en
la revegetación de los taludes originados por la obra.
3.6. FORMACIÓN QFV
3.6.1. General
Corresponde a los depósitos de suelos cuaternarios de origen mixto coluvial y aluvial que se
forman en el lecho actual de los ríos, arroyos y fondos de vaguadas. A lo largo del tramo
destacan los depósitos de los arroyos y ríos Taboadela, Mesón de Calvos, San Benito,
Barbaña, Seixalbo y Zain, junto con sus subsidiarios. Aparecen de forma discontinua a lo
largo del tramo, ocupando siempre las zonas deprimidas y los fondos de las vaguadas.
A continuación se enumeran los depósitos de estos suelos que se han reconocido a lo largo
de la traza. En esta tabla se indica la investigación mecánica disponible y el espesor
máximo de suelo reconocido en ésta. Para observar la mejor representación de su
extensión se puede consultar el perfil longitudinal geológico-geotécnico.
A continuación se enumeran los depósitos de estos suelos que se han reconocido a lo largo
de la traza. En ocasiones los depósitos de suelos han quedado cubiertos por los frecuentes
rellenos presentes en la zona, sobre todo en el último tercio del tramo, por lo que la
extensión de los depósitos que aparecen en la tabla puede no coincidir con lo representado
en las plantas de cartografía geológico-geotécnica. Su mejor representación aparece en el
perfil longitudinal geológico-geotécnico. En esta tabla se indica la investigación mecánica
disponible y el espesor máximo de suelo reconocido en ésta o el interpretado en el perfil a
partir de todos los datos disponibles.
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DISTRIBUCIÓN DE DEPÓSITOS DE SUELOS QFV
Río o Arroyo Situación
PK de cruce con el Eje LAV
Investigación Espesor máximo
(m)
Taboadela 0+110 0+680
SR-0+415 SE-700+170 EG; SV-700+600 EG
PR-0+205; PR-0+480; PR-0+550; PR-0+660
PR-700+240 EG; PR-700+290 EG;
PR-700+370 EG; PV-700+585 EG CR-700+280 EG; CR-700+400
EG; CR-700+480 EG; CR-700+640 EG
P-700+600 EI; C-700+600 EI
3,9
Taboadela (tributario) 0+835 0+940 SR-0+920
PR-0+860 y Bis PD-700+840 EG; CD-700+820 EG
2,0
Mesón de Calvos 1+540 1+815
SV-1+540; SV-1+580; SV-1+635; SV-1+665; SV-1+700; SV-1+750;
SV-1+800 PR-1+605
3,2
San Benito 2+505 2+555 SV-2+520; SV-2+550
PV-2+525 y Bis 1,8
Barbaña 6+345 6+390 SV-6+375
PV-706+670 EG 3,0
Seixalbo 7+660 7+750
SV-708+000 EG PR-7+665 PR-7+705 PR-7+725
PV-708+035 EG
7,0
Seixalbo (tributario) 8+045 8+160 SE-708+460 EG PR-708+380 EG CR-708+380 EG
2,0
- 8+360 8+400 SE-708+680 EG 2,5
Zain (tributario) 8+675 8+710 PV-709+000 EG 1,5
Zain 8+780 8+840 PV-709+100 EG 4,0
Zain 8+925 9+025 SV-8+920
S-708+620 EI PR-709+240 EG
6,0
De las zonas indicadas, la nueva plataforma de LAV atraviesa mediante viaductos los
cauces de los ríos Mesón de Calvos, San Benito y Barbaña, y parcialmente el del arroyo
Zain, mientras que en el resto la plataforma ferroviaria se proyecta en relleno y en alguna
ocasión se excava en desmontes bajos (los de los PPKK 8+100 y 8+380).
La descripción más general de estos suelos es la de una arena marrón o gris con un
contenido variable de limo o arcilla y escaso de grava a veces subredondeada. Se han
descrito como arenas muy flojas a medianamente densas (ver apartado de resistencia). El
espesor máximo realmente reconocido en la investigación ha sido de 6 m en el sondeo S-
708+620 EI del Estudio Informativo, perforado en la última de las zonas señaladas. Las
penetraciones dinámicas realizadas en esta misma zona han tenido que pasar un primer
nivel de rellenos actuales de espesor entre 1 y 5 metros, que no estaban cunado se perforó
el mencionado sondeo, por lo que los suelos QFV se han llegado a reconocer hasta una
profundidad máxima de 9 m (PV-709+240 EG) respecto a la superficie actual del terreno.
3.6.2. Identificación y Estado
Se dispone de ensayos de identificación de los suelos QFV realizados en todas las fases de
investigación y pertenecientes prácticamente a todos los depósitos de suelos asociados a
los ríos o arroyos principales mencionados. En el siguiente cuadro se presentan los valores
estadísticos de los resultados obtenidos, en los que se han diferenciado los suelos
granulares de los cohesivos.
Formación QFV. Suelos Granulares Formación QFV. Suelos Cohesivos
Parámetro Valor
Promedio Rango de Variación
Desviación Estándar
Número de Datos
Valor Promedio
Rango de Variación
Desviación Estándar
Número de Datos
Humedad Natural (%) 14,4 31,5 - 3,8 7,6 15 17,9 28,2 - 10,5
6,0 6
Densidad Seca (g/cm3) 1,76 2,17 - 1,46 0,22 8 1,69 - - 1
Densidad Natural (g/cm3) 2,03 2,27 - 1,88 0,14 8 2,03 - - 1
Granulometría
Finos (%) 21 46 - 2 12 22 61 69 - 50 7 6
Arena (%) 71 87 - 46 11 22 39 50 - 31 7 6
Grava (%) 8 43 - 0 11 22 0 0 - 0 0 6
Límites de Atterberg (1)
Límite Líquido 28 43 - 21 7 19 34 48 - 26 10 5
Límite Plástico 19 25 - 17 3 19 23 31 - 17 6 5
Índice de Plasticidad
10 18 - 4 4 19 10 17 - 6 5 5
Análisis Químico
Materia Orgánica (%)
0,59 1,09 - 0,11 0,45 5 0,52 0,93 - 0,11
0,58 2
Carbonatos (%) 0,15 0,30 - 0,00 0,21 2 0,20 - - 1
Sulfatos Solubles (%)
0,02 0,03 - 0,00 0,02 3 0,09 0,14 - 0,03
0,08 2
Ión Sulfato (mg/kg)
72,63 121 - 24 35,89 5 - - - -
Yesos (%) 0,77 1,33 - 0,20 0,80 2 1,27 - - 1
Sales Solubles (%)
0,07 0,09 - 0,05 0,03 2 0,11 - - 1
(1) 12 de las muestras granulares y 1 de las cohesivas han resultado No Plásticas
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Las características de los suelos se corresponden con la naturaleza de la roca madre de la
que proceden, que en este tramo son fundamentalmente granitos, y la de sus suelos de
alteración o jabres. Por lo tanto son suelos muy parecidos a los jabres en cuanto a su
constitución granulométrica y plasticidad. Existe un número de muestras de suelo cohesivo
mayor que la proporción de estos suelos realmente reconocidos en el tramo, ya que la
litología predominante es la arenosa. Atendiendo a los valores medios de los ensayos de
identificación, los suelos granulares se describen como una arena con bastante limo o
arcilla e indicios de grava. En general han resultado características muy homogéneas,
siendo siempre su clasificación como SM o SC. El contenido medio de grava es algo
elevado en relación a lo generalmente observado y ello se debe a que dos de las muestras
tenían entre un 35 y un 45% de grava.
Los suelos cohesivos se describen con los parámetros medios como limo o arcilla arenosos.
Ha resultado un contenido nulo de grava en todas las muestras cohesivas ensayadas.
El carácter poco plástico de los suelos QFV se comprueba con la gran proporción de
muestras ensayadas que han resultado no plásticas; 12 de las 19 muestras de suelos
granulares e incluso una de las cohesivas. Sólo hay dos muestras con un límite líquido
mayor de 40, pero siempre menor de 50. Los resultados de los ensayos de plasticidad se
muestran en el siguiente gráfico de Casagrande, habiéndose diferenciado los suelos
granulares de los cohesivos.
DIAGRAMA DE PLASTICIDAD. FORMACIÓN QFV
De los ensayos de estado resulta singular la variabilidad de los valores que se han obtenido
de la densidad seca en los suelos arenosos, entre 1,46 y 2,17 g/cm3.
En los análisis químicos resultan contenidos muy bajos de sustancias relativas a los sulfatos
y a la materia orgánica. Los primeros no supondrán un condicionamiento sobre el diseño de
las unidades de obra que se construyan con estos suelos o que estén en contacto con ellos.
3.6.3. Ensayos sobre aprovechamiento de materiales
A pesar de los suelos de la formación QFV no se excavarán en ningún desmonte del tramo,
se dispone de ensayos que caracterizan su adecuación en la formación de los rellenos del
tramo. Son ensayos realizados en la campaña del Estudio Geológico-Geotécnico, algunos
con muestras de la investigación de la zona del Préstamo 3. Consisten en ensayos de
compactación Proctor Modificado, índice CBR, así como ensayos de hinchamiento y
colapso de muestras compactadas a densidades equivalentes a las de referencia de puesta
en obra. Los resultados individuales de estos ensayos son los siguientes.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índ
ice
de
Plá
sticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN QFV
QFV Granular
QFV Cohesivo
10 Muestras No Plásticas
CH
MH
12 Muestras Granulares No Plásticas (NP)1 Muestra Cohesiva No Plástica (NP)
CL
MLCL-ML
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Parámetro CR-700+480
(1,35 m)
CP-3a.3
(1,25 m)
CP-3a.7
(1,25 m)
Valor
Medio
Ensayo
Proctor
Modificado
Densidad
máxima (g/cm3) 2,14 1,98 2,04 2,05
Humedad
óptima
(%)
6,7 9,2 8,3 8,1
CBR
Índice
(para el 95%
Dmáx)
36 5 11 17
Hinchamiento
(%) 0,2 2,3 1,7 1,4
Hinchamiento Libre (%) 0,0 0,1 0,0 0,03
Potencial de Colapso (%) 0,0 0,1 0,0 0,03
En principio, todos estos resultados muestran que los suelos QFV se califican como aptos
para la construcción de los rellenos tipo terraplén del tramo. Aunque los hinchamientos
medidos en los ensayos CBR son algo altos en dos de las tres muestras, esto no tiene
reflejo en los correspondientes ensayos de hinchamiento libre, que ha resultado
prácticamente nulo y que es el parámetro que se utiliza para calificar la aptitud del suelo.
En cualquier caso, como se ha comentado, estos suelos no se excavarán en los desmontes
del tramo. El pequeño volumen de suelos que se extraiga de las excavaciones para las
cimentaciones de los viaductos, se va a recomendar que se utilice preferentemente en
rellenos que no formen la plataforma ferroviaria.
3.6.4. Resistencia
Análisis de la investigación de campo
Los suelos QFV que forman los depósitos aluviales de los arroyos de Taboadela, Seixalbo y
Zain son los que formarán parte del cimiento de terraplenes del tramo; mientras que los de
los ríos Mesón de Calvos, San Benito y Barbaña se cruzan con viaductos. El estudio
específico de estos depósitos se realizó con una campaña especial de penetraciones
dinámicas, a partir de cuyos resultados se ha realizado un primer análisis de la resistencia
de los suelos QFV.
Los resultados de las penetraciones dinámicas realizadas se resumen en la siguiente tabla
(hasta los 5 m de profundidad, excepto el último de 5 a 10 m). Con diferente sombreado
aparecen los golpeos correspondientes a los suelos QFV y a las otras formaciones
subyacentes o rellenos. Son medidas de golpeos NDPSH directos, sin correcciones.
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SUELOS QFV. RESULTADOS DE ENSAYOS DE PENETRACIÓN DPSH
Arroyo Situación
PK de cruce Penetrómetro
Golpeos NDPSH
0,0 m
1,0 m
2,0 m
3,0 m
4,0 m
PR-0+205 0 3 5 6 5 6 7 7 6 7 11 18 25 24 21 30 34 41 68 46 41 75 84 46 73
PR-700+240 EG 1 2 2 3 6 3 2 1 2 5 8 14 23 28 33 55 55 30 18 31 37 26 39 57 45
PR-700+290 EG 1 0 1 0 0 3 2 1 5 7 8 10 10 12 21 27 23 23 27 32 53 101 74 148 163
PR-700+370 EG 0 2 1 0 0 4 8 5 6 6 7 6 8 7 8 8 7 7 8 9 9 12 16 12 10
Taboadela 0+110 0+680 PR-0+480 2 4 12 21 17 10 7 12 10 14 25 26 9 7 7 7 6 7 7 10 13 19 22 22 24
PR-0+550 3 7 7 7 8 7 6 7 6 7 11 17 12 14 16 19 37 46 102 95 100 - - - -
PV-700+585 EG 2 2 3 3 5 7 7 9 6 6 7 6 6 7 16 14 11 6 7 7 4 5 4 6 6
PR-0+600 1 4 3 2 4 2 1 1 9 7 8 6 6 5 9 12 13 17 9 5 5 6 7 9 16
P-700+600 EI 0 2 3 3 1 2 3 7 7 6 9 8 8 13 15 11 4 5 4 4 7 5 6 7 8
PR-0+660 3 5 8 6 6 6 6 7 7 7 8 12 16 17 15 14 11 9 9 26 33 40 43 58 60
Taboadela
(Tributario)
PR-0+860 3 5 6 6 6 11 16 15 42 64 100 - - - - - - - - - - - - - -
0+835 0+940 PR-0+860 Bis 4 4 6 9 16 12 9 100 - - - - - - - - - - - - - - - - -
PR-700+840 EG 3 4 4 4 4 4 4 6 7 6 10 24 37 47 30 37 33 16 12 10 8 14 12 69 200
PR-7+665 3 6 5 3 3 3 2 2 6 8 13 9 16 18 19 26 32 36 26 23 27 25 11 39 100
7+660 7+750 PR-7+705 4 16 22 14 11 6 4 5 5 4 5 4 5 7 6 5 6 7 5 5 6 7 5 6 12
Seixalbo PR-7+725 1 6 2 3 4 6 6 4 3 5 5 4 4 4 3 6 12 9 7 7 9 9 8 27 49
PV-708+035 EG 2 5 4 4 4 5 6 5 2 0 0 0 1 2 4 5 4 5 6 7 7 9 43 200 -
8+045 8+160 PR-708+380 EG 2 3 2 1 3 6 6 7 7 6 6 6 12 109 200 - - - - - - - - - -
Zain 8+675 8+710 PV-709+000 EG 10 12 15 14 10 11 10 12 14 15 27 23 25 33 129 200 - - - - - - - - -
8+780 8+840 PV-709+100 EG 13 19 16 21 21 23 15 8 4 4 6 8 3 1 2 2 3 2 2 2 1 5 7 8 20
5,0 m 6,0 m 7,0 m 8,0 m 9,0 m
Zain 8+925 9+025 PV-709+240 EG 7 7 3 2 2 1 1 2 6 3 2 2 1 1 4 3 3 2 2 3 3 1 4 6 200
De 0,0 a 5,0 m
Relleno
Relleno
Formación
QFV
Formaciones Subyacentes (jabre o sustrato granítico)
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Teniendo en cuenta que las correlaciones geotécnicas habituales están referidas al golpeo
normalizado a la energía del 60% del ensayo SPT (N60), y que la relación entre ambos
golpeos es aproximadamente N60 = 2xNDPSH, se obtiene que los suelos granulares son en
general flojos a medianamente densos, con frecuentes niveles muy flojos casi siempre en
superficie. En la tabla se han remarcado los golpeos menores de 5 que corresponden a
estos niveles flojos o muy flojos.
De igual manera se han analizado los golpeos registrados durante la hinca de los
tomamuestras y de los ensayos de penetración SPT en los sondeos llevados a cabo en
estas zonas, con los siguientes resultados. La litología siempre ha correspondido a arenas.
SUELOS QFV. RESULTADOS DE ENSAYOS DE PENETRACIÓN EN SONDEOS
Arroyo Situación
PK de cruce Sondeo
Muestra
Profundidad
(m)
Tipo de muestr
a
Golpeo Clasificación
N0-15 N15-30 N30-45 N45-60 N60
Taboadela 0+110 0+680
SE-700+170 EG
1s 1,80 SPT 2 3 3 3 9 Floja
SR-0+415 1 0,50 MI 10 10 14 18 22 Med. Densa
1s 1,10 SPT 6 4 3 5 11 Med. Densa
SV-700+600 EG
MI-1 2,00 MI 7 9 10 13 17 Med. Densa
Taboadela (Tributario
) 0+835 0+940 SR-0+920
1 0,50 MI 7 5 7 10 11 Med. Densa
1s 1,10 SPT 6 4 6 10 15 Med. Densa
Seixalbo 7+660 7+750 SV-708+000
EG
MI-1 1 MI 3 1 1 6 2 Muy Floja
SPT-1 1,6 SPT 1 1 1 1 3 Floja
MI-2 4,4 MI 2 1 2 1 3 Floja
Zain 8+925 9+025
SV-8+920 2s 4,3 SPT 7 7 6 8 20 Med. Densa
- 6,8 MI 4 1 3 10 4 Floja
S-708+620 EI MI-1 1,5 MI 1 0 3 2 3 Floja
SPT-1 2,1 SPT 5 6 5 3 17 Med. Densa
En la última columna de los golpeos aparece el valor equivalente a la energía del 60% del
ensayo SPT (N60), que es el que sirve de referencia para la clasificación de las muestras
que se indica en la última columna. El valor de N60 se calcula con las siguientes
correlaciones:
- Muestra inalterada N60 = 0,9 x (N15-30+ N30-45)
- Muestra SPT N60 = 1,5 x (N15-30+ N30-45)
Se observa que los golpeos registrados en los sondeos son algo mejores que los
registrados con las penetraciones dinámicas continuas. También con el análisis de estas
últimas se observa mejor la distribución de los niveles más flojos con la profundidad, lo que
permitirá definir el alcance de las medidas de mejora que se van a plantear en el cimiento
de los rellenos. A la vista del cuadro de la página anterior, los suelos más flojos se localizan
en los niveles superficiales, entre 0,5 a 1,5 metros y sólo en el Arroyo Zain se produce a
mayores profundidades. En el caso se los depósitos superficiales, el tratamiento más
adecuado a dar a estos suelos será el de su sustitución, con el que únicamente la presencia
de agua podría plantear alguna dificultad. En el siguiente cuadro se indican las zonas en las
que se propone el tratamiento de saneo y sustitución. El espesor que se indica está referido
a la superficie actual del terreno.
TRATAMIENTO DE SUSTITUCIÓN DE SUELOS QFV
Arroyo Zona de tratamiento
Espesor de
Sustitución
(m)
Taboadela
0+140 0+200 1,0
0+200 0+400 1,5
0+400 0+550 0,6
0+550 0+660 1,5
Taboadela (
Tributario) 0+850 0+940 1,0
Seixalbo 7+660 7+750 1,0
8+045 8+160 1,0
En el caso del arroyo Zain, en las dos últimas áreas descritas (8+780-8+840 y 8+925-
9+025) han aparecido suelos QFV flojos, pero a mayor profundidad al encontrarse bajo un
importante espesor de rellenos superficiales (hasta 5,0 m en el PV-709+240 EG). El
procedimiento de mejora del cimiento del relleno en esta zona se proyecta teniendo en
cuenta no sólo la presencia de estos suelos flojos, sino otras condiciones del
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emplazamiento y del proyecto; futuro relleno de gran altura apoyado sobre otros rellenos de
plataforma ferroviaria y de carretera en servicio, proximidad del estribo de acceso al futuro
viaducto sobre el Vial Rairo-Bemposta, etc.
Por lo que respecta a los otros cauces aluviales que cruza la traza, los ríos Mesón de
Calvos y Barbaña y el Regueiro de San Benito, el análisis de la investigación de campo se
va a centrar en el golpeo de los ensayos SPT y de la toma de muestras en los abundantes
sondeos realizados.
SUELOS QFV. RESULTADOS DE ENSAYOS DE PENETRACIÓN EN SONDEOS
RÍO MESON DE CALVOS, REGUIERO SAN BENITO y BARBAÑA
Río Situación
PK de cruce Sondeo Muestra
Profundidad (m)
Tipo de muestra
Tipo de Suelo
Golpeo Clasificación
N0-15 N15-30 N30-45 N45-60 N60
Mesón de Calvos
1+540 1+815
SV-1+540 1s 1,10 SPT SC 5 7 9 11 24 Med. Densa
SV-1+580
1 0,60 MI SM 2 1 6 8 6 Floja
1s 1,20 SPT SM 4 5 9 13 21 Med. Densa
2s 2,80 SPT SP 2 2 4 3 9 Floja
SV-1+635
1 1,20 MI SM 4 3 7 11 9 Floja
1s 1,80 SPT SM 3 4 6 16 15 Med. Densa
SV-1+665
1 0,50 MI SC 4 2 4 4 5 Floja
1s 1,10 SPT SC 1 1 2 3 5 Floja
2 2,00 MI SC 2 2 2 4 4 Muy Floja
SV-1+700 1 0,35 MI SM 1 2 1 2 3 Muy Floja
1s 0,90 SPT SM 1 2 4 3 9 Floja
SV-1+750 1 0,50 MI ML 13 10 13 16 21 Muy Firme
1s 1,10 SPT ML 9 11 12 12 35 Dura
SV-1+800 1 0,50 MI SM 15 16
29 Med. Densa
San Benito 2+505 2+555 SV-2+550 1 0,60 MI SM 6 9 7 5 14 Med. Densa
1s 1,20 SPT SM 2 2 1 4 5 Floja
Barbaña 6+345 6+390 SV-6+375
1 0,6 MI SM 4 2 2 1 4 Muy Floja
1s 1,2 SPT SM 1 1 1 1 3 Muy Floja
2 2,0 MI SM 2 1 3 7 4 Muy Floja
Se observa que incluso a las máximas profundidades (del orden de los 3 m) se producen
golpeos muy bajos que definen a los suelos arenosos como flojos y muy flojos. Estos suelos
no podrán servir de apoyo a las cimentaciones de los viaductos con los se proyecta el cruce
de la LAV.
Análisis de los ensayos de laboratorio
Con objeto de analizar el comportamiento resistente de estos suelos se han llevado a cabo
ensayos de laboratorio de tipo corte directo (consolidado y drenado). Las características de
los suelos ensayados, así como el tipo de las muestras (inalteradas o remoldeadas) y los
valores de resistencia obtenidos, no permiten un análisis conjunto de los resultados, por lo
que se ha optado por presentarlos de forma separada en la siguiente tabla.
ENSAYOS DE CORTE DIRECTO. SUELOS QFV
Sondeo o
Calicata Muestra
Profundidad
(m) Clasificación
Humedad
(%)
Densidad
Seca
(g/cm3)
Límite
Líquido
Índice de
Plasticidad
Finos
(%)
Tipo de
muestra
c’
(kPa)
Φ
(o)
SR-0+920 1 0,50 SC 12,5 1,83 28 11 46 Inalterada 60 38
SV-700+600 MI-1 2,30 SM 24,4 1,60 NP NP 27 Inalterada 0 28
SR-8+880 1 0,50 SC 12,1 1,68 - - 13 Inalterada 81 55
CP-3a.7 - 1,25 ML 15,4 NP NP 56 Compactada 0 40
El resultado de la última muestra no se tiene en cuenta ya que representa la resistencia del
material colocado en terraplén, situación que no se ha previsto en el Proyecto.
Las dos muestras inalteradas corresponden a arenas muy flojas a medianamente densas
(golpeos N60 de 11, 17 y 3 respectivamente). De las dos muestras más flojas (primer y
tercer ensayos) se han obtenido unos parámetros de resistencia bastante altos y se ha
considerado conveniente no tenerlos en cuenta. En resumen, para los cálculos en los que
intervenga la resistencia de los suelos QFV se recomienda utilizar la siguiente pareja de
valores, más cercanos a los resultados obtenidos con la segunda de las muestras:
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- Cohesión c’ = 0 kPa
- Ángulo de fricción ϕ = 30º
3.6.5. Deformabilidad
Se ha estimado el módulo de elasticidad E de los suelos QFV a partir de datos y
correlaciones habituales publicados en la bibliografía técnica. Tratándose de suelos
granulares, las correlaciones más frecuentes se basan en el golpeo de los ensayos de
penetración dinámica (N60). En “Foundation Analysis and Design” de J. E. Bowles (Tabla
5.6 de la 5ª Edición) se indica la siguiente relación para arenas:
E = 0,25 x [N60+15] (MPa)
Para los niveles flojos a muy flojos, que en principio se sanean, se considera N60 igual a 7,
correspondiente al valor intermedio que clasifica a una arena floja (entre 5 y 10), resultando
un valor del módulo de elasticidad del orden de 6 MPa. Este valor es casi igual que el valor
mínimo que la Tabla 2.8 de la misma publicación indica para todas las arenas, igual a 5
MPa. De la misma tabla se adopta, de manera conservadora, un valor de 15 MPa para los
niveles medianamente densos.
- Suelos flojos E = 5 MPa
- Suelos medianamente densos E = 15 MPa
3.7. FORMACIÓN QCE
3.7.1. General
Los suelos cuaternarios de la formación QCE son depósitos actuales de origen mixto,
coluvial y eluvial, originados por la alteración total del substrato rocoso y afectados en
mayor o menor medida por procesos de ladera. Su litología puede variar en función del área
de procedencia del material y de la preponderancia de un proceso u otro, aunque en
general predominan los suelos arenosos intermedios entre los suelos de fondo de vaguada
(QFV) y los jabres, de los que en ocasiones son muy difíciles de diferenciar.
Los depósitos de suelos QCE aparecen en el tramo de forma escasa y discontinua,
ocupando pequeñas áreas situadas en general al pie de los relieves más destacados. La
escasa presencia y extensión de estos depósitos se confirma si se contabilizan las pocas
prospecciones en las que han sido reconocidos. Por ejemplo, la longitud perforada en estos
suelos en los sondeos del tramo suma menos de 9,2 m, lo que supone el 0,4% de la
longitud total de los sondeos (ver tabla del apartado inicial dedicado a la caracterización
geotécnica).
En la siguiente tabla se describen los depósitos de suelos coluvio-eluviales que se han
reconocido en el área de estudio, según los puntos de cruce con el eje de la traza. También
se indica la investigación mecánica disponible y el espesor máximo de suelo reconocido en
ésta o el interpretado en el perfil a partir de los datos disponibles. En ocasiones estos suelos
se encuentran bajo los rellenos presentes en la zona y que no han permitido representarlos
en las plantas de cartografía geológico-geotécnica.
DISTRIBUCIÓN DE DEPÓSITOS DE SUELOS QCE
Situación PK de cruce Investigación
Espesor máximo reconocido o interpretado
(m)
1+540 1+565 SV-1+540 1,0
2+220 2+340 CD-2+320 1,5
2+450 2+490 PV-2+465 CV-2+465
1,0
2+555 2+610 PV-2+580 CV-2+580 SR-2+600
5,6
6+330 6+355 SV-6+335 1,0
6+385 6+460 - 2,0
6+610 6+645
SD-6+640 PD-6+630 CD-6+620
CD-706+920 EG
1,5
6+900 7+000 PR-707+200 EG CR-707+210 EG
2,0
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En las plantas de cartografía geológico-geotécnica se han representado otros depósitos de
suelos coluvio-eluviales, pero fuera del trazado por lo que no afectarán al Proyecto.
La primera zona que aparece en la tabla corresponde a una estrecha franja de suelos que
delimita la margen derecha de la llanura aluvial del río Mesón de Calvos, que se cruza
mediante viaducto. Dado su reducido espesor, estos suelos no afectarán al cimiento de la
estructura. Sobre el segundo depósito se apoyará un relleno de altura reducida (del orden
de 4 m hasta rasante); y en él se excavará un pequeño desmonte de menos de 1 m de
altura.
Los dos siguientes depósitos se sitúan a ambos lados del Regueiro de San Benito, cuyo
cruce también se proyecta mediante viaducto. A diferencia del anterior, en este caso sí
influirá en su diseño y construcción, sobre todo en relación al cimiento del estribo norte del
viaducto y del relleno de acceso al mismo, debido a que el depósito de suelos QCE en ese
lado de la vaguada está asociado a movimientos de ladera activos.
Las siguientes dos zonas corresponden a la parte baja de las laderas en torno al río
Barbaña en la parte que se cruza mediante viaducto. Dado el reducido espesor de estos
suelos no afectarán al cimiento de la estructura.
El siguiente depósito señalado se sitúa sobre parte del actual túnel de Aspera y será
excavado en su totalidad con el desmonte que se ha proyectado. Los suelos de la última
zona servirán de apoyo a un relleno de la plataforma ferroviaria. Aquí los suelos se han
descrito como una arena medianamente densa (CD-707+210 EG).
En los sondeos sólo se han reconocido en tres de los perforados para la campaña
complementaria del Proyecto de Construcción, y siempre con un espesor menor de 1 m;
SV-6+335, SD-6+600 y SD-6+640.
3.7.2. Identificación y Estado
Debido a la escasa frecuencia de aparición de estos suelos y su poca influencia en el
Proyecto, sólo se han ensayado 5 muestras, 4 de ellas pertenecientes a la investigación
llevada a cabo en la campaña complementaria del Proyecto de construcción y otra del EGG.
Los valores estadísticos de los ensayos de identificación y químicos se presentan en el
siguiente cuadro.
Formación QCE
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad Natural (%) 8,3 9,8 - 5,2 1,8 5
Densidad Seca (g/cm3) 1,85 - - 1
Densidad Natural (g/cm3) 2,02 - - 1
Granulometría
Finos (%) 19 26 - 12 6 5
Arena (%) 79 86 - 73 5 5
Grava (%) 2 7 - 0 3 5
Límites de
Atterberg (1)
Límite Líquido 28 33 - 23 4 5
Límite Plástico 21 24 - 17 4 5
Índice de
Plasticidad 8 9 - 6 1 5
Análisis
Químico
Materia Orgánica
(%) 0,68 - - 1
Sulfatos Solubles
(%) 0,08 - - 1
(1) 1 muestra ha resultado No Plástica
Todas las muestras son muy parecidas, con pequeñas diferencias en todas sus
propiedades; por ejemplo, el contenido de finos varía entre el 12 y el 26%. La descripción
con los parámetros medios corresponde a una arena con algo a bastante arcilla o limo e
indicios de grava. La clasificación es intermedia entre SC y SM. En la siguiente figura se
presentan los resultados de los ensayos de plasticidad, donde se observa que todos los
puntos se sitúan en torno a la línea entre CL y ML (aparte del resultado de no plasticidad).
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DIAGRAMA DE PLASTICIDAD. FORMACIÓN QCE
En relación a los resultados de los análisis químicos llevados a cabo con una muestra de la
calicata CD-2+320, los contenidos de materia orgánica y sulfatos solubles han sido muy
pequeños y en ningún caso condicionarán el diseño de las unidades de obra afectadas por
los materiales de esta unidad.
3.7.3. Compactación y CBR
Con la misma muestra anterior de la calicata CD-2+320 se ha llevado a cabo un ensayo de
compactación Proctor Modificado y de determinación del índice CBR. Los resultados son los
siguientes.
Parámetro Resultado
Ensayo Proctor Modificado
Densidad máxima (g/cm3)
2,05
Humedad óptima
(%) 8,2
CBR
Índice (para el 95%
Dmáx) 40
Hinchamiento (%)
0,2
Estos resultados validan al material de la muestra para su empleo en la construcción de los
rellenos tipo terraplén del tramo, incluso para la capa de coronación. La densidad y el índice
CBR son muy altos.
Las otras características de estos suelos validan igualmente su aptitud para la formación de
rellenos, como se ha observado en el apartado anterior (identificación, ensayos químicos).
Los resultados de los ensayos de plasticidad se presentan en la siguiente carta de
plasticidad modificada con objeto de marcar los criterios de clasificación de materiales que
se hace en el Pliego. Todos los resultados quedan dentro de la zona de “Suelos Aptos”.
DIAGRAMA DE PLASTICIDAD Y APTITUD PARA FORMAR TERRAPLENES DE LOS SUELOS QCE
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índ
ice
de
Plá
sticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN QCE
CH
MH
CL
MLCL-ML
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índ
ice
de P
lásticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN QCE
No Utilizables
Suelos Especiales
Suelos Aptos
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A pesar de los buenos resultados, hay que recordar que los suelos coluvio-eluviales apenas
se excavarán en los desmontes del tramo.
3.7.4. Resistencia
En general los suelos arenosos que forman los depósitos QCE se han descrito como
medianamente densos a densos. Así se constata en el registro de la investigación de
campo con los golpeos de los ensayos de penetración dinámica y de los sondeos. No
obstante, en la investigación realizada en la zona del estribo norte del viaducto del regueiro
de San Benito se han registrado golpeos bajos correspondientes a arenas flojas. Estos
niveles se han observado entre 5 y 6 m de profundidad y se han interpretado como una
posible superficie de deslizamiento. En la siguiente figura se reproduce el registro de la
penetración dinámica PV-2+580, en el que se observa cómo el golpeo NDPSH baja a 3 a una
profundidad de 4 m.
PENETRÓMETRO PV-2+580
Esta situación se vuelve a repetir en el cercano sondeo SR-2+600, en el que se contabilizó
un golpeo de 3-3-3-5 durante la hinca de la cuchara del SPT a 5,3 m de profundidad. Hasta
esa cota se estaban registrando golpeos que calificaban a la arena como medianamente
densa muy densa.
Los suelos QCE de esta zona se deberán retirar de la zona de apoyo del estribo del viaducto
y del relleno adyacente.
Por otro lado, se dispone de un ensayo de corte directo realizado sobre una muestra
inalterada superficial de arena medianamente densa del mismo sondeo SR-2+600, del que
se han obtenido los siguientes resultados.
ENSAYO DE CORTE DIRECTO. SUELOS QCE
Sondeo Muestra Profundidad
(m) Clasificación
Humedad
(%)
Densidad
Seca
(g/cm3)
Límite
Líquido
Índice de
Plasticidad
Finos
(%)
c’
(kPa)
Φ
(o)
SR-2+600 1 0,50 SC 9,0 1,85 23 6 26 123 44
Se considera que estos parámetros de resistencia son muy altos y poco representativos del
comportamiento medio de los suelos de la formación QCE. Se va a recomendar utilizar unos
valores más bajos y acordes con la descripción intermedia entre los suelos de fondo de
vaguada QFV anteriores y los jabres que se caracterizan posteriormente:
- Cohesión c’ = 10 kPa
- Ángulo de fricción ϕ = 32o
3.7.5. Deformabilidad
Para la determinación de un módulo de deformación E de los suelos QCE se ha aplicado la
misma formulación que para los suelos QFV anteriores, considerando en este caso un
golpeo característico igual a 30 que delimita los suelos medianamente densos de los
densos. El valor de E resultaría igual a 12 MPa, que parece algo bajo de acuerdo a los
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datos facilitados en la Tabla 2.8 de la misma publicación. Se considera más adecuado un
valor del orden de 25 MPa.
3.8. FORMACIÓN CEDF
3.8.1. General
La Formación CEDF está constituida por depósitos de materiales arenosos de tipo arcósico
que rellenan depresiones de origen tectónico a finales del Terciario o inicios del Cuaternario
y que aparecen de forma localizada en la zona inicial del tramo. Litológicamente son arenas
de color grisáceo que presentan granos de cuarzo, feldespato y mica, con cantos de
subredondeados a subangulosos de hasta 4 cm (mayoritariamente de cuarzo), y que suelen
estar ligeramente litificados.
En el tramo se interceptan los depósitos de suelos que se indican en la siguiente tabla,
donde también se reseña la investigación mecánica disponible y el espesor máximo de
suelo reconocido en ésta o el interpretado en el perfil a partir de los datos disponibles. La
situación se refiere a los puntos de cruce con el eje de la traza tomados del perfil
longitudinal geológico-geotécnico, ya que en ocasiones estos suelos se encuentran bajo
otros suelos o rellenos que no han permitido representarlos en las plantas de cartografía
geológico-geotécnica.
DISTRIBUCIÓN DE DEPÓSITOS DE SUELOS CEDF
Situación PK de cruce Investigación
Espesor máximo reconocido o interpretado
(m)
0+000 0+035 SE-0+010
PE-0+015; CE-0+015 1,0
0+910 0+995 SR-0+920 2,5
1+085 1+410 SE-1+265
CD-1+125; CD-1+200; CD-1+395
6,0
1+465 1+545 SV-1+475 2,0
1+810 2+110
SV-1+860 SE-2+090
PV-1+890; CV-1+890 P-702+020EI; C-
702+020EI
4,0
Aunque el espesor máximo que se indica en la tabla es igual a 6,0 m, en la investigación
mecánica el espesor máximo reconocido es menor de 4 m (sondeos SE-1+265 y SV-
1+860). La longitud total perforada en estos suelos en los sondeos del tramo es de unos 12
m, lo que supone menor del 1% de la longitud total perforada. En general en ellos siempre
se ha reconocido como arena y sólo una pequeña capa de arcilla del orden de 1 m de
espesor.
En general sobre estos depósitos de suelos se cimentarán rellenos de pequeña altura y sólo
en la zona señalada entre los PPKK 1+085-1+410 la traza discurre en desmonte de unos 10
m de altura, por lo que se excavarán completamente y el fondo de desmonte quedará en los
jabres subyacentes.
3.8.2. Identificación y Estado
Se dispone de ensayos de identificación hechos en todas las fases de investigación
llevadas a cabo y de prácticamente todos los depósitos de suelos CEDF reconocidos en el
tramo. Los valores estadísticos de los resultados obtenidos en los ensayos de identificación
y químicos se resumen en la siguiente tabla. Se han diferenciado los suelos granulares, que
son mayoritarios, de los cohesivos; y dentro de estos últimos se ha incluido también la
muestra de arena con mayor contenido de finos (el 44%) por lo que se considera que su
comportamiento se relaciona más con los suelos cohesivos que con los granulares.
Formación CEDF. Suelos Granulares Formación CEDF. Suelos Cohesivos
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad Natural (%) 10,4 15,3 - 7,1 3,1 7 41,8 80,6 -
18,6 33,8 3
Densidad Seca (g/cm3) 1,77 1,83 - 1,71 0,08 2 - - - -
Densidad Natural (g/cm3) 1,96 2,06 - 1,86 0,14 2 - - - -
Granulometría
Finos (%) 25 35 - 9 7 13 55 63 - 44 10 3
Arena (%) 68 79 - 44 10 13 45 56 - 37 10 3
Grava (%) 6 37 - 0 10 13 0 1 - 0 1 3
Límites de
Atterberg (1)
Límite Líquido 36 49 – 25 9 13 56 74 - 42 16 3
Límite Plástico 22 25 – 16 3 13 32 38 - 25 7 3
Índice de
Plasticidad 14 25 - 4 7 13 25 36 - 17 10 3
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Formación CEDF. Suelos Granulares Formación CEDF. Suelos Cohesivos
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Análisis
Químico
Materia Orgánica
(%) 0,27 0,69 - 0,08 0,20 9 0,17 - - 1
Sulfatos Solubles
(%) 0,07 0,18 - 0,01 0,06 8 0,01 - - 1
Yesos (%) 0,65 2,47 - 0,14 0,90 6 - - - -
Sales Solubles
(%) 0,11 0,23 - 0,04 0,07 6 - - - -
(1) 4 de las muestras granulares han resultado No Plásticas
Se cree necesario indicar que las tres muestras de suelos ‘cohesivos’ pertenecen a las
calicatas CD-1+125 y CD-1+200 excavadas en la campaña complementaria del Proyecto de
Construcción para el reconocimiento de la zona de desmonte anterior al viaducto del río
Mesón de Calvos. Como se verá, en este emplazamiento los suelos de la formación CEDF
tienen unas características geotécnicas especiales más desfavorables.
Atendiendo a los parámetros medios de identificación de la tabla anterior, los suelos
arenosos se describen como una arena con bastante arcilla o limo e indicios de grava. La
descripción de las muestras observadas individualmente no se aleja demasiado de esta
descripción media, ya que se trata en general de un material muy homogéneo, clasificado
siempre como SM o SC; únicamente en la muestra con menor contenido de arena (44%) el
de grava aumenta hasta el 37%. Sus características de plasticidad han sido muy variables,
desde las 4 muestras en las que ha resultado un suelo no plástico hasta valores de límite
líquido en torno a 50.
La descripción media de los escasos suelos cohesivos corresponde a un limo arenoso sin
grava, caracterizado por su alta plasticidad, habiendo resultado en las tres muestras
ensayadas límites líquidos entre 42 y 74. La fracción fina de dos de las muestras se clasifica
como limo muy plástico MH. En estos suelos también ha resultado un valor
significativamente alto de la humedad natural, igual al 80,6% (muestra MA-3 de la calicata
CD-1+200 a 2,10 m de profundidad).
La variabilidad de los parámetros de plasticidad de los suelos arenosos y la alta plasticidad
de los cohesivos se reflejan en el siguiente gráfico de Casagrande que muestra todos los
resultados obtenidos.
DIAGRAMA DE PLASTICIDAD. FORMACIÓN CEDF
Todos los resultados de los análisis químicos llevados a cabo con muestras de suelos CEDF
muestran valores muy bajos o prácticamente nulos. Únicamente en una muestra resultó un
contenido en yesos que resultan algo altos para el tipo de material que se trata, igual al
2,5%. Hay que señalar que no se dispone de las actas de laboratorio de los ensayo llevados
a cabo con esta muestra en concreto (calicata CD-701+240 EG). En cualquier caso, se
puede considerar que estos resultados no condicionan la reutilización de estos materiales
en la formación de los rellenos del tramo, ni califican al medio como agresivo para el
hormigón estructural.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índ
ice
de
Plá
sticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN CEDF
Suelos Granulares
Suelos Cohesivos
CH
MH
4 Muestras Granulares No Plásticas
CL
MLCL-ML
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3.8.3. Compactación y CBR
Los suelos de la formación CEDF se excavarán en la parte alta del desmonte de mayor
altura del tramo (sin contar los de emboquille del túnel). Con objeto de estudiar la aptitud de
estos materiales desde el punto de vista de su utilización en la construcción de los rellenos
del tramo, se han llevado a cabo ensayos de compactación y CBR con muestras a granel en
saco de calicatas. Dos de las muestras se han tomado del área de préstamo P-3 estudiada
en el EGG. Aunque no se abrirán préstamos en este tramo, sí se han utilizado los
resultados de la investigación geotécnica llevada a cabo cuando se encuentra cerca del
tramo.
Los valores estadísticos de estos ensayos son los siguientes, diferenciando igualmente los
suelos granulares de los cohesivos.
Formación CEDF. Suelos Granulares Formación CEDF. Suelos Cohesivos
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Valor
Promedio
Rango
de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Ensayo
Proctor
Modificado
Densidad
máxima (g/cm3) 2,01
2,12 -
1,93 0,07 8 1,81
1,84 -
1,77 0,05 2
Humedad óptima
(%) 8,9 10,3 - 6 1,5 8 13,2
13,8 -
12,5 0,9 2
CBR
Índice
(para el 95%
Dmáx)
17 27 - 8 8 8 2 2 - 1 1 2
Hinchamiento
(%) 1,2 2,6 - 0,28 0,9 8 6,4 7,1 - 5,7 1,0 2
Tanto los suelos arenosos como los cohesivos han tenido un buen comportamiento en el
ensayo de compactación, obteniéndose densidades por encima de 1,75 g/cm3. La
importante diferencia entre ambos tipos de suelos se observa en el ensayo CBR, con el que
se han obtenido índices muy bajos en los suelos cohesivos (1 y 2), mientras que en los
granulares son valores mayores que el mínimo establecido en el Pliego (índice mayor o
igual a 5 en núcleo de terraplén).
El hinchamiento medido en los mismos ensayos CBR en los suelos cohesivos es muy alto,
lo que da otra idea de su mal comportamiento.
3.8.4. Otros ensayos sobre aprovechamiento de materiales
En el EGG se han llevado a cabo ensayos de hinchamiento libre y de colapso con muestras
remoldeadas y compactadas a densidades equivalentes a las condiciones de puesta en
obra de estos materiales formando parte de los rellenos. Todas las probetas han sido
preparadas con el suelo descrito como arenoso.
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Hinchamiento libre (%) 0,1 0,6 - 0,0 0,3 5
Potencial de Colapso (%) 0,1 0,2 - 0,0 0,1 5
Se ha obtenido un resultado nulo en 4 de los 5 ensayos de hinchamiento libre y en 3 de los
de colapso.
Los ensayos de identificación y químicos analizados en el apartado anterior también validan
la utilización de los suelos arenosos en la formación de rellenos de la LAV. Por el contrario,
atendiendo a las características de plasticidad, los suelos cohesivos se califican como
“Suelos Especiales” y no como “Suelos Aptos” y requerirían unas condiciones de puesta en
obra especiales. Esto se observa en la siguiente figura se representan los resultados de los
ensayos de plasticidad en la carta de Casagrande modificada para indicar los criterios de
clasificación que se realiza en el Pliego en cuanto a la aptitud de los suelos.
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DIAGRAMA DE PLASTICIDAD Y APTITUD PARA FORMAR TERRAPLENES DE LOS SUELOS CEDF
En resumen, a la vista de estos resultados, y teniendo en cuenta que en la excavación del
desmonte no se podrá diferenciar entre los suelos arenosos de los cohesivos, se ha
recomendado no emplear los materiales de la formación CEDF en la construcción de los
rellenos de la plataforma LAV. Al ser un tramo excedentario, esto no resultará un
inconveniente. Además sí se podrán emplear en la construcción de otros terraplenes
(variantes de caminos).
3.8.5. Resistencia
En general los suelos arenosos mayoritarios de la formación CEDF se han descrito como
medianamente densos a densos. No obstante, en algunas de las prospecciones
geotécnicas se han registrado niveles superficiales flojos. Esto se ha estudiado, como en
otras formaciones anteriores, mediante el análisis de los golpeos de los ensayos de
penetración dinámica y de los la hinca de las muestras en los sondeos. En el siguiente
cuadro aparece el resumen de este análisis, que se ha realizado de aquellos depósitos
sobre los que se apoyarán rellenos de la LAV, ya que en las secciones en desmonte estos
materiales se excavan en su totalidad.
SUELOS CEDF FLOJOS
Situación Depósito
PK de cruce Investigación; Golpeos en Suelos Flojos
0+000 0+035 SE-0+010
PE-0+015
8-6-5-7 (MI 0,5-1,1 m)
1-4-5-5-4 (0,0-1,0 m)
0+910 0+995 SR-0+920 Nivel flojo bajo suelos QFV
1+810 2+110
SE-2+090
PV-1+890
P-702+020EI
3-2-3-9 (MI 0,5-1,1 m)
3-4-4 (0,0-0,6 m)
5-6-5-5-4-5 (0,0-1,2 m)
Se va a recomendar realizar un saneo de estos niveles flojos superficiales mediante su
excavación y sustitución por material de calidad.
En relación a la investigación de laboratorio, se dispone de dos ensayos de corte directo (de
tipo consolidado y drenado) hechos con dos muestras inalteradas de características muy
parecidas: contenido de finos del 24% y 26%; límite líquido de 48 y 49; e índice de
plasticidad de 25 y 24. A pesar de las semejantes propiedades de identificación, los
resultados obtenidos en los ensayos de corte con estas muestras han sido muy dispares:
- Cohesión c’ = 9 - 96 kPa
- Ángulo de fricción ϕ = 37o - 52o
Cualquiera de estos valores es característico de suelos muy resistentes, algo alejados de lo
que le correspondería a los suelos medios de esta formación. A la vista de estos resultados,
y por su semejanza con los suelos coluvio-eluviales QCE, se recomienda utilizar los mismos
parámetros resistentes asignados a la formación anterior:
- Cohesión c’ = 10 kPa
- Ángulo de fricción ϕ = 32o
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índ
ice
de
Plá
sticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN CEDF
Suelos Granulares
Suelos Cohesivos
No Utilizables
Suelos Especiales
4 Muestras Granulares No Plásticas
Suelos Aptos
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3.8.6. Deformabilidad
Igual que como se ha planteado para los parámetros resistentes, se va a recomendar
asignar un módulo de deformación E de los suelos CEDF igual que el de los suelos QCE.; E =
25 MPa.
3.9. SUELOS ELUVIALES (JABRES). FORMACIONES SGR, SGRODE, SEP Y SAPL
3.9.1. General
Los suelos agrupados con el nombre común de jabres son el producto de la alteración y
meteorización ‘in situ’ del sustrato granítico que forma el basamento a lo largo del tramo. La
roca originalmente sana se transforma en un material granular con cementación variable
formado esencialmente por arena densa o muy densa de grano medio a grueso y color en
general más marrón respecto a los tonos más grises de la roca sana. El grupo geotécnico
de los jabres está formado por las formaciones geológicas SGRODE, SGR, SAPL y SEP.
El aspecto de este material varía desde un suelo arenoso suelto hasta un material rocoso
disgregable con relativa facilidad. Se han incluido los suelos residuales de meteorización
grado VI (según la escala ISRM) y el sustrato rocoso completamente meteorizado (grado V)
que puede presentar cierta resistencia (grado 0 – 1 igualmente según la escala ISRM). La
transición entre estos materiales y el granito meteorizado grado IV no es fácil de reconocer
excepto en cortes importantes del terreno.
En la investigación geotécnica llevada a cabo en el tramo se han reconocido los suelos de
alteración de las formaciones rocosas GR (Granito de Allariz) y GRODE (Granito de Ourense),
siendo el primero el más abundante; y de forma minoritaria los de Episienitas (SEP) y Aplitas
(SAPL). El grupo de los jabres es la unidad de suelos más ampliamente reconocida en la
investigación geotécnica llevada a cabo en el tramo (392,9 m de longitud perforada en los
sondeos, lo que supone un 19%).
El espesor de estos suelos es muy variable, alcanzando máximos de más de 40 m en el
tramo; en el sondeo SD-6+600, de 40,1 m de longitud, no se alcanzó el contacto con el
sustrato rocosos sano subyacente. También en las zonas de cruce de los valles del Mesón
de Calvos y San Benito se han estimado espesores de más de 30 m, aunque en estas
zonas el máximo reconocido en los sondeos se sitúa en torno a los 20 m, pero igualmente
sin haberse registrado el contacto con el sustrato rocoso sano subyacente: sondeo SV-
2+500 de 20,1 m de longitud en SGRODE; o el SV-1+750 perforado en SGR entre 14,6 y 30,3
m de profundidad.
Como se comentó anteriormente, el Granito de Allariz es sensiblemente más fácil de alterar
que el Granito de Ourense y por ello es el más frecuentemente reconocido, a pesar de que
el sustrato rocoso más habitual es el del GRODE. En la siguiente tabla se observa este dato
analizando la longitud en la que han sido reconocidas en los sondeos del tramo.
DISTRIBUCIÓN DE SUELOS TIPO JABRE EN SONDEOS
Jabre Longitud de Sondeo
(m) Porcentaje
SGR 227,02 57,8%
SGRODE 142,22 36,2%
SEP 14,85 3,8%
SAPL 8,80 2,2%
La distribución espacial de las diferentes formaciones de jabre a lo largo del tramo sigue
una secuencia bastante neta. La formación mayoritaria SGR aparece de forma prácticamente
continua desde el inicio del tramo hasta el PK 2+350 y entre la boca norte del túnel de
Rante hasta el PK 7+700. El dominio de la unidad SGRODE se concentra sobre todo en la
zona del túnel de Rante, el regueiro de San Benito y la parte final del tramo. Por lo tanto, la
formación SGR afectará a mayor número de unidades de proyecto (desmontes, cimiento de
rellenos, estructuras). Por su parte, las unidades SEP y SAPL aparecen cartografiadas de
forma discontinua a partir de la localidad de Rante y en ambas laderas del río Barbaña,
afectando de forma menor al proyecto.
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El grupo geotécnico de los jabres es el más abundantemente ensayado; por ejemplo a él
corresponden 100 de los 194 ensayos granulométricos realizados. Dentro de los jabres la
unidad más ensayada corresponde a la formación SGR (el 71% de las muestras ensayadas)
no sólo por ser la de mayor longitud perforada, sino por afectar a mayor número de
desmontes, rellenos, etc.
Uno de los aspectos a destacar en relación a los ensayos de laboratorio es la escasez de
muestras inalteradas ensayadas, debido a la propia dificultad que presenta el jabre para
obtener este tipo de muestras, motivada a su vez por su alta resistencia y la tendencia a
desmoronarse por la ausencia de finos. Además, de las 26 muestras inalteradas ensayadas
21 pertenecen a sondeos realizados por Ginprosa Ingeniería para la campaña de
investigación complementaria.
Al encontrase a lo largo de todo el tramo, los jabres afectarán a prácticamente todas las
unidades de obra que se proyectan (desmontes, cimiento de rellenos y estructuras, etc.).
Únicamente se estima que no aparecerán en la excavación en mina de los túneles de Rante
y Curuxeirán. Con los jabres que se excaven en los desmontes se obtendrá material de
calidad para la construcción de los rellenos del tramo.
3.9.2. Identificación y Estado
Se dispone de ensayos de identificación hechos en todas las fases de investigación
llevadas a cabo y del conjunto de los diferentes suelos tipo jabre reconocidos en el tramo, si
bien la mayor parte de las muestras ensayadas pertenecen a la unidad SGR de los granitos
de Allariz (el 83% de las muestras), debido a que es la formación predominante en el tramo.
Los valores estadísticos de los resultados obtenidos en los ensayos de identificación y
químicos se resumen en la siguiente tabla.
Jabres
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad Natural (%) 10,4 24,1 - 1,5 5,0 80
Densidad Seca (g/cm3) 1,86 2,03 - 1,69 0,09 26
Densidad Natural (g/cm3) 2,12 2,26 - 2,00 0,06 26
Granulometría
Finos (%) 18 42 - 4 9 100
Arena (%) 78 91 - 58 8 100
Grava (%) 4 32 - 0 6 100
Límites de
Atterberg (1)
Límite Líquido 34 51 - 24 6,1 75
Límite Plástico 22 29 - 17 3,0 75
Índice de
Plasticidad 12 26 - 5 5,5 75
Análisis
Químico
Materia Orgánica
(%) 0,18 0,90 - 0,07 0,15 31
Carbonatos (%) 0,06 0,2 – 0,0 0,10 7
Sulfatos Solubles
(%) 0,06 0,13 - 0,01 0,03 27
Ión Sulfato
(mg/kg) 100 208 - 27 79 8
Yesos (%) 0,61 1,65 - 0,05 0,42 25
Sales Solubles
(%) 0,10 0,21 - 0,02 0,05 26
(1) 45 muestras han resultado No Plásticas
Atendiendo a los parámetros medios de identificación, los jabres se describirían como una
arena con algo de arcilla o limo e indicios de grava. La descripción de las muestras
observadas individualmente no se aleja demasiado de esta descripción media, ya que se
trata en general de un material muy homogéneo, clasificado siempre como SM o SC,
independientemente de la formación geológica a la que pertenezca. Se han observado
pequeñas diferencias poco significativas en los resultados de los ensayos de granulometría
entre los suelos de estas formaciones, como por ejemplo;
- El contenido medio de finos del jabre de la formación SGR es del 19%, mientras
que el de la SGRODE es del 15%.
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- Un 37% de las muestras de SGR tienen un contenido de finos menor del 15%;
mientras que dicho porcentaje aumenta al 58% para la unidad SGRODE.
Otro dato destacable de los ensayos granulométricos es que únicamente una muestra ha
resultado con un contenido de finos superior al 40% (calicata CD-701+240 EG, finos =
42%), lo que hace que estos materiales sean aptos para constituir la base de apoyo de la
capa de forma.
Los jabres son suelos poco plásticos, siendo frecuentes las muestras que han resultado no
plásticas; esto ha ocurrido en 45 de los 75 ensayos de plasticidad disponibles, lo que
supone más de la mitad del total. La distribución de estos resultados de No Plasticidad
según las dos unidades principales de jabre ensayadas es la siguiente; 30 de los 52
ensayos de plasticidad de la formación SGR han resultado No Plásticos; mientras que en el
caso de la SGRODE han sido 14 los resultados de no plasticidad de los 21 datos disponibles.
Únicamente un valor ha resultado con un límite líquido mayor de 50 (igual a 51), que
corresponde a una de las dos muestras de jabre SAPL originado a partir del macizo de
Aplitas (la otra muestra resultó no plástica). Sólo 3 de las 75 muestras (un 4%) resultaron
con límite líquido mayor de 40.
Los resultados de los ensayos de plasticidad se muestran en el siguiente gráfico,
habiéndose distinguido las formaciones que conforman el grupo de los Jabres investigados,
aunque no se observan diferencias significativas entre las dos formaciones mayoritarias
SGRODE y SGR.
DIAGRAMA DE PLASTICIDAD. JABRES
En relación a los análisis químicos llevados a cabo con muestras de jabre, los datos más
significativos son los correspondientes al contenido en alguna de las formas en que
aparecen los sulfatos (yesos, ion sulfato, etc.) de algunas de las muestras, que resultan algo
altos para el tipo de material que se trata, que por su origen no es susceptible de contener
estas sustancias. En cualquier caso, se puede considerar que estos resultados no
condicionan la reutilización de estos materiales en la formación de los rellenos del tramo.
3.9.3. Compactación y CBR
Con objeto de estudiar la aptitud de los materiales tipo jabre excavados en los desmontes
del tramo desde el punto de vista de su utilización en la construcción de los rellenos del
tramo, se han llevado a cabo ensayos de compactación y CBR con muestras a granel en
saco de calicatas del área de estudio, contando también con la muestra de un sondeo
tomada del testigo de varios metros de perforación investigado en el EGG (SD-706+995
EG). Más de la mitad de las muestras ensayadas corresponden a calicatas de las áreas
estudiadas en el EGG como zonas de préstamo. Aunque no se abrirán préstamos en este
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índic
e d
e P
lásticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN JABRES
SGR (30 NP)
SGRODE (14 NP)
SAPL (1NP)
CH
MH
CL
MLCL-ML
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tramo, sí se han utilizado los resultados de la investigación geotécnica llevada a cabo en
ellos, dado que se encuentran muy cerca del tramo y en ellos se excavan los mismos
materiales.
Los valores estadísticos de estos ensayos son los siguientes.
Jabres
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Ensayo
Proctor
Modificado
Densidad
máxima (g/cm3) 1,99 2,63 - 1,85 0,13 33
Humedad óptima
(%) 9,5 12,4 - 5,9 1,3 33
CBR
Índice
(para el 95%
Dmáx)
31 50 - 3 13 33
Hinchamiento
(%) 0,2 1,5 – 0,0 0,3 33
Todos estos resultados demuestran que el jabre es un material de muy buena calidad, apto
para la construcción de los rellenos tipo terraplén del tramo, incluso para la capa de
coronación; densidades máximas e índices CBR altos e hinchamientos muy pequeños
medidos en este último tipo de ensayos.
Son destacables los altos valores del índice CBR obtenidos, teniendo en cuenta que el
mínimo exigido para el núcleo de relleno es igual a 5 y que ha de ser mayor o igual a 10
para coronación. Este último valor se supera en todos los ensayos disponibles, excepto en
uno. Por el contrario, 21 de los 33 datos (casi dos terceras partes de los resultados) son
mayores de 30.
En los índices CBR se ha reconocido otra de las pequeñas diferencias entre los resultados
obtenidos con las dos formaciones de jabre mayoritarias, SGR y SGRODE, correspondiendo la
mayor proporción de valores más altos a esta última formación, como se puede observar en
la siguiente figura. En cualquier caso, esta diferencia carece de importancia ya que se trata
siempre de valores de índices CBR muy altos.
ÍNDICES CBR. JABRES
El valor medio de la humedad óptima de compactación es igual al 9,5%, ligeramente mayor
que el valor medio de la humedad natural del conjunto de muestras ensayadas, igual al
10,4%, por lo que habrá que considerar que el material no necesitará aporte de agua y sí un
pequeño oreo durante el proceso de compactación.
3.9.4. Otros ensayos sobre aprovechamiento de materiales
En el EGG se han llevado a cabo ensayos de hinchamiento libre y de colapso con muestras
remoldeadas y compactadas a densidades equivalentes a las condiciones de puesta en
obra de estos materiales formando parte de los rellenos. Los resultados tanto del ensayo de
hinchamiento libre como el de colapso (cuatro ensayos de cada tipo) han sido nulos.
Las demás propiedades que caracterizan a los suelos como aptos para la construcción de
rellenos tipo terraplén se han analizado con resultado positivo en los apartados
precedentes. Concretamente en lo que se refiere a los ensayos de identificación, en la
siguiente figura se representan los resultados de los ensayos de plasticidad en la carta de
Casagrande modificada para reflejar los criterios de clasificación que se establecen en el
Pliego en cuanto a la aptitud de los suelos.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
0-10 10-20 20-30 30-40 40-50
Po
rce
nta
je d
e D
ato
s
CBR
SGR
SGRODE
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DIAGRAMA DE PLASTICIDAD Y APTITUD PARA FORMAR TERRAPLENES DE MATERIALES TIPO JABRE
Se observa que todos los resultados quedan dentro de la zona de “Suelos Aptos”. Además
hay que recordar que en la figura no se han representado las 45 muestras que resultaron no
plásticas y que clasifican igualmente al suelo como apto.
Para la coronación de los rellenos y el fondo de los desmontes el criterio de plasticidad es
más exigente y se establece que el límite líquido ha de ser menor de 40. Sólo tres muestras
han resultado con valor del límite líquido mayor de 40, por lo que se puede considerar que
el 100% de los resultados obtenidos cumplen esta condición y se puede asegurar que los
jabres también formarán un adecuado soporte de la plataforma ferroviaria.
Desde el punto de vista de las obras de carreteras, según su Pliego General PG-3 los jabres
se clasificarían como Suelos Seleccionados a la vista de su contenido medio de finos (18%).
El 75% de las muestras ensayadas tiene un contenido de finos menor del 25%, que es el
valor límite entre la clasificación de los suelos Seleccionados y Adecuados. Por
consiguiente, se ha considerado razonable no asignar al jabre la clasificación de Suelo
Seleccionado.
3.9.5. Resistencia
El suelo arenoso que constituye el jabre de todas las formaciones reconocidas, se ha
descrito como medianamente denso a muy denso. La resistencia de los niveles más
densos, además de su granulometría, ha dificultado la toma de muestras de calidad sobre
las que hacer ensayos de resistencia. Por lo tanto, el comportamiento resistente de los
jabres en estado natural se ha analizado a partir de ensayos de corte directo (tipo CD
consolidado y drenado) sobre muestras inalteradas de los niveles medianamente densos.
Del tramo en proyecto se cuenta de 7 ensayos de este tipo, que en total suman 22 puntos
de rotura tensión normal-tensión tangencial. Lo relevante del análisis realizado es la
dispersión de los resultados obtenidos, no habiéndose podido hallar correlaciones de los
parámetros resistentes parciales estimados de cada muestra con ninguna otra característica
geotécnica.
En la siguiente figura se representa el conjunto de los resultados obtenidos, con algunas
envolventes características que después se comentan, y en la tabla se señalan los
parámetros resistentes parciales c’ y ϕ’ obtenidos con cada muestra individual.
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índ
ice
de
Plá
sticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN JABRES
NoUtilizables
Suelos Especiales
45 Muestras No Plásticas
Suelos Aptos
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Ensayo Sondeo Muestra Profundidad
(m) Formación
Humedad (%)
Densidad Seca
(g/cm3)
Límite Líquido
Índice de Plasticidad
Finos (%)
c’ (kPa)
Φ (o)
1 SE-0+010 2 2,20 SGR 14,2 1,77 37 12 23 3 40
2 SE-1+265 4 7,00 SGR 21,9 1,70 34 11 22 19 42
3 SV-1+860 4 6,80 SGR 10,3 1,93 37 13 19 96 23
4 SV-2+500 2 3,20 SGRODE 14,2 1,89 40 19 20 69 49
5 SV-2+550 2 3,30 SGRODE 13,0 1,92 39 19 11 6 48
6 SV-700+600 MI-2 8,75 SGR 16,0 1,95 NP NP 30 0 28
7 ST-704+640 MI-1 2,30 SGRODE 15,6 1,92 NP NP 10 87 17
8 SV-6+300 2 2,50 SGR 10,1 1,93 38 15 15 39 65
9 SD-6+600 2 3,60 SGR 13,0 1,90 43 20 30 48 25
10 SD-6+600 10 19,80 SGR 16,1 1,77 39 18 24 66 55
ENSAYOS DE CORTE DIRECTO CON MUESTRAS INALTERADAS. JABRE
Del análisis detallado de estos resultados se ha obtenido una serie de conclusiones. Algo a
destacar de nuevo es que no se ha encontrado diferencia entre los jabres de las dos
formaciones SGR y SGRODE, por lo que se ha optado por realizar un análisis conjunto.
Entre los parámetros con los que se ha intentado establecer alguna relación, se encuentra
el golpeo con el que se ha obtenido la muestra inalterada sobre la que se hace el ensayo de
corte. En este sentido tampoco se ha encontrado ninguna correlación, excepto el hecho de
que el ensayo en el que se ha obtenido una resistencia mayor en términos de cohesión, del
orden de 100 kPa (ensayo numerado como 3 en el gráfico), es el único en el que la muestra
no clavó los 60 cm habituales, habiendo dado rechazo en la 3ª tanda de golpes. El resto de
muestras rensayadas se obtuvo con un golpeo N60 entre 14 y 26, característico de suelos
granulares medianamente densos.
En la anterior figura se ha representado la envolvente promedio obtenida por ajuste de
mínimos cuadrados a partir de todo el conjunto de puntos (línea continua), definida por el
siguiente par de parámetros en presiones efectivas;
- Cohesión c’ = 13 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 48o
Debido a la dispersión de los resultados, se observa que este ajuste no es muy bueno, lo
que queda reflejado con el bajo parámetro de regresión r2 obtenido, igual a 0,45. Por ello se
ha optado por representar una envolvente “media” de menor resistencia (línea a trazos de
color claro) y definida con los parámetros:
- Cohesión c’ = 25 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 35o
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
66
6
67 7
7
8
8
8
9
9
9
10
10
10
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 100 200 300 400 500
Ten
sió
n t
an
gen
cia
l (k
Pa)
Tensión normal (kPa)
Envolvente Promedio; c' = 13kPa // Φ' = 48º
Envolvente Media; c' = 25kPa // Φ' = 35º
Envolvente Inferior; c' = 5kPa // Φ' = 28º
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Por último, en la misma figura se ha representado la envolvente mínima definida por los
valores;
- Cohesión c’ = 5 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 28o
No obstante, estos últimos valores se consideran excesivamente conservadores y para
asignar unos parámetros mínimos para los jabres más debilitados (por ejemplo los de la
zona del túnel de Aspera), se ha optado por reducir el valor de la cohesión a una décima
parte;
- Cohesión c’ = 2,5 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 35o
También se dispone de ensayos de corte de dos tipos hechos sobre muestras remoldeadas
y recompactadas; son ensayos tipo sin consolidar ni drenar (tipo UU) y consolidados y
drenados (tipo CD). Se han considerado más relevantes los resultados obtenidos con estos
últimos, que son los que se muestran en la siguiente figura, en la que también se han
representado las líneas de envolvente promedio (con un valor del coeficiente r2 de 0,75) y
envolvente mínima definidas por las siguientes parejas de valores:
Envolvente Promedio;
- Cohesión c’ = 36 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 41o
Envolvente mínima;
- Cohesión c’ = 25 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 33o
Seis de las muestras ensayadas corresponden a la formación mayoritaria SGR otras 3 a la
SGRODE. La mayor parte pertenece a calicatas con las que se investigaron los préstamos del
EGG.
ENSAYOS DE CORTE DIRECTO CON MUESTRAS REMOLDEADAS. JABRE
Estos valores, sobre todo el del ángulo de rozamiento, aparentan ser demasiado altos, por
lo que para los cálculos en los que intervenga la resistencia del jabre como material de
terraplenes compactados se recomienda utilizar un valor minorado, ϕ’ = 35o, y el mismo
valor mínimo de la cohesión, 20 kPa.
En resumen, se recomienda utilizar las siguientes parejas de parámetros como
representativos del comportamiento resistente de los jabres en presiones efectivas:
Jabres medianamente densos a muy densos;
- Cohesión c’ = 25 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 35o
0
100
200
300
400
0 100 200 300 400
Ten
sió
n t
an
ge
ncia
l (k
Pa)
Tensión normal (kPa)
Envolvente Promedio; c' = 36kPa // Φ' = 41º
Envolvente Inferior; c' = 25kPa // Φ' = 33º
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Jabres ‘flojos’;
- Cohesión c’ = 2,5 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 28o
Jabres en formación de terraplenes;
- Cohesión c’ = 20 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 33o
3.9.6. Deformabilidad
En los sondeos perforados en los materiales de esta formación se han llevado a cabo
ensayos presiométricos, tanto en la investigación llevada a cabo para el EGG como para la
campaña complementaria del Proyecto de Construcción. Para este proyecto se ha
considerado razonable asimilar el módulo presiométrico del suelo directamente como el
módulo de elasticidad que intervendrá en los análisis en los que participe el comportamiento
deformacional del material.
Los módulos presiométricos Ep obtenidos se presentan en la siguiente tabla donde se
refleja la gran diversidad de resultados obtenidos. También hay que indicar que se han
incluido los ensayos de algunos sondeos correspondientes a la fase de investigación del
primer trazado del EGG y situados por lo tanto algo alejados de la traza definitiva (ST-
702+150, SV-701+240 EG).
ENSAYOS PRESIOMÉTRICOS. JABRE
Módulo Presiométrico, Ep
(MPa)
Fase de Estudio Sondeo Profundidad
(m) Formación
Ciclo de
Carga
Ciclo de
Descarga
Golpeo In Situ Próximo en SPT o
Muestra Inalterada
Proyecto de
Construcción
ST-702+150 5,0 SGR 10 108 5,5m / 1s; 8-9-10-19
ST-702+150 20,0 SGR 16 16 20,7m / 7s; Rechazo
SE-1+475 3,7 SGR 65 283 3,1m / 2s; Rechazo
SV-1+750 26,5 SGR 55 138 26,9m / 12s; Rechazo
SV-1+860 6,4 SGR 47 196 6,8m / MI-4; Rechazo
SV-1+860 11,0 SGR 49 199 11,4m / MI-6; Rechazo
SE-2+090 5,0 SGR 39 221 5,2m / MI-3; 12-13-15-20
SV-6+300 6,0 SGR 32 331 5,50 m; SPT; 24-40-41-44
SV-6+335 6,1 SGR 41 246 6,50 m; SPT; 34-50R
ST-8+520 12,5 SGRODE 23 111 12,30 m; SPT; 47-50R
ST-8+520 20,0 SGRODE 9 23 18,60 m; SPT; 45-50R
Estudio
Geológico-
Geotécnico
SE-700+170 EG 6,0 SGR 44 - 7,2m / SPT; Rechazo
SV-700+600 EG 7,9 SGR 12 - 8,5m / MI-2; 9-13-15-16
SV-700+600 EG 13,2 SGR 35 - 13,9m / SPT; 17-30-42-R
ST-701+240 EG 16,2 SGR 35 - 15,5m / SPT; 16-16-27-42
SE-708+460 EG 6,9 SAPL 9 33 8,20 m; SPT; 47-50R
SE-708+680 EG 3,8 SGRODE 161 661 3,20 m; SPT; 50R
SV-709+150 EG 6,8 SGRODE 118 462 5,60 m; SPT; 34-50R
SV-709+500 EG 3,8 SGRODE 83 86 4,60 m; SPT; 50R
En la última columna se indica el golpeo (lectura directa, sin corrección) medido en el
ensayo SPT (Standard Penetration Test) o con la toma de muestra inalterada más próximos
a la profundidad en la que se ha realizado en ensayo presiométrico. Se observa en ella que
en muchos casos se produjo rechazo en la 1ª o 2ª tanda de golpeos del SPT, lo que indica
que estos ensayos presiométricos se hicieron en jabre muy denso; también se realizaron
sobre jabres medianamente densos.
Se han descartado los dos primeros valores correspondientes al sondeo ST-702+150, en el
que se produjeron problemas durante la perforación que pueden justificar los valores bajos
del módulo presiométrico obtenidos. También se han descartado otros dos valores bajos
(dos valores de módulo en carga igual a 9 MPa) que no se corresponden con un suelo muy
denso (se produjo rechazo en las proximidades de ambos).
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Sin contar con estos ensayos, el valor medio de los dos módulos presiométricos en carga
hechos en jabre medianamente denso es del orden de 25 MPa. Considerando para el resto
(densos y muy densos), los valores del módulo presiométrico mayores de 40 MPa, resulta
un valor medio igual a 78 MPa. En resumen, se va a recomendar utilizar los siguientes
valores del módulo de elasticidad del jabre:
- Jabres medianamente densos E = 20 MPa
- Jabres densos y muy densos E = 80 MPa
3.9.7. Otros Ensayos
Con muestras inalteradas de jabre SGRODE de dos de los sondeos perforados en la zona del
viaducto del regueiro de San Benito se han realizado sendos ensayos de colapso en los que
han resultado índices de colapso prácticamente nulos (0,1%). En otros sondeos perforados
para el desmonte que se sitúa sobre el actual túnel de Aspera se han reconocido jabres
alterados flojos en los que se han observado indicios de colapsos superficiales. Con dos
muestras inalteradas del sondeo SD-6+600 se han realizado sendos ensayos de colapso en
los que han resultado índices de colapso nulos.
Durante la perforación de algunos sondeos del Estudio Geológico-Geotécnico se realizaron
ensayos de permeabilidad tipo Lefranc en los jabres de las formaciones SGR y SGRODE. En la
siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos según aparecen en la Memoria del EGG.
ENSAYOS DE PERMEABILIDAD. JABRE
Sondeo Profundidad
(m) Formación
Permeabilidad
(cm/s)
SE-700+170 EG 4,20-5,30 SGR 6,12x10-5
SV-701+240 EG 6,00-7,50 SGR 1,10x10-5
SV-708+115 EG 2,20 – 3,40 SGRODE 5,13x10-5
SE-708+460 EG 1,40 – 2,40 SGRODE 8,77x10-6
SV-709+150 EG 7,50 – 8,50 SGRODE 3,96x10-5
El valor medio de estos resultados es igual a 3,4x10-5 cm/s.
También del EGG se dispone de dos ensayos de Acidez Baumann-Gully realizados sobre
una muestra de cada formación. Sus resultados, que se muestran en la siguiente tabla,
clasifican a los suelos como no agresivos al hormigón según la norma EHE (son menores
de 200 ml/kg).
ENSAYOS DE AGESIVIDAD AL HORMIGÓN. JABRE
Sondeo Profundidad
(m) Formación
Acidez Baumann-
Gully
(ml/kg)
SE-700+170 4,0 SGR 30,8
SE-708+460 1,5 SGRODE 19,3
3.10. FORMACIÓN ZH
3.10.1. General
Los materiales de la formación ZH están asociados a la banda de deformación de la falla del
río Mesón de Calvos que aparece entre aproximadamente los PPKK 1+540 – 1+760 de la
traza. Son materiales secundarios originados por procesos de tectonización y meteorización
del material ígneo original debido a la acción de una falla de orientación NNE – SSO. Estos
materiales no se pueden observar directamente en superficie debido al recubrimiento
general de suelos aluviales (formación QFV) presentes en la zona, de entre 2 y 3 m de
espesor.
Sí se han reconocido en muchos de los sondeos de la campaña complementaria del
Proyecto de Construcción con los que se han investigado las condiciones de cimentación
del viaducto que cruzará este río. En estas prospecciones, bajo los depósitos de suelos QFV
se observa un primer nivel superior de espesor entre 7 y 12 m y constituido por un material
arenoso sin consolidar correspondiente a una “harina de falla”. Este material es al que se ha
designado como formación ZH. Está constituida por arena de grano fino-medio con
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contenido variable de arcilla, gravas de cuarzo anguloso y color gris claro verdoso o
azulado. Subyacente, de manera progresiva, se va observando un jabre muy tectonizado
que pasa gradualmente a transformarse en roca granítica muy fracturada con numerosas
juntas que a veces tienen pátinas arcillosas caoliníticas.
Los suelos de la formación ZH se han reconocido en los sondeos SV-1+540, SV-1+580, SV-
1+635, SV-1+665, SV-1+700 y SV-1+750, hasta una profundidad máxima de 14,6 m (bajo 3
m de suelos QFV). En ellos la longitud total perforada en la unidad ZH suma 60,4 m, lo que
supone un 4,2% de la longitud total perforada en los sondeos del tramo. En la banda de falla
parece que la deformación y la meteorización son más intensas y alcanzan mayor
profundidad en sus bordes que en su zona central, donde el sustrato rocoso está más
somero.
Estos suelos intervendrán solamente en la cimentación de las pilas centrales del Viaducto
del río Mesón de Calvos; no se excavarán en ningún desmonte ni sobre ellos se cimentará
ningún relleno estructural.
3.10.2. Identificación y Estado
A pesar de la escasa frecuencia de aparición de estos suelos, se dispone de un número
relativamente importante de ensayos de laboratorio, centrados sobre todo en su
identificación, resistencia al corte y colapsabilidad. Como se ha comentado toda la
investigación pertenece a la campaña complementaria realizada para el Proyecto de
Construcción. Todas las muestras ensayadas eran de suelos arenosos, excepto una
muestra correspondiente a una veta de arcilla con un contenido muy alto de arena (45%).
Los valores estadísticos de los ensayos de identificación y estado se presentan en el
siguiente cuadro.
Formación ZH
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad Natural (%) 15,0 19,2 - 11 2,7 12
Densidad Seca (g/cm3) 1,86 2,08 - 1,76 0,11 9
Densidad Natural (g/cm3) 2,14 2,31 - 2,05 0,09 9
Granulometría
Finos (%) 25 55 - 10 14 12
Arena (%) 69 90 - 45 12 12
Grava (%) 6 19 - 0 7 12
Límites de
Atterberg
Límite Líquido 36 51 - 27 8 7
Límite Plástico 20 23 - 17 2 7
Índice de
Plasticidad 17 28 - 9 7 7
La descripción con los parámetros medios corresponde a una arena con algo a bastante
arcilla e indicios de grava. La clasificación es siempre SC (excepto la veta arcillosa). En la
siguiente figura se presentan los resultados de los ensayos de plasticidad, donde se
observa que todos los puntos se sitúan por encima de la línea entre CL y ML.
DIAGRAMA DE PLASTICIDAD. FORMACIÓN ZH
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índ
ice
de
Plá
sticid
ad
Límite Líquido
FORMACIÓN ZH
CH
MH
CL
MLCL-ML
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Aunque estos suelos y los jabres tienen su origen en la misma roca madre, se observan
algunas pequeñas diferencias entre ellos. En primer lugar el contenido de finos de los
suelos de la “harina de falla” es mayor que el de los jabres; 25% frente al 19% en términos
de valores medios. Pero la mayor diferencia es que esos finos tienen mayor carácter
plástico en los suelos ZH:
- en los ensayos de plasticidad de los jabres no se superó el valor del límite líquido
de 40, y en la formación ZH esto ha ocurrido en 2 de los 7 ensayos disponibles
(máximo igual a 51);
- más de la mitad de los ensayos en jabres resultaron como No Plásticos (20 de 37
ensayos), y en los suelos ZH este resultado no se ha obtenido en ningún ensayo.
Por el contrario, los valores de la humedad y densidad de ambas formaciones son muy
parecidos; en el caso de la densidad natural el valor medio de 2,14 g/cm3 es igual para
ambas unidades geológicas.
3.10.3. Resistencia
Análisis de la investigación de campo
En general los suelos arenosos que constituyen la formación ZH se han descrito como
densos y muy densos, y en menor proporción como medianamente densos. Así se constata
en el registro de la investigación de campo con los golpeos de los sondeos y en el único
ensayo de penetración dinámica continua, PR-1+605. El registro de esta última se presenta
en la siguiente figura. Se observa que el golpeo NDPSH medio es mayor de 15,
correspondiente a un suelo granular denso; y que los golpeos más bajos en torno a 10,
representativos de arenas medianamente densas, son muy escasos.
PENETRÓMETRO PR-1+605
Esto mismo se comprueba con el análisis del golpeo que ha sido necesario para la hinca de
los tomamuestras y ensayos SPT llevados a cabo durante la perforación de los sondeos en
la formación ZH. En la siguiente figura se presenta la distribución del golpeo N60 (relativo al
60% de la energía) en relación a la profundidad de estas pruebas de los sondeos SV-
1+540, SV-1+580, SV-1+635, SV-1+665, SV-1+700 y SV-1+750. Para simplificar la figura,
los golpeos mayores de 100 y los rechazos se han representado con el valor de N60 igual a
100.
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FORMACIÓN ZH. RESULTADOS DE ENSAYOS DE PENETRACIÓN EN SONDEOS
Se confirma que no existen suelos flojos dentro de la formación ZH y que mayoritariamente
son arenas densas y muy densas (suman el 92% de los golpeos representados en la
figura).
Análisis de los ensayos de laboratorio
Los suelos de la formación ZH se han ensayado abundantemente en el aparato de corte
directo con objeto de obtener sus parámetros resistentes. Se dispone de 6 de estos
ensayos de corte realizados sobres muestras inalteradas obtenidas a profundidades
menores de 9,0 metros. En la siguiente figura se presentan los resultados de estos ensayos.
Ensayo Sondeo Muestra Profundidad
(m)
Humedad
(%)
Densidad
Seca
(g/cm3)
Límite
Líquido
Índice de
Plasticidad
Finos
(%)
c’
(kPa)
Φ’
(o)
Golpeo
N60
1 SV-1+540 2 2,40 17,5 1,76 41 21 43 69 26 29
2 SV-1+540 4 8,70 15,2 1,80 51 28 17 62 52 29
3 SV-1+580 3 6,30 19,0 1,78 37 16 32 62 28 50
4 SV-1+665 4 7,10 16,1 1,80 39 20 26 62 46 29
5 SV-1+700 3 4,40 11,0 2,08 27 9 10 56 28 38
6 SV-1+750 2 3,45 14,2 1,92 31 12 23 65 54 37
ENSAYOS DE CORTE DIRECTO CON MUESTRAS INALTERADAS. FORMACIÓN ZH
En la tabla de datos que acompaña al gráfico, además de incluir los valores parciales de
cohesión y ángulo de fricción de cada ensayo individual, se ha añadido el golpeo N60 con el
que se obtuvo la muestra. Atendiendo en primer lugar a los valores parciales de la cohesión,
resulta llamativo comprobar la poca diferencia que existe entre ellos, ya que varían entre 56
y 69 kPa. Pero además, es interesante observar que también los resultados parciales del
ángulo de fricción tienden a dos valores extremos muy semejantes, uno que varía entre 26º-
28º y otro entre 46º-54º. Se ha analizado este comportamiento intentado correlacionar los
parámetros resistentes con otras propiedades de las muestras ensayadas, tales como
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 20 40 60 80 100P
rofu
nd
idad
(m
)
Golpeo N60
MED. DENSA MUY DENSADENSAFLOJA
1
1
12
2
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
6
0
100
200
300
400
500
0 100 200 300 400 500
Ten
sió
n t
an
gen
cia
l (k
Pa)
Tensión normal (kPa)
Envolvente Superior; c' = 69kPa // Φ' = 50º
Envolvente Promedio; c' = 63kPa // Φ' = 42º
Envolvente Inferior; c' = 63kPa // Φ' = 27º
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contenido de finos, plasticidad, profundidad, golpeo N60, etc. y no se ha encontrado
ninguna correspondencia. De hecho se dan situaciones teóricamente contradictorias, como
por ejemplo que la muestra obtenida con el mayor golpeo N60 no es la de mayor resistencia
(ensayo número3); o que la muestra correspondiente al ensayo número 5, que es la de
menor contenido de finos y mayor densidad seca, tampoco es de las más resistentes
(ángulo de fricción de 28º).
El hecho comentado tiene su reflejo en la figura, donde se observa que la envolvente
promedio (c’ = 63 kPa, ϕ’ = 42o) se localiza en una banda de nula densidad de puntos de
corte; el valor del coeficiente r2 es de 0,65. Se ha optado por lo tanto por representar las
dos envolventes extremas que de forma separada resultan del mejor ajuste de las dos
nubes de puntos obtenidos (el coeficiente r2 mejora hasta 0,95 en la envolvente superior y a
0,99 en la inferior). El valor de la cohesión de ambas líneas es muy parecido, en torno a 65
kPa, lo que resulta un valor muy alto; y el ángulo de fricción varía entre los siguientes
valores (uno casi el doble del otro):
Envolvente superior;
- Ángulo de fricción ϕ’ = 50o
Envolvente inferior;
- Ángulo de fricción ϕ’ = 27o
Como conclusión de este análisis, para los suelos que forman la unidad ZH se ha
considerado adecuado asignar de manera conservadora unos parámetros resistentes
relacionando el ángulo de fricción de las envolventes promedio e inferior (42º y 27º) y un
valor de la cohesión igual a la mitad del resultado (30 kPa):
Suelos muy densos;
- Cohesión c’ = 30 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 42o
Suelos medianamente densos y densos;
- Cohesión c’ = 30 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 27o
3.10.4. Deformabilidad
Se han llevado a cabo ensayos presiométricos durante la perforación de los suelos de la
formación ZH en los sondeos de la campaña complementaria del Proyecto de Construcción.
Sus resultados en cuanto al módulo presiométrico Ep se presentan en la siguiente tabla.
ENSAYOS PRESIOMÉTRICOS. FORMACIÓN ZH
Módulo Presiométrico, Ep
(MPa)
Ensayo Sondeo
Profundida
d
(m)
Ciclo de
Carga
Ciclo de
Descarga
Golpeo In Situ Próximo en
SPT o Muestra Inalterada
1 SV-1+540 5,0 21 44 5,5m / MI-3; 18-21-22-29
2 SV-1+540 14,1 12 50 15,8m / MI-6; 25-25-23-32
3 SV-1+580 7,7 11 43 6,9m / 4s; 6-7-17-22
4 SV-1+635 5,7 15 22 4,3m / 2s; 12-15-16-26
5 SV-1+665 5,1 17 - 4,9m / 3s; 11-15-12-9
6 SV-1+700 6,7 7 58 5,6m / 3s; 5-7-10-11
7 SV-1+750 5,1 32 130 4,1m / 2s; 17-21-26-27
8 SV-1+750 13,1 18 65 14,0m / MI-6; 25-44-32-38
En la última columna se indica el golpeo (lectura directa, sin corrección) medido en el
ensayo SPT o con la toma de muestras inalteradas más cercanos al correspondiente
ensayo presiométrico. Atendiendo al dato del golpeo, los dos últimos ensayos corresponden
a arenas muy densas, los numerados como 3 y 6 se han hecho en arenas medianamente
densas y el resto (4 ensayos) a suelos densos. Para cada una de estas categorías se ha
obtenido el valor medio del módulo presiométrico.
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MÓDULOS PRESIOMÉTRICOS MEDIOS. FORMACIÓN ZH
Tipo de suelo Ensayos
Módulo Presiométrico
Medio
(MPa
Medianamente denso 3 y 6 9
Denso 1, 2, 4 y 5 16
Muy denso 7 y 8 25
Como se ha comentado para otras unidades geológico-geotécnicas, los valores del módulo
obtenidos se consideran bajos para las características en general buenas de estos suelos.
En resumen, se va a recomendar utilizar los siguientes valores del módulo de elasticidad
para la unidad ZH:
- Suelos medianamente densos E = 15 MPa
- Suelos densos y muy densos E = 45 MPa
3.11. SUSTRATO GRANÍTICO METEORIZADO. FORMACIONES GR Y GRODE, GM IV
3.11.1. General
Dentro del sustrato granítico que forma el basamento donde se desarrolla el tramo se han
diferenciado los materiales con mayor grado de meteorización (grado IV en la escala ISRM)
de los que forman el denominado sustrato rocoso sano (grados II y III). Los granitos de
grado IV de meteorización se encuentran entre los suelos de alteración o jabres, y la roca
sana propiamente dicha. Por su descripción intermedia, en ocasiones no es fácil distinguir
entre los otros dos tipos de materiales; y por esto mismo, en ocasiones tendrá un
comportamiento más parecido a una roca y en otras sus características serán las de un
suelo granular muy denso ligeramente litificado.
En la investigación geotécnica disponible se ha reconocido la matriz rocosa meteorizada
grado IV de las todas las formaciones de granito; GRODE, GR, Episienitas EP y Aplitas APL. En
la siguiente tabla se indica la longitud perforada en los sondeos del tramo en la que han sido
reconocidas las formaciones graníticas en sus distintos grados de meteorización (de II a IV).
DISTRIBUCIÓN DE SUSTRATO GRANÍTICO EN SONDEOS
GM IV GM II-III Total
Formación Longitud
(m)
Porcentaje
(1)
Longitud
(m)
Porcentaje
(1)
Longitud
(m)
Porcentaje
(2)
GRODE 156,89 18,9% 675,3 81,1% 832,19 40,28%
GR 140,36 53,1% 123,93 46,9% 264,29 12,79%
EP 17,65 12,7% 121,65 87,3% 139,3 6,74%
APL 5,85 4,6% 122,55 95,4% 128,4 6,22%
(1) Porcentaje de cada grupo de meteorización respecto a la longitud perforada en la misma
unidad
(2) Porcentaje de cada unidad respecto a la longitud total de sondeos perforados en el tramo
En la cartografía geológica no se ha distinguido el grado de meteorización del macizo
rocoso. En base a la información facilitada por las prospecciones que alcanzan mayor
profundidad, fundamentalmente los sondeos, en el perfil longitudinal sí se ha representado
el nivel de meteorización grado IV, en ocasiones con una clasificación intermedia III-IV. Su
espesor es muy variable, llegando a no reconocerse al pasar directamente del jabre al
sustrato rocoso sano grados II-III (sondeo SE-1+265).
La distribución espacial de las diferentes formaciones de granito a lo largo del tramo sigue la
misma secuencia descrita para los jabres en el apartado correspondiente a esa formación.
La separación entre las formaciones graníticas mayoritarias GR y GRODE se produce en torno
a los PPKK 2+350 y PK 7+700. Aunque la unidad GR aparece en casi la mitad del tramo, su
longitud de perforación en los sondeos es relativamente mucho menor que la de GRODE y
sólo del orden del doble que las longitudes en EP y APL. Ésto se debe a que estas tres
últimas formaciones son las que aparecen en el túnel de Rante que ha sido intensamente
investigado y con sondeos de mucha mayor longitud. Por esta misma razón, en esas tres
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unidades geológicas presentes en el túnel se ha reconocido una mayor proporción de
sustrato rocoso más sano (grado II-III, por encima del 80% de la longitud en cualquiera de
dichas unidades); además, como se ha comentado, la formación GR es la más débil frente a
la meteorización.
En relación a la investigación mediante ensayos de laboratorio, hay que destacar la
dificultad de muestreo de los materiales que forman este grupo geotécnico, lo que ha
condicionado la posibilidad de caracterizarlos. Por sus diferentes formas de presentación
desde un suelo a una roca débil, se han ensayado tanto testigos de roca de baja resistencia
como muestras de suelos, pero ninguna de éstas ha podido ser de tipo inalterada.
Como se comentó para los jabres, estos materiales se encuentran a lo largo de toda la traza
y afectarán a prácticamente todas las unidades de obra que se proyectan. Sin embargo,
sobre ellos en principio no se cimentará de forma directamente ningún relleno ni estructura,
debido a la presencia mayoritaria de un recubrimiento de suelos cuaternarios o de manto de
alteración. Del material que se excave en el tramo se obtendrá material de calidad para la
construcción de los rellenos del mismo.
3.11.2. Identificación y Estado
Se han realizado ensayos de identificación de muestras tipo suelo del macizo granítico
meteorizado, repartidos a partes iguales entre los pertenecientes a las unidades mayoritarias
GR y GRODE. Todas las muestras son a granel en bolsa o saco, o del material extraído con la
cuchara del ensayo SPT; no hay ninguna muestra inalterada.
Además se han hecho ensayos de resistencia de testigos de roca de los que también se
dispone de sus determinaciones de densidad y humedad.
En el siguiente cuadro se presentan los valores estadísticos de los ensayos de identificación
y estado de estos materiales.
Granitos GM IV. Suelos
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad Natural (%) 8,1 16,2 - 1,6 3,9 10
Granulometría
Finos (%) 16 32 - 2 9 20
Arena (%) 74 89 - 38 11 20
Grava (%) 10 60 - 1 14 20
Límites de
Atterberg (1)
Límite Líquido 27 30 - 22 4,1 14
Límite Plástico 20 23 - 14 4,0 14
Índice de
Plasticidad 7 8 - 5 1,4 14
Análisis
Químico
Materia Orgánica
(%) 0,11 0,19 - 0,03 0,11 2
Sulfatos Solubles
(%) 0,06 0,08 - 0,03 0,04 2
Ión Sulfato
(mg/kg) 65 105 - 25 57 2
Yesos (%) 0,29 - - 1
Sales Solubles
(%) 0,07 0,08 - 0,06 0,01 2
(1) 10 de las 14 muestras han resultado No Plásticas
Granitos GM IV. Roca
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad Natural (%). Roca 6,6 12,5 - 3,3 3,3 8
Densidad Seca (g/cm3). Roca 2,12 2,37 - 1,87 0,19 9
Densidad Natural (g/cm3). Roca 2,23 2,44 - 1,96 0,16 8
A la vista de los parámetros medios de identificación, los suelos a los que se reduce el
macizo meteorizado grado IV se describirían como una arena con algo de limo e indicios a
algo de grava; es decir muy semejante a los jabres, aunque aumentando la proporción de
grava (4% de media en los jabres). El contenido de finos es siempre menor del 40%, lo que
lo hace apto para constituir la base de apoyo de la capa de forma.
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Igual que ocurría con los jabres, los suelos de la unidad de granitos GM-IV son poco
plásticos, habiendo resultado 10 de las 14 muestras ensayadas como no plásticas. El
carácter plástico de estos materiales es incluso menor que en los jabres, como se observa
en el siguiente gráfico.
DIAGRAMA DE PLASTICIDAD. SUSTRATO GRANÍTICO METEORIZADO
En relación a los resultados de los análisis químicos llevados a cabo con muestras tipo
suelo, todos los contenidos en las sustancias examinadas han sido muy pequeños y en
ningún caso condicionarán el diseño de las unidades de obra afectadas por los materiales
de esta unidad.
El contenido de humedad de los testigos de roca ensayados (el 6,6% de media) es sólo un
poco menor que el obtenido para el conjunto de los suelos de esta misma unidad (8,1%). No
se dispone de datos de la densidad de estos últimos, pero se considera admisible asignarle
el mismo valor de cálculo que a los jabres, igual a 2,15 g/cm3. EN TRAMO 2 DENSIDAD DE
CÁLCULO ERA 1,90 g/cm3 VER DÓNDE AFECTA MÁS, TRAMO 1 o 2.
3.11.3. Compactación y CBR
Se han realizado ensayos de compactación y CBR de una muestra de la unidad GRODE y
otras dos de la formación GR, con los siguientes resultados.
Granitos GM IV. Suelos
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Ensayo
Proctor
Modificado
Densidad
máxima (g/cm3) 2,00 2,06 - 1,92 0,07 3
Humedad óptima
(%) 9,0 10,2 - 7,8 1,2 3
CBR
Índice
(para el 95%
Dmáx)
42 52 - 28 12 3
Hinchamiento
(%) 0,3 0,9 – 0,0 0,5 3
Los resultados de densidad máxima de compactación y el índice CBR son muy altos en
todas las dos muestras. En los ensayos CBR el hinchamiento medido es prácticamente nulo
en dos de las muestras e igual al 0,9% en la otra, valor que no se corresponde con el resto
de parámetros del suelo. Estos resultados validan el empleo de estos materiales en la
construcción de los rellenos tipo terraplén del tramo, incluso para la capa de coronación.
El resto de características que califican la aptitud para la formación de rellenos valida
igualmente a estos materiales, como se ha observado en el apartado anterior (identificación,
ensayos químicos).
3.11.4. Resistencia
En la siguiente tabla se resumen los resultados de los ensayos de resistencia realizados
sobre testigos de roca del macizo granítico meteorizado grado IV de las formaciones GR y
GRODE. Los ensayos de compresión simple clasifican a la roca con un grado de resistencia
de 0 a 1 según la escala ISRM (resistencia a compresión simple entre 0,25 y 5 MPa).
0
10
20
30
40
50
60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Índic
e d
e P
lásticid
ad
Límite Líquido
SUSTRATO GRANÍTICO METEORIZADO IV
GR (4 NP)
GRODE (6 NP)
CH
MH
CL
MLCL-ML
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Granitos GM IV
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Resistencia Compresión Simple (MPa) 2,81 6,83 - 1,10 2,29 5
Resistencia a Tracción (MPa) 0,16 - - 1
Ensayo
Triaxial
Presión Confinamiento, 1
(MPa) 1,00 -- -- 1
Presión Axial Máxima, 3
(MPa) 17,34 - - 1
Del ensayo de tracción se obtuvo una resistencia igual a 0,16 MPa que es compatible con
los resultados anteriores. Se dispone además de otro ensayo a compresión de un testigo de
la formación APL, del que resultó una resistencia muy baja (0,10 MPa), posiblemente por
una anomalía.
Del material tipo suelo se dispone de un ensayo de corte directo realizado sobre una
probeta remoldeada y recompactada en condiciones semejantes a la de puesta en obra en
la formación de rellenos (del 95% del valor medio de la densidad máxima obtenida en el
ensayo Proctor Modificado; 0,95 x 1,98 g/cm3 = 1,88 g/cm3).
Calicata Profundidad
(m)
Humedad
(1)
(%)
Densidad
Seca (1)
(g/cm3)
Límite
Líquido
Índice de
Plasticida
d
Finos
(%)
c’
(kPa)
ϕ’
(o)
CD-706+390EG 0,70 11,3 1,88 NP NP 9 63 41
(1) Humedad y Densidad Seca de la muestra compactada
Estos parámetros resistentes se consideran muy altos, al igual que lo comentado para los
jabres. Como en cualquier caso en los desmontes del tramo el sustrato rocoso meteorizado
no podrá excavarse de forma diferenciada de los jabres, en los análisis de estabilidad en los
que intervenga el material de relleno estructural se emplearán los parámetros resistentes
descritos para el jabre.
No se dispone de ensayos de corte sobre muestras inalteradas con los caracterizar
adecuadamente el comportamiento resistente de estos materiales en su estado natural.
Para este proyecto se va a considerar que el sustrato meteorizado se rige de acuerdo al
modelo Mohr-Coulomb similar al del jabre, incrementando los parámetros recomendados
para este último. Así, con carácter conservador, se ha asignado la siguiente pareja de
valores para la resistencia del material natural:
- Cohesión c’ = 50 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 35o
En los análisis a realizar en la zona del túnel de Curuxeirán, donde se excavará el sustrato
meteorizado más resistente, se podrá incrementar el ángulo de fricción a 38˚.
3.11.5. Deformabilidad
Como ocurría para los jabres, los parámetros deformacionales del sustrato granítico
meteorizado se han obtenido a partir de los ensayos presiométricos llevados a cabo durante
la perforación de los sondeos, tanto del EGG como de la campaña complementaria del
Proyecto de Construcción. Los módulos presiométricos Ep estimados se presentan en la
siguiente tabla donde se observan significativas diferencias en los resultados obtenidos.
ENSAYOS PRESIOMÉTRICOS. SUSTRATO GRANÍTICO METEORIZADO
Módulo Presiométrico, Ep
(MPa)
Fase de Estudio
Sondeo Profundidad
(m) Formación
Ciclo de Carga
Ciclo de Descarga
Proyecto de Construcción
SV-1+635 16,0 GR 98 775
SV-1+800 14,0 GR 46 485
SV-6+375 6,1 GR 182 979
SV-6+530 3,9 GR 78 521
SE-7+685 4,3 GRODE 234 1557
SE-8+260 3,3 GRODE 61 402
SV-8+920 11,0 GRODE 336 2458
SV-9+020 4,1 GRODE 273 1488
SV-9+060 4,2 GRODE 76 249
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Módulo Presiométrico, Ep
(MPa)
Fase de Estudio
Sondeo Profundidad
(m) Formación
Ciclo de Carga
Ciclo de Descarga
Estudio Geológico-Geotécnico
ST-701+240 EG
24,6 GR 166 -
ST-701+400 EG
20,9 GR 70 -
SV-706+515 5,9 GR 34 98
9,4 GR 43 120
SV-706+625 9,4 GR 50 98
SV-706+790 15,2 GR 46 230
SE-707+315 6,0 GR 71 306
SV-708+000 7,1 GRODE 236 768
SV-708+950 7,4 GRODE 28 183
SV-709+150 12,4 GRODE 90 246
SV-709+400 5,6 GRODE 67 244
Como ha ocurrido con otras unidades, se considera que los módulos presiométricos
obtenidos son bajos para poder ser considerados representativos del módulo de
deformación de este material. En primer lugar, el valor bajo de los dos primeros ensayos de
la tabla se podría justificar por pertenecer al macizo de roca grado IV afectado además por
la banda tectonizada de la falla del río Mesón de Calvos. El valor medio del módulo con
estos dos resultados es del orden de 70 MPa.
Pero por otro lado, en términos relativos han resultado más bajos los obtenidos en la
campaña del EGG respecto a los de la fase de investigación del Proyecto de Construcción.
Observándolo de otra manera, sólo considerando los resultados de la campaña del EGG, el
valor medio del módulo (83 MPa) es del mismo orden que el asignado al jabre (80 MPa).
Por lo tanto, para considerar un valor más adecuado del módulo de elasticidad se van a
contabilizar únicamente los datos de la campaña del Proyecto de Construcción. El valor
medio de los 7 valores disponibles es igual a 177 MPa y si se descarta el valor mínimo (de
61 MPa), la media sube hasta los 200 MPa, que será el valor finalmente recomendado.
En resumen, se va a recomendar utilizar los siguientes valores del módulo de elasticidad
para el macizo rocoso de grado IV de meteorización:
- Zona Mesón de Calvos E = 70 MPa
- Resto del tramo E = 200 MPa
3.11.6. Otros Ensayos
Durante la perforación de algunos sondeos del Estudio Geológico-Geotécnico se realizaron
ensayos de permeabilidad tipo Lefranc y Lugeon en el sustrato meteorizado IV. En la
siguiente tabla se muestran los resultados obtenidos.
ENSAYOS DE PERMEABILIDAD. SUSTRATO GRANÍTICO METEORIZADO
Sondeo Profundidad
(m) Formación
Ensayos de Permeabilidad
Tipo de Ensayo Permeabilidad
(cm/s)
ST-701+240 EG 25,00 - 29,00 GR Lugeon 1,20x10-4
SV-706+515 EG 15,00 - 16,10 GR Lefranc 1,98x10-5
ST-706+625 EG 10,00 - 11,00 GR Lefranc 1,93x10-5
SV-708+000 EG 9,00 - 10,00 GRODE Lefranc 1,11x10-5
Se consideran más representativos los resultados obtenidos con los ensayos tipo Lefranc,
de los que se obtiene un valor medio igual a 1,7x10-5 cm/s.
También del EGG se dispone de un ensayo de determinación de la Acidez Baumann-Gully
según indica la norma EHE para evaluar la agresividad de los suelos al hormigón. La
muestra pertenece a la formación GRODE (sondeo SV-709+400 EG) y con ella resultó un
valor de 9,8 ml/kg, que está lejos del valor de 200 ml/kg que marca la citada norma para
clasificar al suelo como agresivo.
3.12. ZONAS DE BRECHIFICACIÓN HIDROTERMAL, ZBH
3.12.1. General
Son los materiales originados por procesos de brechificación hidráulica del material ígneo
original, asociados frecuentemente a la inyección de fluidos hidrotermales generados
durante el emplazamiento de intrusiones aplíticas (episientización). Estos fenómenos
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provocan la alteración del macizo rocoso original, que se transforma en un material
intensamente brechificado con morfología y geometría muy irregular e importantes cambios
litológicos entre puntos cercanos. Su resultado es la formación de una brecha de clastos
angulosos y tamaño muy variable, en una matriz arenosa de tipo jabre o menos
frecuentemente arcillosa, normalmente con una estructura caótica y en conjunto masiva.
Estos materiales se han reconocido únicamente en la zona que atraviesa el tramo con el
túnel de Rante. Concretamente se ha interpretado que se cortará en el túnel entre los PPKK
2+720 – 3+020 (dos bandas de 4 - 5 m y 2 - 3 m de espesor respectivamente); 4+300 –
4+600 (banda de 12 – 13 m de espesor asociada a un cuerpo aplítico); 4+890 -5+090
(banda de 2 – 3 m de espesor asociada a un cuerpo aplítico); y 5+640 -5+800 (banda de 2 –
3 m de espesor situada entre un cuerpo aplítico y otro episienítico). Hay que recalcar que
esta interpretación ha de tomarse con cautela debido a los diferentes factores que dificultan
el estudio de estos materiales: escasez y calidad de los datos, geometría irregular,
variabilidad del proceso de transformación de la roca original, etc.
Como en el caso de las episienitas, las zonas de brechas hidráulicas presentan una menor
resistencia frente a la meteorización, por lo que no resulta fácil su observación de
afloramientos o cortes del terreno en superficie. Por ello, no se ha podido representar en la
cartografía geológico-geotécnica. Debido además a la dificultad de perforación que presenta
el material, también ha resultado compleja una adecuada observación en los sondeos.
Aunque se han reconocido en bastantes sondeos realizados en la zona del túnel de Rante,
con un total de 118 m de perforación (un 8,3 % de la longitud total de los sondeos), la
calidad de los testigos obtenidos no ha sido adecuada para el reconocimiento de las
características reales del material. Esto ha tenido igualmente reflejo en la escasa
disponibilidad de muestras de calidad sobre las que hacer ensayos de laboratorio.
El máximo espesor reconocido en estos materiales es iguala a unos 23 m, y corresponde a
un nivel registrado en el sondeo ST-3+850 a partir de 103,7 m de profundidad. En el registro
de estos materiales en los sondeos se han empleado comúnmente dos descripciones;
- Brecha de fragmentos de granito o episienita en una matriz (o con
intercalaciones) de jabre o arena limosa
- Jabre o arena limosa con fragmentos de roca meteorizada (granito, episienita)
También con carácter general, los materiales de la brecha hidrotermal se describen como
muy densos hasta resistencia grado 0-1 según la escala ISRM (equivalente a una
resistencia a compresión simple entre 0,25 y 5 MPa).
3.12.2. Identificación y Estado
Se han realizado ensayos de identificación de 4 muestras tipo suelo de la unidad ZBH, de las
que sólo una es inalterada (el resto son a granel). Además se han hecho ensayos de
resistencia de un testigo de roca del que también se dispone de su densidad y humedad.
En el siguiente cuadro se presentan los valores estadísticos de los ensayos de identificación
y estado de estos materiales.
Formación ZBH. Suelos
Parámetro Valor
Promedio
Rango de
Variación
Desviación
Estándar
Número
de Datos
Humedad Natural (%) 10,0 10,7 - 9,2 1,1 2
Densidad Seca (g/cm3) 2,09 - - 1
Densidad Natural (g/cm3) 2,29 - - 1
Granulometría
Finos (%) 12 26 - 5 10 4
Arena (%) 81 90 - 70 10 4
Grava (%) 7 14 - 4 5 4
Límites de Atterberg (1) NP NP NP 2
(1) Las 2 muestras ensayadas han resultado No Plásticas
Formación ZBH.
Roca
Parámetro Valor
Humedad Natural (%). Roca 4,6
Densidad Seca (g/cm3). Roca 2,28
Densidad Natural (g/cm3). Roca 2,38
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Con los parámetros medios de identificación, los suelos que componen la brecha
hidrotermal se describen como una arena con algo de limo e indicios de grava; es decir muy
semejante al resto de materiales tipo suelo procedentes de la alteración del macizo granítico
original (jabres y suelos de la unidad de roca meteorizada grado IV). También se observa
que son suelos no plásticos. Un valor de la densidad seca de 2,10 g/cm3 puede
considerarse representativo del conjunto de los materiales tipo suelo.
Para el otro tipo de material, descrito como una brecha rocosa se recomienda utilizar un
valor de la densidad igual a 2,30 g/cm3. Este mismo valor se asignará al material que se
encuentra a una profundidad mayor de 60 m, que como se verá en el apartado siguiente de
deformabilidad, corresponde a un material de mejores características.
3.12.3. Resistencia
Sobre un testigo de roca se ha realizado un ensayo de resistencia a compresión simple con
medida del módulo de elasticidad con los siguientes resultados
Sondeo Testigo Profundidad
(m)
Humedad
(%)
Densidad
Seca
(g/cm3)
Resistencia
(MPa)
Módulo de
Elasticidad,
E
(MPa)
Coeficiente
Poisson
ST-703+900 EG TP-10 31,50 4,6 2,28 0,88 893 0,17
Aunque en el ensayo puede haber ocurrido que la probeta haya roto por una discontinuidad
preexistente, su resultado es compatible con la calificación de la roca con grado de
resistencia 0 (compresión simple entre 0,25 y 1 MPa).
En los análisis en los que intervengan los materiales de brecha hidrotermal, se recomienda
utilizar unos parámetros resistentes del modelo Mohr-Coulomb intermedios entre los
asignados al jabre muy denso y a la roca granítica de grado de meteorización IV:
- Cohesión c’ = 25 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 38o
3.12.4. Deformabilidad
En el apartado anterior se muestra el resultado del módulo de elasticidad medido en el
ensayo de compresión simple realizado sobre un testigo de roca de la unidad ZBH. El
módulo de elasticidad obtenido, igual a 893 MPa se considera especialmente alto.
Por otro lado, se dispone de ensayos presiométricos llevados a cabo en estos materiales
durante la perforación de algunos sondeos del EGG. En el siguiente cuadro se presentan
sus resultados del módulo en el ciclo de carga.
ENSAYOS PRESIOMÉTRICOS. FORMACIÓN ZBH
Sondeo Profundida
d (m)
Módulo Presiométrico,
Ep (MPa)
ST-701+880 EG 21,0 63
ST-702+420 EG 57,2 155
ST-704+640 EG 111,6 430
ST-704+640 EG 118,5 304
ST-706+100 EG 64,6 396
A la vista de estos resultados se van a distinguir dos zonas en función de la profundidad,
estableciéndose el corte en los 60 metros. Teniendo además en cuenta que en general en
los ensayos presiométricos han resultado valores bajos de los módulos elásticos, se va a
recomendar utilizar los siguientes valores;
- Profundidad z < 60 m E = 200 MPa
- Profundidad z > 60 m E = 400 MPa
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3.13. SUSTRATO GRANÍTICO SANO. FORMACIONES GR, GRODE, APL Y EP, GM I-III
3.13.1. General
Los granitos de Orense (GRODE) y Allariz (GR) con grados de meteorización I-III (GM-I a GM-
III) constituyen el sustrato rocoso de todo el tramo, junto con sus intrusiones aplíticas
(formación APL). Además, en la zona del túnel de Rante este macizo ha sufrido la intrusión
de fluidos hidrotermales que generaron fenómenos de episienitización (formación EP) y la
formación de brechas (unidad ZBH analizada en un apartado independiente). Normalmente
se encuentran cubiertos por jabre o granito más alterado (GM-IV) por lo que únicamente
afloran en algunas zonas aisladas de la traza en torno a la vaguada del regueiro de San
Benito, de los túneles de Rante y Curuxeirán y en desmontes de infraestructuras actuales.
Como se ha comentado anteriormente y se comprobará con el análisis de los datos más
adelante, se han encontrado diferencias significativas en el comportamiento resistente y
deformacional del macizo rocoso sano reconocido en el subtramo que va desde el inicio de
la traza hasta el Túnel de Rante incluido, respecto del subtramo que va desde el río
Barbaña hasta el final. Por ello, algunas de las propiedades de la roca se analizarán
diferenciando ambas partes del trazado. El límite entre ambas zonas se ha establecido en el
desmonte al final de la boca norte del túnel de Rante, aproximadamente en el PK 6+150.
En la siguiente tabla se indica la longitud perforada en los sondeos en la que han sido
reconocidas las formaciones graníticas con grado de meteorización menor de III.
DISTRIBUCIÓN DE SUSTRATO GRANÍTICO SANO EN SONDEOS
Tramo: Inicio - PK 6+150 Tramo: PK 6+150 - Final Tramo completo
Formación Longitud
(m) Porcentaje
Longitud (m)
Porcentaje Longitud
(m) Porcentaje
GRODE 576,4 66,3% 98,9 57,0% 675,3 64,7%
GR 74,93 8,6% 49,00 28,2% 123,93 11,9%
APL 98,25 11,3% 24,3 14,0% 122,55 11,7%
EP 120,35 13,8% 1,3 0,7% 121,65 11,7%
La unidad predominante en el cuadro anterior es la GRODE (granito de Ourense) por ser la
que aparece mayoritariamente en el túnel de Rante, que es el subtramo más intensamente
investigado y con sondeos de mayor longitud, y en la que en consecuencia se han
reconocido mayores espesores de roca sana. La otra formación granítica que aparece a lo
largo de mayor longitud del tramo, aunque no haya sido la más reconocida en los sondeos
del primer subtramo, es la correspondiente al granito de Allariz, unidad GR. La presencia de
episienitas (EP) es residual en el segundo tramo.
El número de ensayos de laboratorio de cada formación, que son fundamentalmente de
resistencia, mantiene de forma aproximada la misma proporción que la reflejada en el
cuadro anterior; la formación mayoritaria GRODE suma dos terceras partes del conjunto de
ensayos disponibles y en todos los casos se cuenta con mayor número de ensayos de la
fracción más sana de la roca (grado de meteorización GM I-II) y son menos abundantes los
de la roca clasificada con grado GM III.
3.13.2. Características de la roca matriz
3.13.2.1. Resumen de los resultados de los ensayos de laboratorio
Los valores estadísticos de los parámetros geotécnicos obtenidos de ensayos de laboratorio
son los que se muestran en las siguientes tablas, diferenciando entre las diferentes
formaciones y en los dos subtramos indicados:
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.64
Tramo: Inicio - PK 6+150 Tramo: PK 6+150 - Final
Granito de Orense GRODE
GM I-II GM III
Parámetro Valor promedio Rango de variación
Nº de datos Valor promedio Rango de variación
Nº de datos
Peso específico Seco (g/cm3) 2,61 2,75 a 2,26 52 2,58 2,63 a 2,48 7
Humedad Natural (%) 0,4 1,5 a 0,1 49 0,7 1,5 a 0,4 7
Peso específico Natural (g/cm3) 2,62 2,76 a 2,26 52 2,59 2,64 a 2,52 7
Resistencia Compresión Simple (MPa) 68,07 102,50 a 33,60 39 44,91 65,84 a 31,90 6
Resistencia Tracción (MPa) 7,16 11,34 a 2,95 17 2,65 --- 1
Módulo de Elasticidad (MPa) 30933 54994 a 20051 10 22800 --- 1
Coeficiente de Poisson 0,21 0,29 a 0,18 10 0,29 --- 1
Índice de Schimazek 5,01 7,67 a 3,10 5 --- --- ---
Abrasividad Cerchar 3,99 5,10 a 2,93 5 --- --- ---
Granito de Orense GRODE
GM-II GM-III
Parámetro Valor promedio Rango de variación
Nº de datos Valor promedio Rango de variación
Nº de datos
Peso específico Seco (g/cm3) 2,55 2,60 a 2,49 14 2,41 2,52 a 2,27 5
Humedad Natural (%) 0,73 1,40 a 0,40 14 2,44 5,40 a 0,60 5
Peso específico Natural (g/cm3) 2,57 2,62 a 2,51 15 2,47 2,57 a 2,39 5
Resistencia Compresión Simple (MPa) 43,88 93,50 a 15,80 12 13,65 16,00 a 8,80 4
Resistencia Tracción (MPa) 6,11 7,92 a 3,60 4 0,39 --- 1
Índice de Schimacek 4,29 6,53 a 3,30 4 --- --- ---
Abrasividad cerchar 3,38 4,10 a 2,60 4 --- --- ---
Granito de Allariz GR
GM I-II GM III
Parámetro Valor promedio Rango de variación
Nº de datos Valor promedio Rango de variación
Nº de datos
Peso específico Seco (g/cm3) 2,58 2,61 a 2,55 9 2,61 2,63 a 2,59 4
Humedad Natural (%) 0,6 1,0 a 0,2 9 0,6 0,8 a 0,3 4
Peso específico Natural (g/cm3) 2,60 2,62 a 2,58 9 2,63 2,64 a 2,61 4
Resistencia Compresión Simple (MPa) 71,10 121,43 a 46,40 8 37,50 53,70 a 21,90 4
Resistencia Tracción (MPa) 11,77 --- 1 --- --- ---
Módulo de Elasticidad (MPa) 22468 30084 a 14851 2 --- --- ---
Coeficiente de Poisson 0,17 0,18 a 0,16 2 --- --- ---
Índice de Schimazek 3,50 --- 1 --- --- ---
Abrasividad Cerchar 2,00 --- 1 --- --- ---
Granito de Allariz GR
GM-III
Parámetro Valor promedio Rango de variación
Nº de datos
Peso específico Seco (g/cm3) 2,37 2,54 a 2,22 4
Humedad Natural (%) 3,38 5,30 a 0,70 4
Peso específico Natural (g/cm3) 2,45 2,56 a 2,34 4
Resistencia Compresión Simple (MPa) 6,68 22,60 a 0,10 4
Granito Aplítico APL
GM I-II GM III
Parámetro Valor promedio Rango de variación
Nº de datos Valor promedio Rango de variación
Nº de datos
Peso específico Seco (g/cm3) 2,60 2,62 a 2,58 6 2,49 --- 1
Humedad Natural (%) 0,3 0,4 a 0,2 5 --- --- ---
Peso específico Natural (g/cm3) 2,60 2,63 a 2,59 5 --- --- ---
Resistencia Compresión Simple (MPa) 91,94 111,80 a 76,50 5 18,52 --- 1
Resistencia Tracción (MPa) 11,25 --- 1 --- --- ---
Módulo de Elasticidad (MPa) 58265 58463 a 58067 2 --- --- ---
Coeficiente de Poisson 0,20 0,21 a 0,18 2 --- --- ---
Índice de Schimazek 6,38 --- 1 --- --- ---
Abrasividad Cerchar 2,90 --- 1 --- --- ---
Granito Aplítico APL
GM-III
Parámetro Valor promedio Rango de variación
Nº de datos
Peso específico Seco (g/cm3) 2,38 2,42 a 2,30 5
Humedad Natural (%) 1,61 2,90 a 0,51 5
Peso específico Natural (g/cm3) 2,42 2,49 a 2,32 5
Resistencia Compresión Simple (MPa) 9,30 15,35 a 3,50 4
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Tramo: Inicio - PK 6+150 Tramo: PK 6+150 - Final
Episienita EP
GM II GM III
Parámetro Valor promedio Rango de
variación
Nº de
datos Valor promedio
Rango de
variación
Nº de
datos
Peso específico Seco (g/cm3) 2,57 2,59 a 2,54 6 2,51 2,56 a 2,43 5
Humedad Natural (%) 0,8 1,0 a 0,5 6 1,3 3,3 a 0,5 5
Peso específico Natural (g/cm3) 2,58 2,61 a 2,53 7 2,54 2,59 a 2,49 5
Resistencia Compresión Simple (MPa) 39,56 60,21 a 22,90 6 22,35 32,80 a 11,80 5
Resistencia Tracción (MPa) 5,04 --- 1 1,80 --- 1
Módulo de Elasticidad (MPa) 41633 62172 a 21093 2 --- --- ---
Coeficiente de Poisson 0,16 0,16 a 0,15 2 --- --- ---
Abrasividad Cerchar 3,00 --- 1 --- --- ---
[No hay Ensayos]
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En la tabla anterior se observa cómo algunos de los resultados, por ejemplo la resistencia a
compresión, que son los más numerosos, presentan valores con una dispersión notable,
incluso para un mismo subtramo, unidad y grado de meteorización. Hay que señalar en este
punto que en los valores estadísticos anteriores ya se han descartado algunos resultados
considerados anómalos por diversas causas.
3.13.2.2. Peso específico y humedad
En las tablas anteriores se observa cómo las humedades de los materiales se mantienen en
valores bajos y que las densidades son altas, como corresponden a rocas graníticas como
las analizadas. En general y lógicamente, la densidad es mayor en la roca más sana (GM
II), aunque la diferencia no es muy grande, e incluso en el caso de la formación de los
granitos de Allariz (GR) en el primer subtramo ocurre paradójicamente lo contrario.
La densidad seca media para la roca sana (grado de meteorización I-II) en el tramo inicial
es del orden de 26 kN/m3, mientras que para el grado III se sitúa entre 25 y 26 kN/m3. En el
segundo subtramo, estos valores bajan de forma clara sobre todo en el subtramo final.
También se observa que los valores más bajos corresponden a la formación EP de
episienitas (sólo ensayadas en el subtramo primero), tanto con grado de meteorización II
como con grado III.
Con respecto a la humedad se observa, como era esperable, la tendencia contraria, con los
mayores valores en la roca meteorizada, aunque en cualquier caso son resultados muy
bajos, en general menores del 1% en primer subtramo y algo mayores en el segundo. Esto
hace que los valores de la densidad natural sean del mismo orden que los de la densidad
seca. Se comprueba por lo tanto que los resultados de los ensayos relativos a la humedad y
densidad son consistentes con las descripciones de los materiales.
Se ha tratado también de encontrar una posible relación entre la densidad seca y la
profundidad con el fin de evaluar si existe un gradiente significativo de mejora del macizo,
pero se ha comprobado que no existe una correlación entre estas magnitudes.
Con carácter simplificador se va a recomendar emplear los siguientes valores de densidad
en el proyecto.
VALORES DE DENSIDAD RECOMENDADOS
Parámetro GM I-II GM III
Peso específico Natural
(kN/m3) 26 25
3.13.2.3. Resistencia
Para determinar la resistencia de la roca matriz se ha efectuado los siguientes tipos de
ensayos:
- Resistencia a compresión simple sin confinamiento, denominados en lo sucesivo Qu.
- Resistencia a la tracción indirecta (ensayo brasileño), denominados Br.
- Triaxial de roca o resistencia a compresión con confinamiento, denominados Tx.
En algunos ensayos Qu se han colocado bandas extensométricas en el testigo con el fin de
determinar el módulo de elasticidad del material “E” y el coeficiente de Poisson “”.
A continuación se indican los criterios adoptados para la consideración de los resultados
anómalos.
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- En las propias actas del laboratorio de algunos ensayos se indica la presencia de
planos de posible debilidad o defectos en el testigo de roca ensayado, lo que da lugar
a valores anormalmente bajos e incompatibles con el aspecto e visu del testigo. En
otros casos, a pesar de dicha indicación, se ha dado por bueno el resultado al
observarse que el resultado sí era coherente con la descripción.
- Aunque el acta de laboratorio no indique la anomalía anterior, el análisis de las
fotografías y dibujos del testigo ‘roto’ tras el ensayo ha sugerido una tipología de
rotura irregular.
- Cuando se dispone de ensayos Br en el mismo testigo, la anomalía suele reflejarse
mediante valores bajos de la tenacidad o relación Qu/Br. Se considera que los
valores de la tenacidad más alejados de un valor de 10 son anómalos.
- En los ensayos de compresión simple con medida de módulos de deformación (E), la
relación E/Qu (‘Modulus Ratio’) debe estar comprendida entre 300 y 550 para
granitos según la literatura técnica (Deere, 1968). En los resultados obtenidos que
más se alejan de este intervalo se ha considerado anómalo bien el dato de la
resistencia Qu o bien el del módulo E.
Resistencia a compresión
Del análisis de la resistencia a compresión simple de la roca (Qu) es destacable en primer
lugar la importante dispersión de resultados, como suele ser habitual en este tipo de
ensayos. Sí se observa que los valores mayores se obtienen con las muestras de mejor
calidad que se corresponden con la roca más sana. Esta dispersión se observa en las
siguientes figuras donde se muestra la relación entre la densidad seca y los resultados
individuales de todos los ensayos de compresión realizados en el primer subtramo (0+000-
6+150), ya que es el que mayor número de datos tiene. En la primera de las figuras,
correspondiente a la roca más sana (grado de meteorización GM I-II), destaca el mayor
número de ensayos disponibles de la unidad GRODE respecto a las demás.
No se ha podido obtener ninguna correlación entre ambos parámetros (densidad y
resistencia); en el caso de la roca con GM-II se puede deber en parte a que los valores de la
densidad se concentran en un estrecho intervalo de valores, ya que casi el 95% de los
resultados se encuentran entre valores de 2,55 y 2,65 g/cm3. Según se aprecia en el
segundo gráfico, y gracias a la mayor variabilidad de los valores de densidad, para la roca
GM-III sí existe una cierta relación entre la densidad seca y la resistencia a compresión, en
la que a valores bajos de densidad le corresponden igualmente los resultados de resistencia
más bajos, lo que confirma la coherencia y bondad de los datos.
DENSIDAD SECA Y RESISTENCIA A COMPRESIÓN
SUSTRATO GRANÍTICO SANO GM I-II (Tramo PK 0+000-6+150)
0
20
40
60
80
100
120
140
2,40 2,45 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70 2,75
Resis
tencia
a com
presió
n (MP
a)
Densidad seca (g/cm3)
GRODE (GM I-II) GR (GM I-II)APL (GM I-II) EP (GM-II)
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DENSIDAD SECA Y RESISTENCIA A COMPRESIÓN
SUSTRATO GRANÍTICO SANO GM III (Tramo PK 0+000-6+150)
En ambas figuras es observable que la unidad geológico-geotécnica más claramente
diferenciable del resto es la correspondiente a la episienita (EP), con la que se han obtenido
los resultados más bajos tanto de densidad como de resistencia, como resulta lógico
teniendo en cuenta cómo se ha formado esta roca. Este hecho sugiere que se puedan
analizar de forma separada del resto.
Se ha analizado también una posible correlación entre la resistencia y la profundidad, pero
no se ha encontrado nada relevante excepto la lógica tendencia a que la roca más profunda
suele ser más sana y resistente. En la siguiente figura se muestran los resultados para la
roca más sana (GM I-II, igualmente para el subtramo inicial).
RESISTENCIA A COMPRESIÓN Y PROFUNDIDAD
SUSTRATO GRANÍTICO SANO GM I-II (Tramo PK 0+000-6+150)
El otro hecho relevante en cuanto a los resultados analizados es que la roca matriz tiene
una resistencia muy alta, al menos en el caso de las formaciones GRODE, GR y APL más
sanas (grado de meteorización I-II); incluso el grupo de las episienitas más débiles presenta
valores moderados de resistencia. El valor medio de la resistencia a compresión de la roca
con meteorización grado I-II de las tres primeras unidades varía entre 68 y 92 MPa (GRODE y
APL respectivamente), clasificándose en la escala ISRM como grado 4 (resistencia a
compresión simple entre 50 y 100 MPa). La episienita del mismo grado de meteorización II
tiene una resistencia a compresión media en torno a 40 MPa. Del mismo orden son los
valores medios para las unidades GRODE y GR con GM III.
0
10
20
30
40
50
60
70
2,40 2,45 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70 2,75
Resis
tencia
a com
presió
n (MP
a)
Densidad seca (g/cm3)
GRODE (GM-III) GR (GM-III)
APL (GM-III) EP (GM-III)
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120 140
Profun
didad
(m)
Resistencia a compresión (MPa)
GRODE (GM I-II) GR (GM I-II)
APL (GM I-II) EP (GM-II)
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Del análisis de los numerosos resultados de ensayos de compresión de la roca de grado de
meteorización I-II del primer subtramo, se observa que la mayor parte corresponde al grado
de resistencia 4 (resistencia a compresión simple entre 50 y 100 MPa) para el conjunto de
formaciones GRODE, GR y APL, mientras que la episienita (EP) se sitúa en un grado inferior
(entre 25 y 50 MPa). De acuerdo con estos resultados se considera que para un mismo GM
I-II no existen diferencias significativas entre los tres primeros tipos de granitos. La siguiente
figura analiza los resultados individuales de estos ensayos, pero agrupando los datos de las
formaciones GRODE, GR y APL.
RESISTENCIA A COMPRESIÓN
SUSTRATO GRANÍTICO SANO GM I-II
Resistencia (escala ISRM)
Intervalo de Resistencia Compresión
Simple (MPa)
GRODE + GR + APL EP
Número de Resultados
%
Resistencia Media en Intervalo
(MPa)
Número de Resultados
%
Resistencia Media en Intervalo
(MPa)
Muy Baja GR 1 1 - 5 0 0,0 0,0 0 0,0 0,0
Baja GR 2 5 - 25 0 0,0 0,0 1 16,7 22,9
Media GR 3 25 - 50 10 19,2 43,8 4 66,7 38,6
Alta GR 4 50 - 100 35 67,3 71,6 1 16,7 60,2
Muy Alta GR 5 100 - 250 7 13,5 105,8 0 0,0 0,0
Resistencia Media del Grupo (MPa)
70,8
39,6
Tras un análisis similar con los resultados de la roca con GM III se llega a una conclusión
semejante, en la que se pueden agrupar por un lado los datos de las formaciones GRODE, GR
y APL, y por otro la episienita EP. Hay que recordar que para este grado de meteorización
existen menos ensayos y sus resultados muestran mayor dispersión.
RESISTENCIA A COMPRESIÓN
SUSTRATO GRANÍTICO SANO GM III
Resistencia (escala ISRM)
Intervalo de Resistencia Compresión
Simple (MPa)
GRODE + GR + APL EP
Número de Resultados
%
Resistencia Media en Intervalo
(MPa)
Número de Resultados
%
Resistencia Media en Intervalo (MPa)
Muy Baja GR 1 1 - 5 0 0,0% 0,0 0 0,0% 0,0
Baja GR 2 5 - 25 3 27,3% 21,5 3 60,0% 17,8
Media GR 3 25 - 50 4 36,4% 38,0 2 40,0% 29,2
Alta GR 4 50 - 100 4 36,4% 55,3 0 0,0% 0,0
Muy Alta GR 5 100 - 250 0 0,0% 0,0 0 0,0% 0,0
Resistencia Media del Grupo (MPa)
39,8
22,4
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.70
Por lo tanto, para el subtramo considerado en primer lugar (PPKK 0+000 - 6+150) se
considerarán valores de cálculo iguales para unidades GRODE, GR y APL, aunque
diferenciando por grado de meteorización; e igual se hará para la formación EP.
En resumen, los valores estadísticos de los ensayos a compresión simple realizados sobre
los grupos a considerar de roca sana son los siguientes:
RESISTENCIA A COMPRESIÓN. VALORES ESTADÍSTICOS
GRODE + GR + APL EP
GM I-II GM III GM II GM III
Resistencia
Compresión
Simple Qu
(MPa)
Máximo 121,4 65,8 60,2 32,8
Medio 70,8 39,8 39,6 22,4
Mínimo 33,6 18,5 22,9 11,8
Percentil 30 58,5 31,9 36,2 20,1
En la última fila de la tabla anterior se han incluido los valores del percentil 30 de los
resultados de cada grupo. El dato del percentil 30 representa el valor debajo del cual se
encuentran el 30 por ciento de los resultados y es el que se tomará, de forma conservadora
(se encuentra entre el valor medio y el mínimo), como característico de la resistencia a
compresión. En la tabla siguiente se muestran estos valores (redondeados a la baja) que
son los que se van a recomendar en este estudio.
RESISTENCIA A COMPRESIÓN (Tramo PK 0+000-6+150)
VALORES DE CÁLCULO RECOMENDADOS (MPa)
GRODE + GR + APL EP
GM I-II GM III GM I-II GM III
55 30 35 20
El menor número de datos disponibles del segundo subtramo considerado (del PK 6+150 al
final), no permite hacer un análisis semejante al precedente, contando en primer lugar que
no hay ensayos en testigos de episienita. De este resulta igualmente que para un mismo
grado de meteorización no existen diferencias significativas entre los distintos tipos de
granitos. Por lo tanto se considerarán valores de cálculo iguales. Los valores que se
recomienda usar en proyecto son los siguientes:
RESISTENCIA A COMPRESIÓN (Tramo PK 6+150 - Final)
VALORES DE CÁLCULO RECOMENDADOS (MPa)
GM II GM III
30 10
Estos valores de resistencia a compresión simple son aproximadamente la media de los
resultados obtenidos en laboratorio sin tener en cuenta los valores más bajos. Los valores
inferiores a 1MPa se dan únicamente para GM III, para la que se han descartado los valores
considerados anómalos (tres) por debajo de 3 MPa, con lo que el valor obtenido de
resistencia resulta igual a 12,7 MPa, cercano al valor finalmente adoptado de 10 MPa.
Resistencia a tracción
Igual que se ha comentado para la resistencia a compresión simple, algunos ensayos de
resistencia a tracción (Brasileño) han sido considerados anómalos; en otros casos han
servido para descartar resultados de los ensayos de compresión cuando la relación Qu/Br
se ha considerado no válida. El número de ensayos de tracción disponibles es mucho
menor que los de compresión y su distribución en cuanto a tramos, formaciones y grados de
meteorización es la siguiente:
- Tramo Inicio - PK 6+150:
o 17 ensayos de la formación mayoritaria GRODE GM I-II
o 1 ensayo para cada una de las otras unidades, GR, APL y EP GM I-II
o 1 ensayo de la formación GRODE GM III
o 1 ensayo de la formación EP GM III
- Tramo PK 6+150 - Final
o 4 ensayos de la formación GRODE GM II
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o 1 ensayo de la formación GRODE GM III
o 1 ensayo de la formación APL GM III
ENSAYOS DE RESISTENCIA A TRACCIÓN. SUSTRATO GRANÍTICO SANO
Tramo Resistencia a
Tracción, Br
GM I-II GM III
GRODE GR APL EP GRODE EP APL
Inicio - PK 6+150
Número de Datos 17 1 1 1 1 1 -
Resultados (MPa) 3,0 a
11,3 11,8 11,3 5,0 2,7 1,8 -
PK 6+150 - Final
Número de Datos 4 - - - 1 - 1
Resultados (MPa) 3,6 a 7,9 - - - 0,4 - 4,2
Como ocurría con los ensayos de compresión, para el subtramo inicial con la unidad de
episienitas resultan los valores más bajos, tanto para GM I-II como para GM III. El valor
medio de la resistencia a tracción para la roca de grado de meteorización I-II de la
formación GRODE en este primer subtramo es igual a 7,2 MPa, mientras que disminuye hasta
6,1 para el tramo final.
Se ha realizado una clasificación del granito de Orense (GRODE) en función de la resistencia
a tracción, para lo cual se han utilizado los criterios que establecen Fourmaintraux 1976 y
Deere & Miller, resultando una clasificación general de resistencia Media a Alta con
cualquiera de los dos.
CLASIFICACIÓN RESISTENCIA A TRACCIÓN
Resistencia de la
Roca
Intervalo de
Resistencia según
Fourmaintraux
(MPa)
Intervalo de
Resistencia según
Deere&Miller
(MPa)
Muy Débil 0,0 – 2,0 0,0 – 1,5
Débil 2,0 – 5,0 1,5 – 3,5
Media 5,0 – 10,0 3,5 – 6,5
Alta 10,0 – 30,0 6,5 – 10,0
Muy Alta > 30,0 > 10,0
Del conjunto de la roca GM I-II se dispone de parejas de valores Qu – Br, de los que se
obtiene un valor medio de la tenacidad Qu/Br de 11,3 con los datos del primer tramo y del
orden de 10 con los del segundo. Por su parte, los dos pares de datos Qu – Br disponibles
(sólo del primer tramo) para la roca GM III dan un valor de Qu/Br de 12,0 y 12,3. De acuerdo
con la literatura técnica (Goodman 1980), para una probeta ideal, es decir sin defectos
previos significativos, los ratios Qu/Br para un granito varían entre 12,1 y 19. En este caso,
el valor que se considera más representativo, y que se recomienda adoptar para el proyecto
es 12.
Ensayos Triaxiales
Los ensayos triaxiales en roca sana (GM I-II y GM III) realizados son los siguientes:
ENSAYOS DE RESISTENCIA TRIAXIAL. SUSTRATO GRANÍTICO SANO
Tramo Grado de
Meteorización Formación Sondeo Muestra
Profundidad
(m)
Densidad
seca
(g/cm3)
3
(MPa)
1
(MPa)
Inicio - PK 6+150
GM I-II
GRODE
ST-3+080 TP-8 114,75 2,62 4,0 128,9
ST-3+850 TP-13 26,80 2,61 5,0 135,8
ST-4+075 TP-21 59,30 2,64 7,5 154,2
ST-705+030 TP-11 74,75 2,62 5,0 171,0
ST-705+700 TP-9 92,65 2,61 5,0 126,5
ST-705+700 TP-12 84,40 2,62 10,0 158,1
ST-703+900 TP-28 58,45 - 3,5 133,2
ST-704+640 TP-9 73,95 - 1,0 63,1
ST-704+640 TP-9 106,50 - 2,5 79,0
GR ST-6+025 TP-9 77,10 2,57 2,5 111,7
APL ST-705+030 TP-19 77,10 2,58 5,0 191,4
EP ST-706+100 TP-7 56,00 - 1,5 68,4
GM III GRODE
ST-2+700 TP-11 32,00 2,48 2,5 38,7
ST-3+400 TP-10 57,30 2,63 5,0 118,5
ST-706+100 TP-2 23,05 - 1,0 80,0
ST-706+100 TP-2 23,05 - 3,0 128,1
PK 6+150 - Final GM II GRODE
SV-708+000 TP-2 1,00 2,49 1,0 30,81
SV-708+000 TP-2 3,00 2,49 3,0 32,96
SV-708+115 TP-2 1,00 2,51 1,0 47,20
SV-709+050 TP-5 1,00 2,52 1,0 42,64
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3.13.2.4. Criterio de rotura
Para la caracterización del comportamiento resistente del sustrato rocoso sano (GM I a III)
se utilizará el modelo de rotura definido por la envolvente de Hoek-Brown. La envolvente de
rotura del macizo rocoso tiene la expresión siguiente:
1 = 3 + (m . 3 . C + s . C2)0,5
donde:
1 y 3 son las tensiones principales, mayor y menor, de un círculo de rotura
C es la resistencia a compresión simple de la roca intacta
m y s son los parámetros que definen la envolvente de rotura del macizo
Para la roca matriz el parámetro “s” es igual a 1 y la envolvente de rotura de la roca tiene la
siguiente expresión:
1 = 3 + (mi . 3 . C + C2)0,5
siendo mi el parámetro que define la envolvente de rotura de la roca intacta.
Como es sabido el valor “mi” de Hoek en similar a la tenacidad o relación Qu/Br estudiada
en el apartado anterior dedicado a los ensayos de tracción, de valor igual a 12. Según la
literatura técnica (Hoek, “Rock Slope Engineering. 4th Edition” D.C. Wyllie & C. W. Mah,
Tabla 4.5) el valor de “mi” para un granito es 32±3. Como puede comprobarse los resultados
de los ensayos efectuados no cuadran los esperables según Hoek. Independientemente de
esto, el valor recomendado mi = 12 queda del lado de la seguridad y es coherente con los
resultados de los ensayos y con otras referencias de la literatura técnica (por ejemplo con la
mencionada antes de Goodman).
En el gráfico siguiente se representan los resultados de los ensayos de resistencia (Qu, Br y
Tx) para el primer grupo de roca (GRODE, GR y APL) con GM I-II del primer subtramo
considerado (PPKK 0+000 - 6+150). Igualmente se han representado dos envolventes de
tipo Hoek-Brown con mi = 12 y valores extremos de la resistencia a compresión de 35 y 110
MPa.
ENSAYOS DE RESISTENCIA Y ENVOLVENTES HOEK-BROWN. FORMACIONES GRODE, GR y APL GM I-II
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
-15 -10 -5 0 5 10 15
1 (
MPa)
3 (MPa)
Qu GRODE I-II Tx GRODE I-II Br GRODE I-II
Qu GR I-II Tx GR I-II Br GR I-II
Qu APL I-II Tx APL I-II Br APL I-II
Envolvente Superior. Qu = 110 MPa; m = 12
Envolvente Media. Qu = 55 MPa; m = 12
Envolvente Inferior. Qu = 35 MPa; m = 12
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Se observa en el gráfico que adoptando mi = Qu/Br = 12 cómo la envolvente superior, con
Qu = 110 MPa, se ajusta bastante bien a los resultados más elevados, que frecuentemente
son los más representativos, lo que avala la utilización del valor de mi igual a 12.
En la figura anterior también se ha representado una ‘envolvente media’ definida por el valor
de la resistencia a compresión asignado a este grupo en el apartado anterior dedicado a
ese tipo de ensayo, más próximo al percentil 30 y de valor 55 MPa. En base a lo anterior,
como envolvente de cálculo para los granitos GRODE, GR y APL con GM I-II del primer
subtramo se propone la definida por mi = 12 y Qu=55 MPa. Se considera que esta
envolvente proporciona valores que se consideran razonablemente conservadores en
relación con los resultados de los ensayos.
Se ha procedido de la misma manera para el macizo rocoso del primer subtramo de las
mismas formaciones GRODE, GR y APL, pero con GM III; así como para las episienitas (EP).
Los resultados se muestran en las siguientes figuras.
ENSAYOS DE RESISTENCIA Y ENVOLVENTES HOEK-BROWN. FORMACIONES GRODE, GR y APL GM III
0
20
40
60
80
100
120
140
-15 -10 -5 0 5 10 15
1 (
MPa)
3 (MPa)Qu GRODE III Tx GRODE III Br GRODE
Qu GR III Qu APL III
Envolvente Superior. Qu = 90 MPa; m = 12
Envolvente Media. Qu = 30 MPa; m = 12
Envolvente Inferior. Qu = 18 MPa; m = 12
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ENSAYOS DE RESISTENCIA Y ENVOLVENTES HOEK-BROWN. FORMACIÓN EP GM II
ENSAYOS DE RESISTENCIA Y ENVOLVENTES HOEK-BROWN. FORMACIÓN EP GM III
En el siguiente cuadro se muestran los valores recomendados para los parámetros de
Hoek-Brown de la roca matriz del tramo inicial.
PARÁMETROS DE HOEK-BROWN DE LA ROCA MATRIZ.
VALORES DE CÁLCULO RECOMENDADOS (Tramo PK 0+000-6+150)
GRODE + GR + APL EP
GM I-II GM III GM II GM III
Resistencia Compresión,
C
(MPa)
55 30 35 20
mi 12
Procediendo de manera análoga con la roca del segundo subtramo considerado, los
parámetros de la envolvente de Hoek-Brown son los siguientes:
0
20
40
60
80
100
120
140
-15 -10 -5 0 5 10 15
1 (
MPa)
3 (MPa)
Qu EP II Tx EP II Br EP II
Envolvente Superior. Qu = 60 MPa; m = 12
Envolvente Media. Qu = 35 MPa; m = 12
Envolvente Inferior. Qu = 23 MPa; m = 12
0
20
40
60
80
100
120
140
-15 -10 -5 0 5 10 15
1 (
MPa)
3 (MPa)
Qu EP III Br EP III
Envolvente Superior. Qu = 35 MPa; m = 12
Envolvente Media. Qu = 20 MPa; m = 12
Envolvente Inferior. Qu = 10 MPa; m = 12
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PARÁMETROS DE HOEK-BROWN DE LA ROCA MATRIZ.
VALORES DE CÁLCULO RECOMENDADOS (Tramo 6+150 - Final)
GM II GM III
Resistencia Compresión, C (MPa)
30 10
mi 12
3.13.2.5. Deformabilidad
De la investigación realizada tanto para el Proyecto de Construcción como para el Estudio
Geológico-Geotécnico se dispone de ensayos de resistencia a compresión simple en el que
se han medido parámetros elásticos mediante bandas extensométricas, cuyos resultados se
presentan en la siguiente tabla. Todos corresponden a la investigación del primer subtramo
que va desde el inicio hasta el PK 6+150.
ENSAYOS DE RESISTENCIA COMPRESIÓN SIMPLE CON BANDAS EXTENSOMÉTRICAS. SUSTRATO
GRANÍTICO SANO
Grado de Meteorización
Formación Sondeo Muestra Profundidad
(m)
Densidad seca
(g/cm3)
Resistencia a Compresión Simple, Qu
(MPa)
Módulo de Elasticidad, E
(MPa)
Coeficiente de Poisson
E / Qu
I - II
GRODE
ST-2+700 TP-9 27,10 2,58 51,1 20051 0,18 392
ST-3+080 TP-7 57,40 2,61 42,2 21708 0,23 514
ST-3+400 TP-9 53,60 2,63 101,9 43632 0,24 428
ST-3+850 TP-11 69,25 2,62 75,3 33264 0,21 442
ST-3+850 TP-15 80,80 2,63 - 23930 0,23 -
ST-4+075 TP-19 87,20 2,62 64,7 35879 0,19 555
ST-705+030 TP-20 119,05 2,57 91,0 54994 0,20 604
ST-705+700 TP-12 73,95 2,62 47,6 32462 0,18 682
ST-704+640 EG TP-6 60,95 2,59 55,7 20614 0,19 370
ST-705+300 EG TP-17 85,67 2,61 65,8 22800 0,29 346
GR ST-6+025 TP-7 23,40 2,57 46,4 14851 0,16 320
ST-706+100 EG TP-13 82,40 2,61 121,4 30084 0,18 248
APL ST-705+030 TP-18 110,00 2,62 111,8 58463 0,21 523
ST-706+100 EG TP-11 73,50 2,58 101,6 58067 0,18 571
EP ST-704+640 EG TP-13 129,73 2,59 60,2 62172 0,16 1033
ST-705+300 EG TP-11 50,55 2,54 35,9 21093 0,15 588
III GRODE ST-705+300 EG TP-17 85,67 2,61 65,8 22800 0,29 346
Como con el resto de parámetros, los ensayos más abundantes corresponden a la
formación de los granitos de Ourense QRODE más sanos (GM I–II). El valor del módulo E
más bajo es uno de los dos datos de la unidad GR de GM I-II, que podría considerarse poco
representativo. Descontando ese dato, el valor medio del módulo de elasticidad de estas
dos formaciones rocosas principales (GRODE y GR) es igual a 30.900 MPa
De la siguiente formación de aplitas (APL) se han obtenido los dos valores más altos que
además son muy parecidos, por encima de 58.000 MPa. No obstante, como la unidad APL
se ha venido agrupando junto a las dos formaciones anteriores, con carácter conservador
se le va a asignar el mismo único valor del módulo de elasticidad.
Por su parte, de la unidad de episienitas sólo se dispone de dos resultados de valores muy
diferentes, ambos para GM II. El más alto también es del que ha resultado un valor de la
relación E/Qu mayor de todos los pares de datos, igual a 1033, muy por encima del valor
que aparece en la literatura técnica (entre 300 y 550); por lo tanto se considera más
representativo el otro valor en torno a 21.100 MPa.
Por último en relación al módulo de elasticidad para el grado de meteorización III sólo se
dispone de un ensayo perteneciente a la formación GRODE del que se ha obtenido un módulo
E de 22.800 MPa.
El valor medio de la relación entre el módulo de elasticidad de la roca matriz y la resistencia
a compresión (E/Qu) de todos los ensayos es igual a 460 (sin contar de nuevo con el valor
más alto), que está dentro de los límites tomados de las referencias bibliográficas entre 300
y 550.
El valor medio del coeficiente de Poisson de todos los ensayos es igual a 0,20, que se
considera un buen valor característico.
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A partir de este análisis, en el siguiente cuadro se presenta un resumen de los valores
considerados representativos de los parámetros elásticos de la roca matriz.
PARÁMETROS DE ELASTICIDAD.
VALORES DE CÁLCULO RECOMENDADOS
GRODE + GR + APL EP
GM I-II GM III GM II GM III
Módulo de Elasticidad, E (MPa)
30.000 20.000 20.000 15.000
Coeficiente de Poisson, 0,20
E / Qu 460
3.13.3. Características del macizo rocoso. Tramo PK 0+000 – PK 6+150
3.13.3.1. Clasificación geomecánica del macizo
La clasificación geomecánica del macizo rocoso se ha realizado utilizando los índices RQD
(Deere, 1967) y RMR (Bieniwaki, 1989). La determinación de estos índices a partir de las
columnas de los sondeos perforados en el tramo se encuentra incluye el Apéndice nº 3
Caracterización Geomecánica del Macizo Rocoso. Con este objeto se han empleado
únicamente los sondeos tenidos en cuenta en el estudio del túnel de Rante por ser donde
mayor proporción de roca sana (GM I a GM III) se ha perforado y donde de forma efectiva
se van a aplicar los modelos constitutivos específicos que se estudian en este apartado.
El cálculo del RMR se ha realizado según la formulación de “Bieniawski,1989”, a partir de un
valor ‘básico’ (RMRBÁSICO) en el que no se considera corrección por orientación de la
excavación respecto de la estratificación y se asigna el coeficiente correspondiente al agua
particularizado para cada tramo de roca.
En el presente proyecto los factores relativos a las condiciones de las juntas (pJ) y del agua
(pw) que intervienen en el cálculo del RMRBÁSICO se han determinado en función del grado
de meteorización, ya que la tendencia general lógica es que cuando el macizo se encuentra
menos meteorizado también tiene un estado menos fracturado (RQD mayor).
En el caso del agua se considera que el flujo que entraría al túnel a través del macizo
rocoso sería más elevado en las zonas con un grado de meteorización superior. En la tabla
a continuación se presentan los valores del factor de agua (pw) empleado en el cálculo del
RMRBÁSICO en función del grado de meteorización.
VALORES DEL PARAMETRO pw
EMPLEADO EN EL CÁLCULO DEL RMRBÁSICO
GRADO
METEORIZACIÓN pw
Condiciones
generales
GM I 10 Húmedo
GM II 7 Mojado
GM III 4 Goteando
GM > III 0 Con Caudal
Igualmente se ha establecido el criterio de asignación de los valores del factor de las
condiciones de las juntas (pJ) en función del grado de meteorización, como se presenta en
la siguiente tabla.
VALORES DEL PARAMETRO pJ
EMPLEADO EN EL CÁLCULO DEL RMRBÁSICO
GRADO
METEORIZACIÓN pJ
GM I 25
GM II 20
GM III 15
GM > III 0
Además del índice RMR también se ha empleado el denominado GSI (Geological Strength
Index). Su valor se ha determinado a partir del RMR siguiendo la metodología establecida
por uno sus creadores (Hoek) en el libro “Support of Underground Excavations in Hard
Rock. Hoek, Kaise & Bawden. Balkema. 2000” y que consiste en restar 5 puntos a un RMR
básico ficticio (RMRBÁSICO,PW15) que se obtiene utilizando un factor de agua de 15, es decir:
GSI = RMRBÁSICO,PW15 – 5
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Como se ha comentado, en el presente proyecto el factor de agua (pw) considerado para
obtener el RMRBÁSICO ha variado entre 0 y 10. No obstante, para el análisis del índice GSI
se considerado un valor único igual a la media; pw = 5. Por lo tanto se puede suponer que:
RMRBASICO,PW15 = RMRBÁSICO + (pw15 - pw) = RMRBÁSICO + (15-5) = RMRBÁSICO + 10
A partir de esta expresión el índice GSI se puede establecer de la siguiente manera;
GSI = RMRBÁSICO,PW15 – 5 = (RMRBÁSICO + 10) – 5 = RMRBÁSICO + 5
En las tablas y gráficos siguientes se muestra un resumen de los resultados obtenidos en
relación al índice RMR del primer subtramo en estudio. Se han elaborado a partir de los
datos obtenidos en los sondeos perforados en roca considerados en el proyecto del túnel de
Rante. En las tablas correspondientes al RMRBÁSICO se ha incluido el índice RQD
correspondiente a cada grupo litológico e índice RMR.
VALORES DEL RMRBÁSICO
Grado de meteorización GM I - II
Formación GRODE APL GR EP
RMRBÁSICO Longitud
RQD Longitud
RQD Longitud
RQD Longitud
RQD m % m % m % m %
> 60 197,5 42% 92 15,3 23% 88 0 0% 0 6,6 11% 87
50 - 60 191,3 40% 63 24 36% 60 15,6 64% 66 30,2 50% 65
40 - 50 84,3 18% 27 28,2 42% 17 8,9 36% 31 22,7 37% 24
30 - 40 2,7 1% 4 0 0% 0 0 0% 0 1,3 2% 8
<30 0 0% 0 0 0% 0 0 0% 0 0 0% 0
475,8 100%
67,5 100%
24,5 100%
60,8 100%
Grado de meteorización GM III
Formación GRODE APL GR EP
RMRBÁSICO Longitud
RQD Longitud
RQD Longitud
RQD Longitud
RQD m % m % m % m %
> 60 0 0% 0 0 0% 0 0 0% 0 0 0% 0
50 - 60 3,3 3% 81 3 9% 81 0,9 5% 80 5,6 8% 94
40 - 50 42,9 43% 60 13,1 38% 44 12,5 70% 54 27,8 41% 67
30 - 40 44,9 45% 18 16,4 47% 19 4,5 25% 21 26,4 39% 21
<30 9,4 9% 0 2,2 6% 0 0 0% 0 8,6 12% 0
100,6 100%
34,7 100%
17,9 100%
68,4 100%
DISTRIBUCIÓN RMRBÁSICO
Del análisis de los cuadros anteriores se observa una serie de datos que confirman el hecho
lógico de que la mayor parte de la roca de mayor calidad, clasificada con índices RMR altos,
se corresponde con el macizo rocoso de menor grado de meteorización:
- No se ha perforado nada del macizo rocoso de GM I-II con índice RMR menor de 30
en ninguna de las formaciones geológico-geotécnicas.
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
>= 60 >=50 - 60 >=40-50 >=30-40 <30
Lon
git
ud
de
son
deo
(%
)
RMR, basico (% )
GRODE (GM I y II) GRODE (GM III) APL (GM I y II) APL (GM III)
GR (GM I y II) GR (GM III) EP (GM I y II) EP (GM III)
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- El 98% del macizo rocoso perforado que agrupa a las formaciones GRODE, GR y APL
calificado con RMR mayor de 50 corresponde al grado de meteorización I-II.
- Por el contrario, el macizo rocoso de menores índices de calidad de las mismas
formaciones, calificado con RMR menor de 40 corresponde al grado de
meteorización III.
- Para el intervalo intermedio del índice RMR (40-50) el reparto entre los diferentes
grados de meteorización no es tan desproporcionado, con el 64% correspondiente al
GM I-II y el 36% al GM III.
- La misma tendencia se observa para el grupo litológico de las Episienitas EP.
Estas apreciaciones se observan mejor agrupando los datos de las tablas anteriores según
los tres niveles del índice de calidad RMR indicados.
RMRBÁSICO GRODE, GR Y APL
RMRBÁSICO
GM I-II GM III Longitud Total
(m) Longitud Longitud
m % m %
>50 443,7 98% 7,2 2% 450,9
40-50 121,4 64% 68,5 36% 189,9
< 40 2,7 3% 77,4 97% 80,1
RMRBÁSICO EP
RMRBÁSICO
GM II GM III Longitud Total
(m) Longitud Longitud
m % m %
> 50 36,8 87% 5,6 13% 42,4
40-50 22,7 45% 27,8 55% 50,5
< 40 1,3 4% 35,0 96% 36,3
A partir de estas observaciones, en el apartado final de recomendación de parámetros
geotécnicos los materiales rocosos se agruparán básicamente en función de su litología e
índice RMR.
A continuación se muestran las mismas tablas y figuras en relación al parámetro RQD,
obtenidas igualmente de la investigación específica del túnel de Rante.
VALORES DEL RQD
Grado de meteorización GM I - II
Formación GRODE APL GR EP
RQD Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud
> 90 102,8 22% 6,4 9% 0,0 0% 3,5 6%
50 - 90 262,2 55% 30,7 45% 12,8 52% 33,0 54%
20 - 50 96,0 20% 19,8 29% 11,1 45% 19,5 32%
< 20 14,8 3% 10,6 16% 0,6 2% 4,9 8%
475,8 100% 67,5 100% 24,5 100% 60,8 100%
Grado de meteorización GM III
Formación GRODE APL GR EP
RQD Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud
> 90 0,2 0% 0,2 1% 0,0 0% 2,1 3%
50 - 90 39,8 40% 6,8 20% 10,4 58% 28,7 42%
20 - 50 35,8 36% 21,3 61% 5,8 32% 19,4 28%
< 20 24,9 25% 6,4 18% 1,7 9% 18,2 27%
100,6 100% 34,7 100% 17,9 100% 68,4 100%
DISTRIBUCIÓN RQD
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
>= 90 >=50 - 90 >=20 - 50 < 20
Lon
git
ud
de
son
deo
(%
)
RQD (% )
GRODE (GM I y II) GRODE (GM III) APL (GM I y II) APL (GM III)
GR (GM I y II) GR (GM III) EP (GM I y II) EP (GM III)
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3.13.3.2. Parámetros resistentes del macizo
Para caracterizar la resistencia del macizo rocoso se utilizarán envolventes de rotura de tipo
Hoek-Brown definida en el apartado anterior “Criterio de Rotura”.
1 = 3 + (m . 3 . C + s . C2)0,5
Para la obtención de los parámetros “m” y “s” se emplearán las correlaciones siguientes
tomadas de “Support of Underground Excavations in Hard Rock” (Hoek. Editorial Balkema):
m = mi · exp [(GSI-100)/28]
s = exp [(GSI-100)/9]
La resistencia a compresión del macizo Qu,M es el valor de 1 sin confinamiento, es decir
con 3 = 0.
La aplicación de estas correlaciones a las diferentes calidades y zonas del macizo rocoso
da lugar a los siguientes resultados:
RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO. GRODE, GR Y APL CON GM I-II
RMRBÁSICO GSI de cálculo
Resistencia
compresión roca
matriz C (MPa)
mi m s
Resistencia
compresión del
macizo Qu,M
(MPa)
> 60 65 55 12 3,44 0,0205 7,87
50 a 60 55 55 12 2,41 0,0067 4,51
40 a 50 45 55 12 1,68 0,0022 2,59
30 a 40 35 55 12 1,18 0,0007 1,49
< 30 20 55 12 0,69 0,0001 0,65
RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO. GRODE, GR Y APL CON GM III
RMRBÁSICO GSI de cálculo
Resistencia compresión roca
matriz C (MPa)
mi m s
Resistencia compresión del
macizo Qu,M (MPa)
> 60 65 30 12 3,44 0,0205 4,29
50 a 60 55 30 12 2,41 0,0067 2,46
40 a 50 45 30 12 1,68 0,0022 1,41
30 a 40 35 30 12 1,18 0,0007 0,81
< 30 20 30 12 0,69 0,0001 0,35
RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO. EP CON GM II
RMRBÁSICO GSI de cálculo
Resistencia compresión roca
matriz C (MPa)
mi m s
Resistencia compresión del
macizo Qu,M (MPa)
> 60 65 35 12 3,44 0,0205 5,01
50 a 60 55 35 12 2,41 0,0067 2,87
40 a 50 45 35 12 1,68 0,0022 1,65
30 a 40 35 35 12 1,18 0,0007 0,95
< 30 20 35 12 0,69 0,0001 0,41
RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO. EP CON GM III
RMRBÁSICO GSI de cálculo
Resistencia compresión roca
matriz C (MPa)
mi m s
Resistencia compresión del
macizo Qu,M (MPa)
> 60 65 20 12 3,44 0,0205 2,86
50 a 60 55 20 12 2,41 0,0067 1,64
40 a 50 45 20 12 1,68 0,0022 0,94
30 a 40 35 20 12 1,18 0,0007 0,54
< 30 20 20 12 0,69 0,0001 0,23
3.13.3.3. Deformabilidad del macizo rocoso
Para establecer los parámetros deformacionales del macizo rocoso se han seguido dos
procedimientos independientes. El primero parte de ensayos presiométricos y tiene la
ventaja de que se basa en medidas directas realizadas “in situ” sobre el macizo. El segundo
parte del módulo de elasticidad de la roca matriz en base a correlaciones existentes en la
literatura técnica.
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Método 1:
En la siguiente tabla se resumen los resultados obtenidos en los ensayos presiométricos
llevados a cabo en la zona del túnel de Rante y en la que se han incluido dos pruebas
realizadas en la zona del río Mesón de Calvos.
ENSAYOS PRESIOMÉTRICOS. SUSTRATO GRANÍTICO SANO
Grado de
Meteorización Formación Sondeo
Profundidad
(m) RMRBÁSICO
Módulo
Corte
(MPa)
Módulo.
Presiométrico
(MPa)
I - II
GRODE
ST-703+370 EG 84,2 55 1532 3982
ST-703+370 EG 88,4 50 359 933
ST-703+900 EG 110,5 70 1413 3675
ST-705+300 EG 98,2 40 1006 2616
GR
ST-701+540 EG 17,2 50 327 849
ST-701+540 EG 22,4 55 298 776
SV-1+665 13,5 40 1777 4620
ST-6+025 20,0 45 1109 2883
APL ST-705+300 EG 79,2 55 1272 3306
III
GRODE ST-701+880 EG 27,9 40 145 378
ST-702+420 EG 68,2 <30 207 537
GR SV-1+500 4,5 50 144 375
ST-701+400 EG 24,4 40 83 216
APL ST-702+420 EG 79,6 40 217 564
APL - ZBH ST-702+420 EG 72,4 <30 40 104
EP ST-706+100 EG 54,2 45 605 1572
En la tabla también se ha incluido el valor del RMR estimado en torno a la profundidad a la
que se ha realizado el correspondiente ensayo presiométrico. Se ha intentado correlacionar
ambas magnitudes, habiéndose observado una tendencia lógica del aumento del módulo
presiométrico con los valores mayores del índice RMR. Por el contrario, no se ha podido
establecer ninguna relación aceptable entre dicho módulo y la profundidad.
RELACIÓN MÓDULO PRESIOMÉTRICO – RMR
Observando en primer lugar las pruebas realizadas en roca GM III, y sin contar los dos
últimos valores extremos mostrados en la tabla anterior (104 y 1572 MPa), el módulo varía
entre 216 y 564 MPa, con un valor medio de 414 MPa que podría considerarse como
característico. El índice RMR del macizo rocoso en el que se han hecho estos ensayos
varía en general entre valores menores de 30 y un límite superior de 40 (RMR entre <30 y
40).
En relación a la roca GM I-II, el valor medio de todos los resultados es igual a 2627 MPa,
para índices RMR entre 40 y 60 (hay un valor de RMR igual a 70).
Método 2:
En el apartado anterior dedicado a la deformabilidad de la roca matriz se obtuvieron los
siguientes valores para el módulo de elasticidad de cálculo para la roca intacta (E) sería:
0
1000
2000
3000
4000
5000
20 30 40 50 60 70 80
Mó
du
lo p
resi
om
eéri
co (
MP
a)
RMR
GM I-II
GM III
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E = 30.000 MPa para los granitos con GM I-II del grupo de formaciones GRODE,
GR y APL
E = 20.000 MPa para los granitos con GM III del mismo grupo anterior y para
cualquier GM de la episienita (EP)
A partir de estos valores puede establecerse el módulo de deformación del macizo EM
mediante los siguientes procedimientos:
1) Singh (1999)
fEEM .
Donde:
30055.02 ·09.0·2186.1
X
eXf
100
RMRX
2) BS 8004 (1986)
fEEM .
Donde:
1 sepf
sep = es la separación media entre discontinuidades en metros.
Existen diversas formas de obtener sep que dan lugar a dos variantes del método:
2.1) Según Kulhawy (1978) sep es una función del RQD. Mediante el ajuste
de una expresión analítica a partir del gráfico proporcionado por Kulhawy se
obtiene la siguiente formulación:
1010
RQD
x
8765432 ·00026.0·0097.0·142.0·08.1·63.4·98.10·74.13·9.1035.5
5.1
xxxxxxxxsep
2.2) Según Priest & Hudson (1976) / Bieniawski (1989) sep es una función del
RQD mediante la siguiente expresión:
k
sep
e
k
sep
RQD/1
)/1
1(
·100
donde k es el umbral de longitud mínima de testigo sin juntas para contabilizar
el RQD. El valor teórico es k =10 cm. En la práctica y según las correlaciones
dadas por Bieniawski entre sep i RQD, k tiene un mínimo de 3,6 y medio de
5,80.
3) Hoek & Diedrich (2006)
)11/)1560((1
2/102,0.(
GSIDMe
DEE
)
donde:
D = factor de alteración.
El valor de D se ha estimado en función del RMR; en un macizo rocoso con
índice RMR bajo se supondrá que la excavación se realiza con medios
mecánicos que implica la menor alteración del mismo; y por el contrario, la
roca con índices RMR altos se excavará con voladuras enérgicas con mayores
daños al macizo.
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VALORES DEL PARAMETRO D
RMR D
> 60 0,80
50 a 60 0,60
40 a 50 0,30
30 a 40 0,15
< 30 0,00
La aplicación de las correlaciones anteriores da los siguientes valores de EM:
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO
GRODE, GR Y APL CON GM I-II
Módulo de elasticidad EM (MPa)
RMRBÁSICO GSI de
cálculo
Resist.
Compr.
roca matriz
C (MPa)
Módulo
roca matriz
E
(MPa)
RQD
(%) D Singh Kulhawy
Priest &
Hudson /
Bieniawski
Hoek &
Diedrich
Valor
Medio
> 60 65 55 30000 90 0,80 8030 4583 9600 11611 8456
50 a 60 55 55 30000 65 0,60 5772 2770 4050 8754 5337
40 a 50 45 55 30000 25 0,30 4664 1730 1800 4303 3124
30 a 40 35 55 30000 5 0,15 4174 799 900 3192 2266
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO
GRODE, GR Y APL CON GM III
Módulo de elasticidad EM (MPa)
RMRBÁSICO GSI de
cálculo
Resist.
Compr.
roca matriz
C (MPa)
Módulo
roca matriz
E
(MPa)
RQD
(%) D Singh Kulhawy
Priest &
Hudson /
Bieniawski
Hoek &
Diedrich
Valor
Medio
50 a 60 55 30 20000 80 0,60 3848 2354 4100 5836 4034
40 a 50 45 30 20000 55 0,30 3110 1657 2200 2868 2459
30 a 40 35 30 20000 20 0,15 2782 1008 1000 2128 1730
< 30 20 30 20000 5 0,00 2527 532 600 913 1143
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO
EP CON GM II
Módulo de elasticidad EM (MPa)
RMRBÁSICO GSI de
cálculo
Resist.
Compr.
roca matriz
C (MPa)
Módulo
roca matriz
E
(MPa)
RQD
(%) D Singh Kulhawy
Priest &
Hudson /
Bieniawski
Hoek &
Diedrich
Valor
Medio
> 60 65 35 20000 90 0,80 5353 3055 6400 7741 5637
50 a 60 55 35 20000 65 0,60 3848 1847 2700 5836 3558
40 a 50 45 35 20000 25 0,30 3110 1153 1200 2868 2083
30 a 40 35 35 20000 5 0,15 2782 532 600 2128 1511
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO
EP CON GM III
Módulo de elasticidad EM (MPa)
RMRBÁSICO GSI de
cálculo
Resist.
Compr.
roca matriz
C (MPa)
Módulo
roca matriz
E
(MPa)
RQD
(%) D Singh Kulhawy
Priest &
Hudson /
Bieniawski
Hoek &
Diedrich
Valor
Medio
50 a 60 55 20 15000 80 0,60 2886 1765 3075 4377 3026
40 a 50 45 20 15000 60 0,30 2332 1316 1875 2151 1919
30 a 40 35 20 15000 20 0,15 2087 756 750 1596 1297
< 30 20 20 15000 5 0,00 1895 399 450 685 857
Teniendo en cuenta los resultados anteriores se proponen los siguientes valores de cálculo:
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO (MPa)
RMRBÁSICO GRODE, GR y APL EP
GM I-II GM III GM II GM III
> 60 8000 --- 5000 ---
50 a 60 5000 4000 3000 2500
40 a 50 3000 2500 2000 1500
30 a 40 2000 1500 1500 1000
< 30 --- 1000 --- 750
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3.13.3.4. Características de las juntas del macizo rocoso
Los parámetros resistentes de las juntas han sido estimados a partir de datos de campo y
de la bibliografía técnica en los mismos materiales. La resistencia a compresión de las
juntas se ha definido a partir de los datos tomados con el esclerómetro de Schmidt en las
estaciones geomecánicas realizadas en el Estudio Geológico-Geotécnico a lo largo de la
traza, variable en general entre 25-40 MPa. Estos valores, obtenidos de afloramientos
rocosos superficiales de mala calidad, deberían considerarse como el límite inferior de la
resistencia en las discontinuidades. Para el mismo EGG también se realizaron medidas de
resistencia en los bancos de la cantera localizada en Rante, que resulta más representativo
de la roca en su estado natural en profundidad. En este emplazamiento se midieron
resistencias en las juntas entre 50 y 65 MPa.
Respecto a la resistencia al corte en las juntas se dispone de resultados de ensayos en los
que resultaron parámetros resistentes muy por encima de 40o. De la investigación del tramo
adyacente se dispone de un ensayo adicional del que se obtuvo un ángulo de fricción de
31o. Este valor se aproxima más al valor de la resistencia básica obtenida de la amplia
bibliografía existente respecto a este parámetro. Para caracterizar la resistencia en las
juntas, se ha adoptado de forma conservadora este último valor de 31o.
3.13.3.5. Resumen de parámetros geotécnicos
En el apartado inicial dedicado a la caracterización del macizo rocoso sano, se concluyó
que la roca de mayor calidad, es decir con índices RMR más altos (mayores de 50), se
corresponden casi completamente al grado de meteorización I-II. En el otro extremo, los
índices RMR más bajos se reconocen sólo con el GM III. Por lo tanto, aunque en los
apartados precedentes se han estado estableciendo las características para todos los
grados de meteorización y de calidad RMR, se ha considerado adecuado unificar la
caracterización de estos materiales teniendo en cuenta el criterio anterior.
De esta manera, los parámetros de cálculo asignados a los dos primeros niveles del índice
RMR (“> 60” y “50-60”) son los obtenidos para el sustrato de grado de meteorización I-II;
para los niveles inferiores del índice RMR (“40-50”, “30-40” y “<30”) serán de aplicación los
correspondientes al GM III.
En las siguientes tablas se resumen los parámetros recomendados.
GRANITOS GRODE, GR Y APL
RMRBÁSICO GSI de cálculo
Resistencia compresión roca
matriz C (MPa)
mi m s
Resistencia compresión del
macizo Qu,MACIZO (MPa)
Módulo de elasticidad EM (MPa)
> 60 65 55 12 3,44 0,0205 7,87 8000
50 a 60 55 55 12 2,41 0,0067 4,51 5000
40 a 50 45 30 12 1,68 0,0022 1,41 2500
30 a 40 35 30 12 1,18 0,0007 0,81 1500
< 30 20 30 12 0,69 0,0001 0,35 1000
EPISIENITA EP
RMRBÁSICO GSI de cálculo
Resistencia compresión roca
matriz C (MPa)
mi m s
Resistencia compresión del
macizo Qu,MACIZO (MPa)
Módulo de elasticidad EM (MPa)
> 60 65 35 12 3,44 0,0205 5,01 5000
50 a 60 55 35 12 2,41 0,0067 2,87 3000
40 a 50 45 20 12 1,68 0,0022 0,94 1500
30 a 40 35 20 12 1,18 0,0007 0,54 1000
< 30 20 20 12 0,69 0,0001 0,23 750
3.13.4. Características del macizo rocoso. Tramo PK 6+150 - Final
3.13.4.1. Clasificación geomecánica del macizo
Para el segundo subtramo considerado en el estudio del macizo rocoso, se ha empleado la
misma metodología descrita para el subtramo anterior. Igualmente se has determinado los
índices RQD, RMR y GSI a partir de los datos de las columnas de los sondeos perforados
en el tramo (Apéndice nº 3 Caracterización Geomecánica del Macizo Rocoso).
En las tablas y gráficos que se siguientes se muestra un resumen de los resultados
obtenidos en los sondeos del proyecto:
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VALORES DEL RMR, BÁSICO
Grado de meteorización GM - II
Formación GRODE GR APL
RMR,básico Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud
> 60 44,30 93% 4,20 70%
No se ha encontrado en los
sondeos realizados
50 a 60 2,80 6% 1,80 30%
40 a 50 0,30 1% 0,00 0%
30 a 40 0,00 0% 0,00 0%
< 30 0,00 0% 0,00 0%
47,40 100% 6,00 100%
Grado de meteorización GM - III
Formación GRODE GR APL
RMR,básico Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud
> 60 5,90 14% 0,00 0% 2,00 9%
50 - 60 14,05 33% 6,40 50% 11,80 52%
40-50 11,60 27% 4,35 34% 5,10 22%
30-40 8,90 21% 1,70 13% 3,80 17%
<30 2,20 5% 0,45 3% 0,00 0%
42,65 100% 12,90 100% 22,70 100%
VALORES DEL RQD
Grado de meteorización GM - II
Formación GRODE GR APL
RQD Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud
> 90 38,60 81% 6,00 100%
No se ha encontrado en los
sondeos realizados
50 - 90 8,50 18% 0,00 0%
20 - 50 0,00 0% 0,00 0%
< 20 0,30 1% 0,00 0%
47,40 100% 6,00 100%
Grado de meteorización GM - III
Formación GRODE GR APL
RQD Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud Long (m) % Longitud
> 90 9,25 22% 0,00 0% 2,00 9%
50 - 90 16,80 39% 10,75 83% 9,50 42%
20 - 50 7,35 17% 0,00 0% 7,40 33%
< 20 9,25 22% 2,15 17% 3,80 17%
42,65 100% 12,90 100% 22,70 100%
3.13.4.2. Parámetros Resistentes del macizo
Para caracterizar la resistencia del macizo rocoso se utilizarán envolventes de rotura de tipo
Hoek-Brown. Para la obtención de los parámetros “m” y “s” se han empleado las mismas
correlaciones anteriores:
m = mi · exp [(GSI-100)/28]
s = exp [(GSI-100)/9]
La aplicación de estas correlaciones a las diferentes calidades y zonas del macizo rocoso
da lugar a los siguientes resultados:
RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO. GRODE Y GR CON GM II
RMR,básico GSI de cálculo
Resistencia
compresión roca
matriz Qu (MPa)
mi m s
Resistencia
compresión del
macizo
Qu,macizo (MPa)
> 60 60 30 12 2,88 0,0117 3,25
50 a 60 50 30 12 2,01 0,0039 1,87
40 a 50 40 30 12 1,41 0,0013 1,07
RESISTENCIA DEL MACIZO ROCOSO. GRODE, GR Y APL CON GM III
RMR,básico GSI de cálculo
Resistencia
compresión roca
matriz Qu (MPa)
mi m s
Resistencia
compresión del
macizo
Qu,macizo (MPa)
50 a 60 50 10 12 2,01 0,0039 0,62
40 a 50 40 10 12 1,41 0,0013 0,36
30 a 40 30 10 12 0,99 0,0004 0,20
3.13.4.3. Deformabilidad del macizo rocoso
Para establecer los parámetros deformacionales del macizo rocoso se han seguido los
mismos dos procedimientos descritos para el subtramo anterior; bien a partir de los
resultados de ensayos presiométricos, o bien en base a correlaciones existentes en la
literatura técnica.
Método 1:
En la siguiente tabla se resumen los resultados obtenidos en los ensayos presiométricos
llevados a cabo en la investigación realizada en el Estudio Geológico-Geotécnico.
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ENSAYOS PRESIOMÉTRICOS. SUSTRATO GRANÍTICO SANO
Ciclo de Carga Ciclo de Recarga
Sondeo
Profundidad
Presiómetro
(m)
Unidad
Grado
meteorización
GM
RMR,básico Módulo Corte
(MPa)
Módulo.
Presiométrico
(MPa)
Módulo Corte
(MPa)
Módulo.
Presiométrico
(MPa)
SV-706+690
5,10 - 5,70 APL III - 25 59 129 311
11,7 – 12,30 APL III - 19 45 54 129
SV-708+000 22,8 – 23,4 GRODE III 42 86 207 223 534
SV-708+115
5,20 – 5,80 GRODE III 34 128 332 553 1439
13,30 – 13,90 GRODE II 61 210 505 438 1051
SV-709+050
4,30 – 4,90 GRODE III-IV 34 116 278 488 1170
9,20 – 9,80 GRODE III 34 228 547 898 2156
Nota: lo resultados sombreados se consideran anormalmente bajos.
En la tabla también se ha incluido el valor del RMR estimado en torno a la profundidad a la
que se ha realizado el correspondiente ensayo presiométrico, pero no se ha podido
establecer ninguna correlación aceptable.
Método 2:
De acuerdo con la literatura técnica el módulo de elasticidad de la roca matriz puede
considerarse proporcional a su resistencia a compresión. De acuerdo con Deere y Miller
(1967) la constante es proporcionalidad (denominada en adelante MR) varía normalmente
entre 200 y 500. En el apartado anterior dedicado a la deformabilidad de la roca matriz se
obtuvo un valor medio de MR igual a 460 a partir de los ensayos de laboratorio del primer
subtramo. No obstante, para esta otra zona, en la que la calidad de la roca ha resultado en
general inferior, se propone adoptar un valor conservador MR = 300. Con este dato el
módulo de elasticidad de cálculo para la roca intacta (E) sería:
E = 300 · 30 = 9.000 MPa para los granitos con GM-II
E = 300 · 10 = 3.000 MPa para los granitos con GM-III
A partir de estos valores puede establecerse el módulo de deformación del macizo mediante
los procedimientos ya descritos de Singh, la BS 8004 y Hoek & Diedrich. A partir de estos
métodos resultan los siguientes valores de EM:
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO
GRODE Y GR CON GM II
RMR, básico GSI de cálculo
Resistencia compresión
roca matriz Qu (MPa)
Módulo roca matriz E (MPa)
RQD,cálculo (%)
Singh (1999)
Kulhawy (1978)
Priest & Hudson (1976) /
Bieniawski (1989)
Hoek & Diedrich (2006)
> 60 60 30 9000 90 2015 1375 1692 2447
50 a 60 50 30 9000 50 1534 698 536 1322
40 a 50 40 30 9000 10 1311 291 231 692
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO
GRODE, GR y APL CON GM III
RMR, básico GSI de cálculo
Resistencia compresión
roca matriz Qu (MPa)
Módulo roca matriz E (MPa)
RQD,cálculo (%)
Singh (1999)
Kulhawy (1978)
Priest & Hudson (1976) /
Bieniawski (1989)
Hoek & Diedrich (2006)
50 a 60 50 10 3000 50 511 233 179 441
40 a 50 40 10 3000 20 437 151 100 231
30 a 40 30 10 3000 0 404 79 32 132
Teniendo en cuenta los resultados anteriores se propone la adopción de los siguientes
valores de cálculo:
MÓDULO DE ELASTICIDAD DEL MACIZO ROCOSO (MPa)
RMR,básico GRODE y GR con GM-II GRODE,GR y APL con GM-III
> 60 2000 ---
50 a 60 1300 400
40 a 50 500 350
30 a 40 --- 200
3.13.4.4. Características de las juntas del macizo rocoso
Los parámetros resistentes de las juntas han sido estimados a partir de datos de campo y
de la bibliografía técnica en los mismos materiales. La resistencia a compresión de las
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juntas se ha definido a partir de los datos tomados con el esclerómetro de Schmidt en las
estaciones del Estudio geológico-Geotécnico, variable entre unos 30 y 50 MPa.
Respecto a la resistencia al corte en las juntas se dispone del resultado del único ensayo
disponible en la investigación específica de este tramo de LAV, del que se obtuvo un ángulo
de fricción de 31˚. En el tramo anterior se dispone de algunos ensayos más de este tipo, en
los que resultaron parámetros resistentes incluso mayores que el indicado. Para
caracterizar la resistencia en las juntas, se ha adoptado de forma conservadora un valor de
la resistencia básica obtenida de la amplia bibliografía existente respecto a este parámetro,
igual a 30.
3.13.4.5. Resumen de parámetros geotécnicos
GRANITOS GRODE Y GR CON GM-II
RMR,
básico
GSI
de
cálculo
Resistencia
compresión
roca matriz Qu
(MPa)
Módulo de
elasticidad
E,macizo
(MPa)
mi m s
Resistencia
compresión
del macizo
Qu,macizo
(MPa)
> 60 60 30 2000 12 2,88 0,0117 3,25
50 a 60 50 30 1300 12 2,01 0,0039 1,87
40 a 50 40 30 500 12 1,41 0,0013 1,07
GRANITOS GRODE, GR Y APL CON GM-III
RMR,
básico
GSI
de
cálculo
Resistencia
compresión
roca matriz Qu
(MPa)
Módulo de
elasticidad
E,macizo
(MPa)
mi m s
Resistencia
compresión
del macizo
Qu,macizo
(MPa)
50 a 60 50 10 400 12 2,01 0,0039 0,31
40 a 50 40 10 350 12 1,41 0,0013 0,18
30 a 40 30 10 200 12 0,99 0,0004 0,10
3.13.5. Utilización
En los materiales rocosos de las formaciones rocosas se dispone de ensayos de resistencia
al desgaste y durabilidad para comprobar su validez para ser empleados como pedraplén
en los rellenos de la plataforma. El análisis de los resultados de estos ensayos se desarrolla
en el Anejo 4 de Procedencia de Materiales, y sus conclusiones son las siguientes:
- Formación GR. Los resultados de los ensayos califican al material como no apto para
ser considerado como pedraplén (índices de Desgaste de los Ángeles
excesivamente altos). Las excavaciones en esta unidad darán por lo tanto un
material tipo todo-uno.
- Formación GRODE. La mayor parte de los resultados (8 ensayos) calificaban al
material como apto para ser considerado como pedraplén.
- Formación APL. Los ensayos confirman que son los mejores materiales para
constituir un pedraplén.
En resumen, de la fracción de roca sana (GM II-III) de mayor resistencia de las formaciones
GRODE y APL se podrá obtener un material tipo pedraplén para la construcción de los
rellenos. De los niveles con mayor grado de meteorización de las mismas formaciones (GM-
III-IV), así como del resto de unidades (GR y EP) se obtendrá un material tipo todo-uno.
3.14. RESUMEN DE LA CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA DE LOS MATERIALES
En la siguiente tabla se resumen los parámetros que definen la caracterización de las
diferentes formaciones geológico-geotécnicas reconocidas en el tramo y que afectarán al
proyecto, de acuerdo a lo indicado en los apartados precedentes. Se recogen los resultados
medios de los ensayos de identificación y estado disponibles en todas las formaciones y
litologías, y los de compactación y CBR en aquellas de las que se disponen datos. También
se incluyen los resultados de los análisis de los parámetros de resistencia y elásticos de los
materiales.
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RESUMEN DE LA CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA. SUELOS
Parámetro
Formación QFV Formación
QCE
Formación CEdf
Formación Jabres Formación ZH Formación ZBH Sustrato granítico
GM IV Granular Cohesivo Granular Cohesivo
Humedad Natural (%) 14,4 17,9 8,3 10,4 41,8 10,4 15,0 Suelo = 10,0
Roca = 4,6
Suelo = 8,1
Roca = 6,6
Densidad Seca (g/cm3) 1,76 1,69 1,85 1,77 - 1,86 1,86 Suelo = 2,09
Roca = 2,28 Roca = 2,12
Granulometr
ía
Finos (%) 21 61 19 25 55 18 25 12 16
Arena (%) 71 39 79 68 45 78 69 81 74
Grava (%) 8 0 2 6 0 4 6 7 10
Límites de
Atterberg (1)
Límite Líquido 29 (12 NP) 34 (1 NP) 28 36 (4 NP) 56 34 (45 NP) 36 (2 NP) 27 (10 NP)
Límite Plástico 19 (12 NP) 23(1 NP) 21 22 (4 NP) 32 22 (45 NP) 20 (2 NP) 20 (10 NP)
Índice de Plasticidad 10 (12 NP) 10(1 NP) 8 14 (4 NP) 25 12 (45 NP) 17 (2 NP) 7 (10 NP)
Análisis
Químicos
Materia Orgánica (%) 0,59 0,52 0,68 0,27 0,17 0,18 - - 0,11
Carbonatos (%) 0,15 0,20 - - - 0,06 - - -
Sulfatos Solubles (%) 0,02 0,09 0,08 0,07 0,01 0,06 - - 0,06
Ión Sulfato (mg/kg) 72,63 - - - - 100 - - 65
Yesos (%) 0,77 1,27 - 0,65 - 0,61 - - 0,29
Sales Solubles (%) 0,07 0,11 - 0,11 - 0,10 - - 0,07
Ensayo
Proctor
Modificado
Densidad máxima
(g/cm3)
2,05 2,05 2,01 1,81 1,99 - - 2,00
Humedad óptima (%) 8,1 8,2 8,9 13,2 9,5 - - 9,0
CBR Índice (al 95% Dmáx) 17 40 17 2 31 - - 42
Hinchamiento (%) 1,4 0,2 1,2 6,4 0,2 - - 0,3
Resistencia
al Corte
c’ (kPa) 0 10 10
Densos y Muy Densos;
25kPa
‘Flojos’; 2,5kPa
Relleno; 20kPa
30 25 50
ϕ’ (o) 30 32 32
Densos y Muy Densos;
35
‘Flojos’; 28
Relleno; 33
Muy Densos; 42
Densos y Med.
Densos;27
38 35 - 38
Módulo Elasticidad (MPa)
Flojos; 5 MPa
Medianamente densos; 15
MPa
25 25
Densos y Muy Densos;
80MPa
Med. Densos; 20MPa
Densos y Muy Densos;
45MPa
Med. Densos; 15MPa
z < 60m = 200
z > 60m = 400
Mesón de Calvos
70MPa
Resto; 200MPa
(1) NP = Número de muestras que resultan No Plásticas
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RESUMEN DE LA CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA. SUSTRATO GRANÍTICO
Parámetro
Sustrato granítico. Tramo Inicio – 6+150 Sustrato granítico. Tramo 6+150 - Final
GRODE, GR Y APL
GM I-III
EP
GM II-III GM III GM II
Humedad Natural (%) < 1,0 < 1,0 2,4 0,7
Densidad Seca (g/cm3) GM I-II = 2,61 a 2,58
GM III = 2,61 a 2,49
GM II = 2,57
GM III = 2,51 2,39 2,55
Módulo Elasticidad (MPa)
RMRBÁSICO EM
>60 8000
50-60 5000
40-50 2500
30-40 1500
<30 1000
RMRBÁSICO EM
>60 5000
50-60 3000
40-50 1500
30-40 1000
<30 750
RMRBÁSICO EM
50-60 400
40-50 350
30-40 200
RMRBÁSICO EM
>60 2000
50-60 1300
40-50 500
Resistencia Compresión Simple
(MPa)
(Roca Matriz)
GM I-II = 50
GM III = 30
GM II = 35
GM III = 20 10 30
Parámetros
Modelo
Hoek
(macizo
rocoso)
mi 12 12 12 12
m
RMRBÁSICO m
>60 3,44
50-60 2,41
40-50 1,68
30-40 1,18
<30 0,69
RMRBÁSICO m
>60 3,44
50-60 2,41
40-50 1,68
30-40 1,18
<30 0,69
RMRBÁSICO m
50-60 2,01
40-50 1,41
30-40 0,99
RMRBÁSICO m
>60 2,88
50-60 2,01
40-50 1,41
S
RMRBÁSICO s
>60 0,0205
50-60 0,0067
40-50 0,0022
30-40 0,0007
<30 0,0001
RMRBÁSICO s
>60 0,0205
50-60 0,0067
40-50 0,0022
30-40 0,0007
<30 0,0001
RMRBÁSICO s
50-60 0,0039
40-50 0,0013
30-40 0,0004
RMRBÁSICO s
>60 0,0117
50-60 0,0039
40-50 0,0013
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4. NIVEL FREÁTICO
En el Anejo Nº 3 Geología se detallan los antecedentes del proyecto respecto a su
hidrogeología, las características hidrogeológicas generales de la zona de estudio, las
distintas características y unidades hidrogeológicas diferenciadas en el tramo desde el
punto de vista hidrogeológico, el modelo de funcionamiento hidrogeológico, los datos
hidrogeológicos obtenidos y utilizados para caracterizar los materiales y situar la posición
del nivel freático, y se indican las posibles afecciones siempre desde un punto de vista
hidrogeológico . Con todos estos datos se ha interpretado el nivel de agua en los perfiles
longitudinales geológico-geotécnicos que se presentan en el apartado de Figuras de este
anejo.
De forma abreviada hay que indicar que aunque a escala regional el zócalo granítico sobre
el que se asienta el proyecto se puede considerar casi impermeable, a escala local y de
proyecto, se ha comprobado la existencia de pequeños acuíferos superficiales, de poco
espesor, discontinuos y aislados, que presentan una morfología epidérmica y se desarrollan
sobre suelos cuaternarios y en la montera de alteración superficial del sustrato granítico.
Estos acuíferos tienen un espesor variable en función de la profundidad a la que llega a
impermeabilizarse el terreno, aunque en general es pequeño. Las características
geométricas e hidrogeológicas de estos acuíferos varían notablemente entre puntos
cercanos en función del espesor y naturaleza de los suelos, perfil de meteorización y del
grado de fracturación del sustrato rocoso, tipo de relieve, etc. Pueden presentar una
elevada permeabilidad primaria y en periodos muy lluviosos algunas zonas de vaguada
donde existen estos acuíferos, pueden llegar a saturarse, formándose una lámina de agua
en superficie. Son explotados mediante pozos tradicionales artesanos de escasa
profundidad cuya finalidad es el abastecimiento de viviendas, granjas, huertas, etc. A
menudo estos pozos están en desuso. Ocasionalmente también existen pozos de barrena
de mayor profundidad pero de baja productividad.
Además de estos acuíferos, el macizo rocoso considerado de forma general como
impermeable, presenta zonas más fracturadas que presentan una cierta permeabilidad
secundaria por fracturación en general muy localizada y reducida. Su recarga se produce a
través de los acuíferos superficiales descritos anteriormente y se comportan como un
acuicludo. Otro tipo de material existente en el macizo rocoso son los niveles de brechas
hidráulicas que presentan una cierta permeabilidad primaria y pueden llegar a formar
pequeños acuíferos semiconfinados, si bien en el tramo no se han observado indicios de su
existencia. Estos dos últimos tipos de material sólo pueden afectar al proyecto en la zona
del túnel de Rante.
El nivel de agua detectado en la investigación mecánica (sondeos y catas) y en los pozos
inventariados en el tramo corresponde a los acuíferos superficiales descritos en primer
lugar. En los perfiles geológico-geotécnicos que se presentan en este anejo se representa el
nivel de agua como una línea continua, pero este dato debe interpretarse teniendo en
cuenta el tipo de terreno sobre el que se representa; en suelos será un nivel continuo y
somero (entre 3-4 metros de profundidad, hasta superficie) que en algunos casos se asocia
a una presencia importante de agua (formación QFV); mientras que cuando se dibuja sobre
el sustrato rocoso el nivel freático es más errático y está más profundo, con una cantidad de
agua en el terreno muy reducida que en zonas llega a ser prácticamente nula.
Con la interpretación realizada, el nivel de agua quedará por encima del fondo de las
excavaciones (túneles, fondo de desmonte y fondo de excavación para cimentaciones,
sustituciones y saneos) o muy próximo a ellas (del orden de un metro por debajo) en buena
parte del tramo. Concretamente en las siguientes zonas del proyecto:
- Sustituciones, saneos y cimentaciones del entorno del arroyo estacional de
Taboadela (PPKK 0+110 – 0+680) y de la zona encharcable entre los PPKK 0+840 –
PK 0+940.
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- Cimentaciones del paso inferior PI–0.7 (PK 0+655).
- Desmonte PK 1+040 a PK 1+420.
- Cimentaciones de los apoyos de la parte central del viaducto sobre el río Mesón do
Calvos (PK 1+700) y sobre el regueiro San Benito (PK 2+540).
- Desmontes de los emboquilles y todo el túnel de Rante (PPKK 2+630 – 6+100) y sus
galerías.
- Cimentaciones del viaducto más próximas al cauce del río Barbaña.
- Desde aproximadamente el punto kilométrico 8+100 hasta el 8+650, entre los que la
traza discurre primero en desmonte y luego con el túnel de Curuxeirán.
En el resto del tramo el nivel de agua se situará muy por debajo de la cota de la rasante.
Los datos anteriores indican que en el tramo existen dos tipos de situaciones principales en
relación al agua subterránea que tienen influencia para este proyecto y para las que ha sido
necesario adoptar medidas correctoras.
- Zonas de valle rellenas de depósitos arenosos de fondo de vaguada (formación QFV).
Normalmente la traza se ha proyectado mediante rellenos de altura variable o mediante
viaductos. En las zonas del tramo donde el nivel freático está muy somero y en épocas
lluviosas se ha observado que son potencialmente inundables ya que presentan drenaje
superficial deficiente. Se han localizado dos zonas de estas características (PPKK
0+100-0+680, 0+840-0+940 y 7+660-7+750) donde la vía discurre en relleno y en las
que para la construcción de los rellenos se ha recomendado que se considere un
cimiento en condiciones de saturación.
- Zonas de fondo de desmonte de altura significativa y nuevo túnel de Rante y sus
galerías, incluidas la mayor parte de sus boquillas. En el primer caso mediante un dren
longitudinal profundo se abatirá el nivel freático por debajo del pie de talud y de la
plataforma. En relación a los túneles, se debe considerar drenante a un túnel excavado
en un macizo rocoso fracturado del tipo del existente y con el método constructivo
proyectado. Según el estudio EH2 el caudal drenado del macizo rocoso por la
construcción del túnel será muy pequeño (unos 8 l/s, que equivale a 0,015 l/s por metro
de túnel) por lo que no será necesario la toma de ninguna medida impermeabilizadora
especial con carácter general, pudiendo recogerse el agua sin problemas con el sistema
de drenaje del túnel. Se proponen dos posibles tipos de medidas por si los caudales
fuesen mucho mayores de los esperables: medidas compensatorias económicas o para
el recrecimiento de los pozos cuando se vean afectados; y la realización dentro del túnel
de coronas de inyecciones en zonas localizadas (brechificación hidráulica, alta
fracturación, etc.) donde apareciesen los principales flujos de agua.
Otro tipo de afección directa del proyecto al medio hidrogeológico corresponde a la
destrucción de algunos pozos que están situados en la zona de ocupación de la futura
plataforma. Uno de ellos, es un pozo de barrena que se sitúa justo sobre el túnel de Rante y
se sellará para evitar que actúe como un dren del agua subterránea hacia el túnel.
Para determinar la agresividad del agua subterránea al hormigón, se han realizado análisis
químicos sobre muestras de agua tomadas de los sondeos, para la realización de los
ensayos de agresividad del agua al hormigón de acuerdo con lo especificado en la EHE.
Todas las muestras corresponden al Estudio Geológico-Geotécnico, excepto una tomada de
un sondeo del Estudio Informativo.
Los resultados obtenidos se han comparado con los límites establecidos por la EHE, en
base a los cuales se determina el tipo de exposición a considerar. En la siguiente tabla se
indican los distintos grados de agresividad contemplados en la norma y los resultados
obtenidos con cada muestra. Se han señalado los valores que dan algún grado de
agresividad:
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.91
ENSAYOS DE AGRESIVIDAD DEL AGUA SUBTERRÁNEA
PARÁMETRO
SONDEO
Situación Profundidad
(m) pH
Amonio NH4
+ (mg/l)
Sulfato SO4
2- (mg/l)
Residuo seco (mg/l)
Magnesio Mg2
+ (mg/l)
CO2 (mg/l)
Evaluación P.K.
Distancia al Eje
SE-700+170 EG 0+149 9 m BI
1,3 6,8 0,2 17,3 247 3,3 8,8 NO
AGRESIVA
SV-700+600 EG 0+600 39 m BI 1,0 6,6 0,2 12,0 117 1,5 7,9 DÉBIL, Qa
S-701+720 EI 1+079 187 m BI 1,9 6,2 1,4 64,0 158 22,3 49,5 MEDIO, Qb
ST-701+240 EG 1+178 233 m BI 4,7 6,8 0,3 9,3 103 2,1 18,5 DÉBIL, Qa
ST-701+400 EG 1+320 267 m BI
4,6 6,8 0,5 45,4 350 6,9 7,0 NO
AGRESIVA
ST-701+540 EG 1+458 319 m BI
5,3 6,6 0,4 36,9 279 4,5 9,7 NO
AGRESIVA
ST-701+630 EG 1+549 346 m BI
2,2 7,1 0,0 36,3 279 5,4 7,0 NO
AGRESIVA
ST-701+680 EG 1+586 407 m BI
0,7 6,9 0,0 17,1 252 3,5 9,7 NO
AGRESIVA
ST-701+760 EG 1+674 381 m BI
6,3 7,1 0,0 19,3 210 8,1 7,0 NO
AGRESIVA
ST-701+880 EG 1+812 418 m BI
1,8 6,9 0,3 18,8 217 3,1 7,0 NO
AGRESIVA
ST-702+420 EG 2+398 383 m BI
18,2 7,1 1,4 10,3 185 6,4 7,0 NO
AGRESIVA
ST-703+010 EG 2+901 314 m BI 4,7 6,4 1,1 7,7 122 2,4 15,8 DÉBIL, Qa
ST-703+370 EG 3+238 231 m BI 1,8 6,8 0,1 25,0 185 6,5 18,5 DÉBIL, Qa
ST-706+100 EG 5+806 36 m BI
25,0 6,9 0,8 17,0 240 6,2 7,9 NO
AGRESIVA
SV-706+515 EG 6+227 EJE 11,8 6,1 0,1 12,3 116 1,9 27,3 DÉBIL, Qa
SV-706+625 EG 6+324 8 m BI 10,1 6,8 0,0 15,5 123 3,4 9,7 DÉBIL, Qa
S-705+990 EI 6+368 46 m BD 4,2 6,9 1,2 58,0 200 25,5 58,3 MEDIO, Qb
SV-706+690 EG 6+395 3 m BD 4,3 6,1 0,0 13,3 110 1,5 22,0 DÉBIL, Qa
SV-706+790 EG 6+497 1 m BI 5,2 5,6 0,1 10,5 68 1,4 29,0 MEDIO, Qb
SD-706+995 EG 6+698 9 m BI 12,9 5,9 0,5 6,3 84 0,9 26,4 DÉBIL, Qa
SE-707+315 EG 7+015 14 m BI 1,4 6,8 4,0 10,0 161 0,7 10,6 NO
AGRESIVA
SD-707+750 EG 7+397 5 m BD 6,5 5,1 0,1 74,5 456 19,5 38,7 MEDIO, Qb
SV-708+000 EG 7+688 7 m BD 2,6 5,9 0,4 10,0 81 2,9 21,1 DÉBIL, Qa
SE-708+460 EG 8+150 9 m BD 2,0 6,7 0,0 3,7 119 1,5 15,0 DÉBIL, Qa
SV-709+500 EG 9+201 14 m BI 7,2 6,0 0,0 14,6 116 1,9 22,9 DÉBIL, Qa
RESULTADO MEDIO 6,4 0,6 22,0 158 6,1 23,1 DÉBIL, Qa
GRADO DE AGRESIVIDA
D (EHE)
NO AGRESIVA
>6,5 <15 <200 >150 <300 <15
DÉBIL, Qa 6,5-5,5 15-30 200-600 150-75 300-1.000 15-40
MEDIO, Qb 5,5-4,5 30-60 600-3.000 75-50 1.000-3.000 40-100
FUERTE, Qc <4,5 >60 > 3.000 < 50 >3000 > 100
Sondeos alejados más de 250m de la traza (8 sondeos)
Sin contar los sondeos señalados como más alejados del tramo, en total se han ensayado
17 muestras, de las que 3 han resultado No Agresivas, 10 se han clasificado con grado
Débil de agresividad (Qa) y 4 con grado Medio (Qb). La clasificación de algún grado de
agresividad siempre ha estado motivada por alguno de estos tres parámetros; pH, Residuo
Seco y CO2 disuelto. El ataque que provocan estos parámetros no afecta de forma directa al
acero estructural y tampoco implica la necesidad de empleo de cemento sulforresistente.
Igualmente sin contar las muestras extraídas en los sondeos más alejados del tramo, la
muestra ‘mezcla’ que resultaría observando el valor medio para cada uno de los parámetros
analizados, se clasificaría como grado de agresividad Débil Qa por el contenido de CO2 y
pH y prácticamente igual a Qa de acuerdo al otro parámetro (Residuo Seco).
En resumen, se va a recomendar que se considere con carácter general un grado Débil Qa
de agresividad del agua al hormigón para todas las estructuras que se encuentren en
contacto con el agua, incluidos los túneles.
5. SISMICIDAD
En el apartado de Sismicidad del Anejo Nº 3 Geología se indica que el área de proyecto
está caracterizada por los siguientes valores de la aceleración sísmica básica ab y del
coeficiente de contribución K:
ab = 0,04 x g
K = 1,0
En donde “g” es el valor de la aceleración de la gravedad. Por resultar el valor de la
aceleración sísmica básica igual al límite de aplicación de 0,04g, es necesario considerar la
acción sísmica como una acción de cálculo tanto en desmontes y rellenos, como de las
estructuras.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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Clasificación del terreno
De acuerdo a la norma NCSE-02 se ha clasificado el terreno donde se apoyarán las
distintas unidades de obra con los criterios que aparecen en el apartado 2.4 de dicha norma
y que se resumen en la siguiente tabla.
CLASIFICACIÓN SÍSMICA DEL TERRENO
Características Geotécnicas Tipos de Terreno Coeficiente C
Roca compacta, suelo cementado o granular muy
denso I 1,0
Roca muy fracturada, suelos granulares densos o cohesivos
duros II 1,3
Suelo granular de compacidad media o cohesivo firme a muy
firme III 1,6
Suelo granular suelto o cohesivo blando
IV 2,0
Aceleración de cálculo (aC)
Según la "Norma de Construcción Sismorresistente: Parte General y de Edificación (NCSE-
02)", la aceleración de cálculo está determinada por la siguiente expresión:
bc aSa
donde:
ac Aceleración de cálculo
ab = 0,04·g Aceleración Básica
= 1,3 Coeficiente adimensional de riesgo
S Coeficiente de amplificación del terreno, que para ·ab 0,1g es
251,
CS
El coeficiente adimensional de riesgo () es igual a 1,3 ya que las distintas unidades de obra
se consideran como construcción de importancia especial.
Según los tipos de terreno indicados anteriormente se tienen las siguientes aceleraciones
de cálculo:
Terreno tipo I: ac = 0,042·g m/s2
Terreno tipo II: ac = 0,054·g m/s2
Terreno tipo III: ac = 0,067·g m/s2
Terreno tipo IV: ac = 0,083·g m/s2
En los cálculos de desmontes, rellenos y estructuras se considerará la acción sísmica como
una acción de cálculo con los valores indicados en el párrafo anterior según el tipo de
terreno.
6. GEOTECNIA DE LAS OBRAS DE TIERRA
6.1. CAPA DE FORMA
El material de la capa de forma procederá de la cantera C-6 que dista 27 km del Tramo 1 y
18 km del Tramo 2, ya que los materiales procedentes de las excavaciones del tramo no
tienen la calidad suficiente para esta unidad.
La coronación de los rellenos, tanto tipo terraplén como pedraplén, se construirá con un
material con contenido de finos inferior al 40% y límite líquido inferior a 40. El fondo de los
desmontes quedará fundamentalmente en jabre, que en general tendrá un contenido de
finos menor del 40%, pero mayor del 15%, y límite líquido igualmente inferior a 40. Para las
capas de sustitución de fondo de desmontes en rellenos antrópicos, se empleará
igualmente un material tipo suelo con las mismas características anteriores. En estas
condiciones se dispondría una capa de forma de 60 cm de espesor.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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Por otro lado, en el tramo comprendido entre el estribo E-2 del viaducto regueiro San Benito
y el comienzo del desmonte que da acceso a la boquilla del túnel de Rante, se saneará un
posible deslizamiento de suelos flojos. El material de sustitución del saneo y del relleno en
toda su altura hasta la cota teórica de la capa de forma bajo el subbalasto, será el
específico de la cuña de transición, material tratado con cemento tipo MT. En el tramo en
desmonte hasta el comienzo del túnel artificial, parte del fondo del desmonte quedará en
suelos flojos a sanear, jabre y en la parte final en roca que en principio no precisaría la
disposición de capa de forma una vez regularizada con hormigón. Sin embargo tanto en el
tramo en suelos, incluido el saneo, y la zona en roca se construirá una capa de forma con el
mismo material tratado con cemento del relleno anterior y un espesor de 60 cm, para
mantener la rigidez de la vía dentro de parámetros adecuados, puesto que en caso contrario
la disposición de materiales bajo la plataforma con distinta rigidez en un tramo de poca
longitud, produciría indeseables efectos dinámicos sobre la superestructura que incrementa
su deterioro y afecta al confort de la rodadura. En otros tramos en los que igualmente el
fondo de desmonte quedará en roca, también se ha proyectado una capa de forma de 60
cm para dar continuidad.
En las secciones de los viaductos la vía en balasto se coloca directamente sobre hormigón
y en el túnel se ha proyectado vía en placa, por lo tanto no se dispone capa de forma.
6.2. COEFICIENTES DE PASO Y ESPONJAMIENTO
Resumen de necesidades y procedencia de materiales
La mayor parte de los materiales que se excavarán en el tramo de proyecto son materiales
tipo suelo procedentes del manto de alteración del sustrato rocoso, con los que se podrán
construir rellenos tipo terraplén y el sustrato rocoso (formaciones graníticas GR y GRODE
fundamentalmente) que se excave fundamentalmente en el túnel de Rante. Del material
rocoso sano se podrá obtener un material tipo pedraplén y en menor proporción materiales
tipo todo-uno. Este material tras su machaqueo también se podrá utilizar en otras unidades
de obra tales como rellenos localizados, recubrimiento de túneles artificiales, suelo
seleccionado, coronación de relleno y cimiento en condiciones de posible saturación, etc.
Por otro lado, una pequeña parte de las tierras que se excavan corresponden a rellenos
vertidos de diferentes orígenes que se retirarán a zona de relleno de sobrantes.
También se llevará a vertedero el material que se excave de la mina de la OD-8.69, ya que
resultará una mezcla heterogénea (y de estabilidad dudosa) de suelo natural, relleno tipo
pedraplén y lechada del jet-grouting con el que se trata el terreno.
Hay que señalar en este punto que el estudio del movimiento de tierras (Anejo 10) se ha
realizado con la hipótesis de que la construcción del tramo de Proyecto Taboadela-Seixalbo
se dividirá en dos subtramos separados; Taboadela-Túnel de Rante (Tramo 1) y Túnel de
Rante - Seixalbo (Tramo 2). El primer tramo corresponde a la parte inicial del trazado hasta
el P.K. 6+140, que es un punto situado entre la boca de salida del túnel de Rante y el inicio
del viaducto sobre el río Barbaña. El segundo subtramo continúa entre dicho punto
kilométrico (6+140) hasta el final del tramo.
Entre otras consecuencias, esta hipótesis de trabajo ha sugerido el análisis por separado de
los coeficientes de paso de los materiales tipo suelo más frecuentes (jabres).
Coeficiente de paso de desmonte a relleno. Suelos
En los desmontes de la traza se excavará fundamentalmente el manto de alteración del
sustrato granítico, es decir, las diferentes formaciones de jabres reconocidas. Para estos
materiales se han diferenciado los dos subtramos señalados anteriormente. En menor
medida se excavarán otros suelos cuaternarios y terciarios pertenecientes a las formaciones
QCE y CEDF.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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En los materiales tipo suelo los coeficientes de paso se han obtenido como cociente entre la
densidad seca "in situ" y la densidad de referencia recomendada para su puesta en obra. La
densidad para la puesta en obra de los materiales tipo terraplén en núcleo de relleno será
del 95% de la máxima densidad seca obtenida en el ensayo Proctor Modificado. Los
materiales terciarios de la formación CEDF sólo se podrían emplear en la construcción de
caminos, en los que la densidad de puesta en obra será igualmente del 95%.
COEFICIENTES DE PASO EN SUELOS
Formación Densidad
Seca (g/cm3)
Densidad Máxima Proctor
Modificado DMÁX PM (g/cm3)
95% DMÁX PM
(g/cm3)
Coeficiente de Paso
(a terraplén)
Jabres Tramo 1 1,88 2,00 1,90 ≈ 1,00
Jabres Tramo 2 1,82 1,98 1,88 0,97
Formación CEDF 1,77 2,01 1,91 0,93
Coeficiente de paso de desmonte o túnel a relleno. Pedraplén y material de
machaqueo
Las excavaciones que se hagan en el sustrato rocoso sano de las formaciones GRODE y APL
(meteorización grado II y III), tanto en desmonte como en el túnel, aportarán material de
calidad para la formación de rellenos tipo pedraplén.
Al material que forme parte de los rellenos tipo pedraplén se le exigirá, para su puesta en
obra, una porosidad del 20%. Con esta exigencia el coeficiente de paso será igual a 1,00 /
0,80 = 1,25.
Parte del material rocoso granítico que se extraiga de los desmontes y túnel del tramo se
machacará y tratará, si es necesario, mezclándolo con jabre para su empleo como
coronación de relleno. La densidad de referencia para la puesta en obra en coronación se
ha considerado el 100% de la máxima densidad seca del ensayo Proctor Modificado. No se
disponen de ensayos Proctor Modificado en estos materiales, por lo que se ha tomado un
valor estimado igual a 2,15 g/cm3. Para el valor de la densidad media del granito sano de
2,60 g/cm3, el coeficiente de paso de material tipo pedraplén a material para coronación es
el siguiente:
Densidad seca (valor medio) = 2,60 g/cm3
Densidad seca máxima (PM) (estimado) = 2,15 g/cm3
100% Dmáx PM = 2,15 g/cm3
Coeficiente de paso (coronación) = 2,60 / 2,15 ≈ 1,20
Para otras unidades en las que se podrá emplear el material tipo pedraplén tras su
machaqueo, como son rellenos localizados, recubrimiento de túneles artificiales, suelo
seleccionado y cimiento en condiciones de posible saturación; la densidad de referencia
para la puesta en obra es el 95%, por lo que se ha tomado un valor igual a 2,05 g/cm3. Con
el valor de densidad indicado para el granito de 2,60 g/cm3, el coeficiente de paso de
material tipo pedraplén a material para otras unidades distinta de la coronación, es el
siguiente:
Densidad seca (valor medio) = 2,60 g/cm3
Densidad seca máxima (PM) (estimado) = 2,15 g/cm3
95% Dmáx PM = 2,05 g/cm3
Coeficiente de paso (otras unidades) = 2,60 / 2,05 ≈ 1,25
Coeficiente de paso de desmonte o túnel a relleno. Todo uno
En las formaciones rocosas menos resistentes o alteradas, formaciones GR, EP y ZBH, y
parte del sustrato rocoso granítico que se excave en los desmontes de la traza y en el túnel
tendrán un grado de alteración intermedio entre la roca sana y el suelo residual (jabre). Con
estos materiales se podrán construir rellenos tipo todo uno.
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Al material que forme parte de los rellenos tipo todo uno se le exigirá, para su puesta en
obra, una porosidad del 15%. Con esta exigencia el coeficiente de paso será igual a 1,00 /
0,85 = 1,18.
Coeficiente de esponjamiento de desmonte a zona de relleno de sobrantes. Suelos
El excedente de material tipo terraplén que se retire a zona de relleno de sobrantes será
simplemente vertido y se estima que se queda con una densidad equivalente a un grado de
compactación del 80%.
COEFICIENTES DE ESPONJAMIENTO EN SUELOS
Formación
Densidad
Seca
(g/cm3)
Densidad
Máxima
Proctor
Modificado
DMÁX PM
(g/cm3)
80% DMÁX
PM
(g/cm3)
Coeficiente de
Esponjamiento
(a zona de relleno de
sobrantes)
Jabres Tramo 1 1,88 2,00 1,60 1,18
Jabres Tramo 2 1,88 2,01 1,60 1,18
Formación CEDF 1,77 2,01 1,60 1,10
Coeficiente de esponjamiento de desmonte o túnel a zona de relleno de sobrantes.
Rocas
El excedente de material tipo roca que se retire a zona de relleno de sobrantes será
simplemente vertido y se estima que se quedará con una porosidad del orden del 25%. Con
esta exigencia el coeficiente de paso será igual a 1,00 / 0,75 ≈ 1,35.
Coeficiente de esponjamiento de otros materiales a zona de relleno de sobrantes
A lo largo del tramo se han reconocido en varios puntos rellenos ligeramente compactados
de las plataformas de un camino y una carretera (RP). La parte de estos rellenos que se
excavan en el apoyo de los rellenos se retirará a zona de relleno de sobrantes.
Con carácter general se puede asignar un coeficiente de esponjamiento de 1,00 ya que el
grado de compactación de estos materiales es muy ligero y se verterán en casi las mismas
condiciones.
Resumen de coeficientes de paso y esponjamiento
En el siguiente cuadro se resumen los coeficientes de paso y esponjamiento que se
recomienda utilizar en el análisis del movimiento de tierras del tramo.
RESUMEN DE COEFICIENTES DE PASO Y ESPONJAMIENTO
Tipo de material
Utilización del material
Relleno Plataforma Otras unidades
de obra Zona de relleno
de sobrantes Núcleo y Cimiento
Coronación
Sustrato Rocoso Sano (GM II-III)
de las formaciones GRODE y APL 1,25 (Pedraplén)
1,20 (Machaqueo)
1,25 (Machaqueo)
1,35
Sustrato Rocoso Meteorizado (GM IV) de las formaciones
GRODE y APL Formaciones GR, EP y ZBH
1,18 (Todo uno) - - 1,35
Jabres Tramo 1 1,00 (Terraplén) - - 1,18
Jabres Tramo 2 0,97 (Terraplén) - - 1,15
Formación CEDF 0,93 (Terraplén) - - 1,10
Rellenos antrópicos - - - 1,00
Excavación de OD-8.69 - - - 1,25
6.3. DESMONTES
6.3.1. General
En el tramo se han proyectado 10 desmontes, cuatro de los cuales corresponden a las
boquillas de acceso a los túneles de Rante y Curuxeirán, con alturas máximas medidas en
el eje muy variables comprendidas entre un metro y hasta 18,0 m, que en los bordes
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alcanzan los 26,0-27,0 m, principalmente en los taludes provisionales de las boquillas. Además en los desmontes frontales correspondientes al túnel de Rante las alturas máximas son de hasta 25,0 m. En la segunda mitad del tramo, al discurrir en su mayoría contiguo a la plataforma del ferrocarril existente la mayor parte de los desmontes corresponden a retranqueos de los actuales y sólo existe talud en el borde derecho. Los desmontes se excavarán en materiales tipo roca de los granitos de Ourense y Allariz (GRODE y GR) con distinto grado de meteorización y los suelos de alteración del sustrato de las formaciones de jabre (SGRODE y SGR). También se escavarán en un desmonte los suelos de la formación CEDF. En el eje se ha contabilizado una longitud total en desmonte de 1.804 m, aproximadamente el 20% de la longitud de la traza. En el siguiente cuadro se indican las alturas y longitudes de los desmontes del tramo.
Altura máxima en alguna
zona
(m)
Número de Desmontes Longitud en el eje
(m)
< 5 2 90
5-10 2 119
10-15 3 1.210
>15 3 385
Los desmontes se han proyectado con taludes variables en función del material a excavar y
la geometría adoptada:
Desmontes en materiales de alteración del sustrato rocoso tipo jabre y suelos
terciario-cuaternario con talud general 1(H):1(V) y 3(H):2(V) respectivamente, y con
el 2(H):1(V) en el metro superior de coronación en ambos casos. Con las
excepciones: en el desmonte D-2 de poca altura y el material tipo jabre algo más
alterado, se ha reducido la pendiente en toda la altura al 2(H):1(V) y en el desmonte
D-5 donde se ha reconocido un material tipo jabre alterado, que se ha interpretado
como resultado de la influencia del túnel de Aspera sobre el que se cruza, se ha
reducido la pendiente 1(H):1(V) en la zona de influencia al 3(H):2(V), manteniendo el
2(H):1(V) en coronación.
Desmontes en el macizo granítico con talud general 2(H):3(V) y 2(H):1(V) en el metro
superior de coronación. En el desmonte D-4 con un espesor considerable de jabre el
talud en coronación se ha podido proyectar con talud 1(H):1(V) en los cuatro metros
superiores.
En las boquillas del túnel de Rante en los taludes frontales de las boquillas se ha
proyectado el 1(H):5(V) en los 17 m inferiores y 3(H):2(V) por encima hasta terreno
natural.
En las boquillas del túnel de Curuxeirán en el talud frontal de la boquilla sur se ha
proyectado el 1(H):3(V) en los 15 m inferiores y 1(H):1(V) por encima hasta terreno
natural. En la boquilla norte el talud se ha verticalizado al 1(H):5(V) en los 13 m
inferiores y se ha mantenido el 1(H):1(V) por encima.
En los taludes anteriores no se incluyen los taludes laterales provisionales de las
excavaciones para la construcción de los túneles artificiales, con pendientes que varían
entre el 1(H):5(V) y 1(H):1(V), ni los taludes provisionales de las excavaciones para la
construcción de varios muros claveteados que se han proyectado para reducir la ocupación
de las excavaciones. En estos casos la pendiente varía entre el 1(H):3(V) y vertical, en
función de la estabilidad global del desmonte y como se ha indicado, de las limitaciones de
ocupación.
El análisis de la estabilidad de los taludes frontales de las boquillas de los túneles y los
laterales provisionales se realiza en los siguientes apartados de este anejo, mientras que la
descripción de los mismos se realiza en el Anejo 12 Túneles. Como desmontes singulares
también se analizan los correspondientes a las boquillas de salida de las tres galerías de
emergencia proyectadas en el túnel de Rante.
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En el inventario de taludes realizado en el Estudio Geológico-Geotécnico y el realizado en el
Proyecto, se han observado en general unas condiciones de estabilidad buenas en los
excavados en el macizo granítico, con taludes secos, alturas máximas algo inferiores a las
proyectadas y pendientes superiores, aunque con inestabilidades en zonas puntuales y de
dimensiones reducidas. La trinchera del ferrocarril actual Zamora-Ourense y los taludes de
las carreteras próximas al tramo, han sido el principal punto de observación de los
desmontes existentes y donde se han realizado un mayor número de fichas del inventario
de taludes.
En el último apartado dedicado a los desmontes se presenta un cuadro resumen con la
información más relevante de los desmontes del tramo.
6.3.2. Criterios de diseño
Para el diseño de los taludes se ha analizado, en cada desmonte, los siguientes aspectos
geotécnicos, con los datos disponibles del EGG y los nuevos tomados para el Proyecto, que
en el caso de los taludes en roca se han ampliado con la toma de nuevos datos
estructurales en estaciones geomecánicas y la ampliación del inventario de taludes.
Naturaleza y resistencia de los materiales.
Estructura de los materiales, especialmente del macizo rocoso.
Existencia de niveles de agua.
Observación del comportamiento real de taludes próximos.
Excavabilidad del material.
Geometría del desmonte.
Estabilidad general y local de cada talud.
Posible utilización del material excavado.
Material que queda en fondo de desmonte.
Del análisis de los aspectos anteriores, en cada desmonte, se han obtenido los siguientes
condicionantes generales.
En la primera mitad del tramo, hasta el túnel de Rante, el nivel de agua se ha
detectado en la investigación realizada por encima del fondo de excavación. Aunque
en los taludes inventariados no se ha observado fluencia de agua, durante la
excavación de los desmontes del tramo se cortará el nivel freático epidérmico,
característico del manto de alteración del sustrato rocoso y los suelos de jabre. Este
nivel se abatirá de forma casi inmediata a la vez que se realice la excavación y
mediante la instalación de un dren profundo y en alguna zona elementos de drenaje
longitudinal. Sin embargo, en la segunda mitad del tramo con carácter general el
nivel de agua se ha detectado en la investigación realizada por debajo del fondo de
excavación, con lo que los desmontes se excavarán en seco. Únicamente en los
sondeos perforados en la zona del túnel de Curuxeirán, ST-8+440 y ST-8+520, se ha
reconocido el nivel de agua por encima de la cota de excavación en el sustrato
rocoso. También se ha reconocido el nivel de agua muy próximo a la superficie en
distintas zonas asociado a los depósitos de suelos cuaternarios y de alteración del
granito.
La resistencia de los materiales se ha estimado que es suficientemente alta para la
altura de los desmontes que en ellos se van a excavar.
La altura de desmonte no es excesivamente grande; en los principales desmontes
definitivos se superan los 10 m de altura máxima en el eje y sólo en los bordes de las
boquillas en taludes provisionales se alcanzan los 26-27 m, además de los taludes
frontales correspondientes a los túneles artificiales.
La estructura del macizo rocoso es muy variable típica de un macizo granítico
fracturado, en el que se han observado juntas con buzamientos subverticales y en
menor proporción y más dispersas discontinuidades subhorizontales.
Los depósitos de suelos cuaternarios sobre el sustrato rocoso son en general
pequeños, y casi únicamente se han reconocido espesores importantes de suelos
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tipo jabre, asociados a la propia meteorización y alteración ‘in situ’ del macizo rocoso
con buenas características geotécnicas, alcanzando la totalidad de la altura de
excavación en varios desmontes. En menor proporción se excavarán suelos terciario-
cuaternario en la mitad de un desmonte.
Los materiales cuaternarios, terciarios y de alteración tipo jabre en los que se
excavarán los desmontes tienen estructura masiva o subhorizontal con buzamiento
de carácter deposicional los dos primeros.
La inclinación de las laderas en la coronación de los taludes es muy acusada en los
dos desmontes correspondientes a las boquillas del túnel de Rante y el desmonte D-
5, en el resto la pendiente del terreno en coronación es casi plana.
Un factor importante tenido en cuenta en el momento de diseñar los taludes del proyecto ha
sido el análisis de los actuales desmontes próximos a la traza, como los del ferrocarril
Zamora-Ourense que discurre próximo al comienzo del tramo y en paralelo y contiguo en la
segunda parte del tramo; así como de las carreteras locales y diversas excavaciones para la
construcción de edificaciones. Como se ha indicado en apartados anteriores, el inventario
de taludes se ha realizado en desmontes excavados en los mismos materiales que los de
proyecto, con alturas también similares y taludes en general con pendientes más fuertes,
manteniendo un comportamiento en general adecuado, con inestabilidades puntuales.
A continuación se muestra una tabla donde se resumen los datos del inventario de taludes
realizado para el Proyecto, indicando en cada caso su denominación en el proyecto,
localización, geometría (orientación y pendiente, longitud y altura máxima), litología,
presencia de agua, estabilidad y medidas correctoras que existen. Las fichas del inventario
de taludes de Proyecto se presentan en el Apéndice Nº 1 "Investigación de Campo”. La
situación en planta de los taludes inventariados en el proyecto aparece reflejada en las
Plantas de cartografía Geológico-Geotécnica de este anejo.
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RESUMEN DEL INVENTARIO DE TALUDES
TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-1
FF.CC Zamora-Ourense PP.KK.
232+500-233+150
Trinchera 650 5-6 34° y 45°
Principalmente y en toda la parte inferior: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa, en profundidad aparece un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV – V y resistencia grado 0. En la parte central de la zona superior del desmonte aparecen suelos arenosos de probable edad Miocena (Formación CEDF). Son arenas densas de color marrón amarillento - anaranjado con contenido escaso de limo y variable de cantos subredondeados de cuarzo. En la zona final de ambos taludes existen en coronación antiguos caballones de 1 – 2 m de altura formados con material arenoso sin compactar procedentes de la excavación de la trinchera.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caídas significativas de suelos, solo la formación de pequeños regueros erosivos. Existe una importante colmatación de arena en las cunetas de pie de talud que requiere una labor periódica de mantenimiento y limpieza. El talud está ligeramente vegetado.
Ninguna.
T-2
FF.CC Zamora-Ourense PP.KK.
233+520-233+590
Trinchera 70 6-7 45°
En la zona inicial del talud izquierdo y en la central del derecho aparece el sustrato rocoso moderadamente meteorizado de granito de Allariz (Formación GR). Es granito equigranular de grano medio con color marrón anaranjado, resistencia grado 2 – 3 y meteorización grado III. En el resto y en la parte más superficial aparece jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa, en profundidad aparece un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV – V y resistencia grado 0.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, solo de pequeñas piedras. Tampoco se observan erosiones significativas.
En ambos límites del talud izquierdo existen pequeños
muros de hormigón cuya finalidad parece ser la
protección del talud frente a la posible erosión de las aguas
procedentes de dos vaguadas.
T-3
FF.CC Zamora-Ourense PP.KK.
233+870-234+950
Trinchera 80 6 m en
BD y 3-4 m en BI
45°
En zonas localizadas de ambos taludes aparece el sustrato rocoso moderadamente meteorizado de granito de Allariz (Formación GR). Es granito equigranular de grano medio con color marrón anaranjado, resistencia grado 2 – 3 y meteorización grado III. En el resto aparece jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV – V y resistencia grado 0. Parte del talud izquierdo está cubierto por rellenos de poco espesor formados con material arenoso sin compactar, posiblemente procedentes de la excavación de la trinchera o de las labores de mantenimiento.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, ni de pequeñas piedras. Tampoco se observan erosiones significativas.
Ninguna, excepto murete de 1,5 m de altura en la zona final del talud izquierdo posiblemente para evitar la erosión de las aguas procedentes de una
vaguada.
T-4
FF.CC Zamora-Ourense PP.KK.
233+960-234+250
Trinchera 290 6-7 45°
En la zona mayor parte del talud izquierdo y en la central del derecho aparece el sustrato rocoso moderadamente a ligeramente meteorizado de granito de Allariz (Formación GR). Es granito equigranular de grano medio con cristales en parte orientados, color marrón amarillento a gris, resistencia grado 1 – 3 y meteorización grado II - III. En el resto y en zonas localizadas de la parte más superficial aparece jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y, a más en profundidad aparece un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV – V y resistencia grado 0. Parte del pie del talud derecho está cubierto por rellenos de poco espesor formados con material arenoso sin compactar, posiblemente procedentes de la excavación de la trinchera o de las labores de mantenimiento.
Estabilidad general actual buena. En las zonas de talud subvertical y roca sana, se observan antiguas caídas de bloques y cuñas rocosas de volumen máximo inferior al metro cúbico con formación de depresiones. Arenización superficial de la cara del talud en las zonas de jabre.
Ninguna.
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TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-5
Trasdós de nave junto al borde derecho de las carreteras OU-320 (PK
19,7) y N-525 (PK 225,9) en donde ambas
confluyen
Morfología en planta con
forma de L 80 6-7 72°
Principalmente excepto en zonas muy localizadas de la parte inferior: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino - beige y compacidad muy densa. En zonas localizadas de la parte inferior del talud: Granito meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino, meteorización grado IV – V y resistencia grado 0 - 1.
Estabilidad general actual buena. Se observan indicios de caída de bloques o cuñas de volumen inferior a medio metro cúbico, y de caída ocasional de pequeñas piedras. En el talud izquierdo con desprendimientos existe una cicatriz de una antigua caída de tipo bloque a lo largo de unos 50 m de longitud y además se observan caídas de cuñas de orden métrico y vuelco de bloques.
Ninguna.
T-6
Carreteras OU-320 (PP.KK. 19,85 - 20,00) y N-525 (PP.KK 225,92
– 226,20)
Media Ladera
Talud N-525: 280 m y Talud en OU-320: 150 m
Talud N-525: 5 m en BD
Talud en OU-320: 3 m en
BD
45°
En la mayor parte del talud y en toda la zona superior del desmonte aparecen suelos arenosos de probable edad Miocena (Formación CEDF). Son arenas densas de color marrón amarillento - anaranjado con contenido escaso de limo y variable de cantos subredondeados de cuarzo. En la parte inicial del talud inferior (N-525): Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y en profundidad, sin llegar aflorar, aparece un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado III y II en profundidad y resistencia grado 1 a 3.
Estabilidad general actual buena. Se observan indicios de pequeñas erosiones y caídas de suelos puntuales.
Ninguna.
T-7
Aparcamiento en el borde derecho de la
carretera OU-320. PK 20,10
Media Ladera
120 6-7 45° a 56°
Principalmente en la parte superior del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino - beige y compacidad muy densa, hasta un granito meteorizado de grano fino – medio y color marrón, con meteorización grado IV – V y resistencia grado 0 - 1. En una zona localizada de la parte inferior del talud: Granito moderadamente meteorizado, equigranular de grano fino - medio, color marrón blanquecino veteado marrón, meteorización grado III y resistencia grado 2. En una parte del extremo norte del talud, el Estudio Geológico – Geotécnico cita la existencia de “niveles de cuarcitas tableadas blancas subhorizontales, relictas de la roca de caja donde intruyó el granito y que forman una estructura tipo root-pendant”
Estabilidad general actual buena. No se observa caída de cuñas y bloques rocosos. Se observa la formación localizada de depresiones de erosión situadas en coronación del talud y con acumulación de tierras en su base.
Ninguna.
T-8 Carretera OU-0516
PP.KK. 1+550 – 1+650 Media Ladera
100 3-4 56° a 63°
En la parte inferior del talud y como bolos aislados aparece el sustrato rocoso moderadamente meteorizado de granito de Ourense (Formación GRODE). Es granito inequigranular de grano fino - medio, color marrón amarillento a gris, resistencia grado 2 – 3 y meteorización grado III. En la parte inicial y en la zona más superficial del talud aparece jabre procedente de granito de Ourense (Formación SGRODE). El jabre varía entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y, a más en profundidad aparece un granito muy meteorizado, de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV – V y resistencia grado 0 - 1.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, ni de pequeñas piedras. Tampoco se observan erosiones significativas
Ninguna.
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TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-9
Antiguo campo de futbol actualmente
abandonado y en el borde izquierdo de la
carretera OU-0516. PK 1,80
Media Ladera
120 4-5 45° a 63°
En la mayor parte del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Ourense (Formación SGRODE). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino - beige y compacidad muy densa, hasta un granito meteorizado de grano fino – medio y color marrón, con meteorización grado IV – V y resistencia grado 0. En la zona inicial del talud: Granito moderadamente meteorizado, equigranular de grano fino - medio, color marrón blanquecino veteado marrón, meteorización grado III y resistencia grado 1 - 2.
Estabilidad general actual buena. Se observa en zonas localizadas la existencia de pequeñas caídas de cuñas y bloques rocosos de volumen inferior a medio metro cúbico, con formación de pequeñas depresiones. En puntos localizados de jabre existen pequeñas cárcavas erosivas con acumulación de tierras en su pie.
Ninguna.
T-10
Cantera situada en las afueras de Rante, junto a la carretera local de
Rante a Curras
Hueco cantera
100 16-17 56° a
subvertical
En la mayor parte del talud: Granito de Ourense (Formación GRODE) ligeramente meteorizado, equigranular de grano - medio, color gris claro, meteorización grado II y resistencia grado 3 - 4. En zonas localizadas del talud y en su parte superficial existe jabre procedente de granito de Ourense (Formación SGRODE). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino - beige y compacidad muy densa, hasta un granito meteorizado de grano fino – medio y color marrón, con meteorización grado IV – V y resistencia grado 0 - 1.
Estabilidad general actual buena. Se observan cicatrices originadas por antiguas caídas de cuñas y bloques de tamaño inferior a 1 - 2 m3. Al ser una explotación de bloques de piedra es difícil precisar que inestabilidades no han sido provocadas durante la extracción del material.
Ninguna.
T-11
Polígono industrial Barreiros Borde Izquierdo Carretera N-525 PK 231,0
Trinchera 170 20-25 45° y 63°
Principalmente y en casi toda la zona superior del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y, a más profundidad está muy litificado y aparece como un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En la parte inicial del talud en toda su altura (sureste) y en puntos de la zona inferior del desmonte aparece un paquetón de una veintena de metros de espesor del sustrato rocoso granítico de granito de Allariz (Formación GR), que en parte está episienitizado (Formación EP). Es granito de grano fino, color marrón anaranjado a rosado, con meteorización grado II-III y resistencia 2-4.
Estabilidad general actual buena. Se observan en zonas localizadas, cicatrices de antiguas caídas tipo suelo de jabre situadas en la zona de coronación del talud, y de dimensiones métricas, además de la formación puntual de pequeños regueros erosivos. En las zonas de roca más sana existen indicios de caídas de cuñas y bloques rocosos de pequeñas dimensiones originados durante el proceso de arranque y excavación del talud. En las zonas de jabre el talud está ligeramente vegetado.
Ninguna.
T-12
Polígono industrial Barreiros Borde Izquierdo Carretera N-525 PK 231,1
Media Ladera
170 35-45 45°, 56° y
63°
Principalmente y en casi toda la zona superior del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y, a más profundidad está muy litificado y aparece como un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En profundidad el jabre pasa de forma progresiva a formar un sustrato rocoso granítico de granito de Allariz (Formación GR). Es granito de grano fino - medio, color marrón anaranjado a rosado, con meteorización grado II-III y resistencia grado 2-4.
Estabilidad general actual buena en conjunto. Existen importantes zonas del talud donde se han debido producir caídas significativas de jabre que hayan afectado al talud en casi toda su altura. No se puede descartar que la plataforma contenida con un muro de bloques situada al pie de la zona de mayor altura de desmonte, sea un refuerzo de pie para contener una inestabilidad general del talud en esa zona. En una de las bermas se han observado varias grietas de tracción paralelas y de orientación longitudinal al talud, de hasta una decena de metros de longitud. Se cree que debe ser común la caída de pequeñas piedras en periodos lluviosos.
Refuerzo al pie del talud Talud gunitado
Malla electrosoldada Bulones de barra
Drenes californianos Muros menores de bloques y
escollera Malla de triple torsión
10 anclajes cosidos con viga riostra
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TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-13
Vía de Servicio Polígono industrial Barreiros Borde
Izquierdo Carretera N-525 PP.KK. 231,15-
231,23
Media Ladera
80 17 45°, 56° y
63°
En casi toda la zona superior del talud, en la zona baja de la parte inicial y en toda la parte final: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano fino-medio, color blanco a marrón claro y compacidad muy densa y, a más profundidad está muy litificado y aparece como un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En la zona central y de mayor altura del desmonte aparece un paquetón del sustrato rocoso granítico - aplítico de ligera a moderadamente meteorizado de granito de Allariz (Formación GR) y por encima aplitas (Formación APL). Es granito de grano fino-medio, color marrón anaranjado a rosado, con meteorización grado II-III y resistencia grado 2-4.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, ni de pequeñas piedras, aunque el aspecto irregular de la cara del talud indica que en la zona de roca más sana si se han debido producir caídas de cuñas y bloques de roca menores. En la zona de jabre se observan erosiones localizadas poco significativas.
Ninguna.
T-14
Vía de Servicio Polígono industrial Barreiros Borde
Izquierdo Carretera N-525 PP.KK. 231,23-
231,35
Media Ladera
90 8 45°
En la parte inferior de casi todo el todo talud aparece el sustrato rocoso del granito de Allariz moderadamente episienitizado (Formación EP). Es episienita equigranular de grano medio–grueso, color blanco a gris muy claro, resistencia grado 1–2 y meteorización grado III. En la coronación del talud existe un nivel de aplita de grano fino y color marrón, con resistencia grado 2 y meteorización grado III. En el resto y en zonas localizadas de la parte más superficial aparece jabre procedente de granito episienitizado (Formación SEP). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color blanco y compacidad muy densa y, a más profundidad aparece un material muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1.
Estabilidad general actual buena. No se observan caídas de cuñas y bloques rocosos significativos, ni erosiones destacables. Sólo arenización superficial de la cara del talud en las zonas de jabre.
Ninguna.
T-15
Vía de Servicio Polígono industrial
Barreiros Borde Izquierdo Carretera
N-525 PP.KK. 231,35-231,49
Media Ladera
140 20 45° y 56°
Principalmente excepto en zonas muy localizadas de la parte inferior en el final del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino-beige y compacidad muy densa hasta un granito de meteorizado a completamente meteorizado, de grano medio–grueso, color marrón claro, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En una zona localizada de la parte inferior del final del talud: granito moderadamente meteorizado, equigranular, grano grueso, color marrón blanquecino, meteorización grado III y resistencia grado 2. En una zona de la coronación del talud en su mitad inicial existen de 2 a 3 metros de espesor máximo de depósitos coluvio–eluviales (Formación QCE) formados por arena limosa densa de color marrón oscuro y con escaso contenido de grava y raíces.
Estabilidad general actual buena. En la parte baja de la zona final del talud, se observan indicios de alguna pequeña caída de bloques o cuñas rocosas de volumen inferior a medio metro cúbico, y la caída ocasional de pequeñas piedras. No existen erosiones significativas.
Ninguna.
T-16
Vía de Servicio Polígono industrial
Barreiros Borde Izquierdo Carretera
N-525 PP.KK. 231,49-231,62
Media Ladera
150 39 45° y 72°
En la zona superior de buena parte del desmonte aflora el jabre procedente del granito de Allariz (Formación SGR) a veces episienitizado (Formación SEP). El jabre es una arena equigranular de grano fino-medio, color beige y compacidad muy densa.En la mayor parte del talud, a veces en toda su altura, existe granito moderadamente meteorizado, equigranular de grano medio-grueso, color marrón blanquecino, meteorización grado III y resistencia grado 2. Intercalados entre los granitos existen a techo y muro dos niveles de granito episienitizado moderadamente meteorizado, de grano fino–medio, color marrón rosado, meteorización grado III y resistencia grado 2.En una zona localizada del pie del talud existe una importante acumulación de derrubios arenosos flojos con escaso contenido de grava.
Estabilidad general actual buena, excepto en una zona localizada asociada a una falla donde se ha producido una caída del talud en toda su altura limitada a la zona de falla. En el resto se observan indicios de caídas ocasionales en la cabecera del talud de cuñas y bloques rocosos de volumen inferior a los dos metros cúbicos. No existen erosiones significativas aunque si una marcada arenización de ciertas zonas en la cara del talud.
Ninguna. Excepto sobreexcavación y retranqueo
en el pie de la zona de falla
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TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-17
Ramal Polígono industrial Barreiros Borde
Izquierdo Carretera N-525 PP.KK. 231,28-
231,47
Borde Izquierdo
190 4 45° y 56°
En casi toda la longitud del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre es un granito meteorizado de grano fino – medio, color marrón, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En una zona localizada de 20 m de longitud situada en la parte inicial del talud: Granito moderadamente meteorizado, equigranular de grano fino-medio, color marrón blanquecino veteado marrón, meteorización grado III y resistencia grado 2. En la zona media del talud también existe un dique de aplita subvertical moderadamente meteorizada de 2–3 metros de anchura.
Estabilidad general buena. No se observa caída de cuñas y bloques rocosos, ni caída de piedras o erosiones significativas.
Ninguna.
T-18 Borde Izquierdo Carretera N-525
PP.KK. 231,42-231,63
Borde Izquierdo
210 7 45° y 56°
En la mayor parte de la longitud del talud y en toda su altura: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre es un granito meteorizado de grano fino–medio, color marrón, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En dos zonas localizadas de unos 20 m de longitud situada en la parte inicial y en el medio del talud: granito y aplita moderadamente meteorizados, equigranulares de grano fino-medio, color marrón blanquecino veteado marrón, meteorización grado III y resistencia grado 2.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, ni de pequeñas piedras. Tampoco se observan erosiones significativas.
Ninguna.
T-19 FF.CC Zamora-Orense
PP.KK. 240+110-240+210
Trinchera 100 10 BI / 20 BD
34° y 45°
En la mayor parte del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz o de aplitas (Formaciones SGR y SAPL). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino-beige y compacidad muy densa, hasta un granito meteorizado de grano grueso y color marrón, con meteorización grado IV–V y resistencia grado 0. En el talud frontal y en buena parte del talud derecho: Aplita (Formación APL) moderadamente meteorizada, equigranular de grano fino, color marrón claro, meteorización grado III y resistencia grado 1-2.
Estabilidad general actual buena. Se observa en zonas localizadas la existencia de antiguas pequeñas caídas de cuñas y bloques rocosos de volumen inferior a medio metro cúbico, con formación de pequeñas depresiones.
Ninguna. Excepto muro de hormigón de 2 m de altura en la parte inicial del talud izquierdo.
Talud bastante vegetado.
T-20 FF.CC Zamora-Orense
PP.KK. 240+360-240+600
Trinchera 240 10 BI / 20 BD
34° y 45°
En la mayor parte del talud: Sustrato de jabre procedente de granito de Allariz o de aplitas (Formaciones SGR y SAPL). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color marrón blanquecino-beige y compacidad muy densa, hasta un granito meteorizado de grano grueso y color marrón, con meteorización grado IV–V y resistencia grado 0. En la el talud frontal y en la parte inferior de ambos taludes en su zona final: Aplita (Formación APL) moderadamente meteorizada, equigranular de grano fino, color marrón claro, meteorización grado III y resistencia grado 1-2.
Estabilidad general actual buena. Sólo se observa en zonas muy localizadas la existencia de cicatrices de antiguas pequeñas caídas de cuñas y bloques rocosos de volumen inferior a medio metro cúbico, con formación de pequeñas depresiones. No existen erosiones significativas aunque si una marcada arenización de ciertas zonas en la cara del talud.
Ninguna. Excepto muro de hormigón de 3 m de altura y
unos 20 m de longitud situado en la zona inicial del talud derecho. Talud bastante
vegetado.
T-21 FF.CC Zamora-Orense
PP.KK. 241+070-241+330
Trinchera 260 7 BI / 12
BD 45° y 63°
En la zona central y de mayor altura de ambos taludes aparece el sustrato rocoso de moderada a ligeramente meteorizado de granito de Allariz (Formación GR). Es un granito equigranular de grano medio-grueso con cristales parcialmente orientados, color marrón amarillento a gris, resistencia grado 1–3 y meteorización grado II-III. En el resto del talud aparece jabre procedente de granito de Allariz (Formación SGR). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y, a más en profundidad aparece un granito muy meteorizado, equigranular de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0.
Estabilidad general actual buena. En las zonas de talud subvertical y roca sana, se observan antiguas caídas de bloques y cuñas rocosas de volumen máximo inferior al metro cúbico con formación de depresiones. Arenización superficial de la cara del talud en las zonas de jabre.
Ninguna.
T-22 FF.CC Zamora-
OrensePP.KK.241+570-241+620
Borde Izquierdo
50 6 BI / 1
BD 45° y 63°
En la casi la totalidad del talud aparece el sustrato rocoso de moderada a ligeramente meteorizado del granito de Orense (Formación GRODE). Es granito porfídico de grano grueso, color gris claro, resistencia grado 1–3 y meteorización grado II-III.De forma muy escasa, en zonas puntuales de la parte superior del talud aparece jabre procedente de granito de Orense (Formación SGRODE). El jabre se presenta como un granito porfídico muy meteorizado, de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0.
Estabilidad general actual buena. En las zonas de talud subvertical y roca sana, se observan antiguas caídas de bloques y cuñas rocosas de volumen máximo inferior al metro cúbico con formación de depresiones en la cara del talud.
Ninguna.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.104
TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-23 FF.CC Zamora-Orense
PP.KK. 241+960-242+100
Media Ladera
140 2 BI / 8
BD 45° y 63°
En la zona inicial y central de ambos taludes aparece sobre todo en su zona inferior, el sustrato rocoso de moderada a ligeramente meteorizado de granito de Orense (Formación GRODE). Es granito porfídico de grano grueso, color gris a marrón, resistencia grado 1–3 y meteorización grado II-III. En el resto del talud aparece jabre procedente del granito de Orense (Formación SGRODE). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y, a más en profundidad aparece un granito muy meteorizado, de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, ni de pequeñas piedras, aunque el aspecto irregular de la cara del talud indica que en la zona de roca más sana si se han debido producir caídas de cuñas y bloques de roca menores. En la zona de jabre se observan erosiones localizadas poco significativas y arenización de la cara del talud.
Ninguna. Excepto muretes de hormigón de 1 m de altura en el pie de la zona inicial de ambos
taludes.
T-24
Carretera en construcción Ramal
Rairo-Bemposta PP.KK. 1+220-1+320 (obra)
Trinchera 100 4 BI / 10
BD 56° y 63°
En la parte central del lado derecho del talud aparece el sustrato rocoso de granito de Orense (Formación GRODE) de moderada a ligeramente meteorizado. Es granito porfídico de grano medio, color gris claro en zonas amarillento, resistencia grado 3–4 y meteorización grado II-III. En la zona inicial del talud derecho y en la media del izquierdo aparece un dique de 1 a 2 metros de espesor y con buzamiento muy variable de aplita de grano fino y color marrón, con resistencia grado 2–3 y meteorización grado II-III. En ambos extremos del talud derecho y en la mayor parte del izquierdo aparece jabre procedente del granito de Orense (Formación SGRODE). El jabre en general aparece de forma escasa como una arena bastante litificada, de grano grueso, color blanco y compacidad muy densa y, más comúnmente como un granito porfídico disgregable, de moderada a completamente meteorizado, de grano medio, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1.
Estabilidad general actual buena. Se observan cicatrices y huecos de cuñas y bloques rocosos significativos originados por el arranque del material. No se observan erosiones destacables. Sólo arenización superficial de la cara del talud en las zonas de jabre.
Ninguna. Excepto la berma, que en realidad forma parte de la
vía de servicio.
T-25 FF.CC Zamora-Orense
PP.KK. 242+110-242+230
Trinchera 120 2 BI / 8
BD 45° y 63°
En la mayor parte del desmonte, excepto en su zona inicial, aparece el sustrato rocoso de moderada a ligeramente meteorizado de granito de Orense (Formación GRODE). Es granito porfídico de grano grueso, color gris a marrón, resistencia grado 1–3 y meteorización grado II-III. En la zona inicial del talud aparece jabre procedente de granito de Orense (Formación SGRODE). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena equigranular de grano grueso, color beige y compacidad muy densa y, a más profundidad aparece un granito muy meteorizado, de grano grueso, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0. El muro de contención del borde derecho del desmonte contiene depósitos de fondo de vaguada de naturaleza arenolimosa floja.
Estabilidad general actual buena. En la parte baja de la zona final del desmonte, se observan indicios de alguna pequeña caída de bloques o cuñas rocosas de volumen inferior a medio metro cúbico, y la caída ocasional de pequeñas piedras. No existen erosiones significativas.
Ninguna. Excepto el muro de contención del borde derecho
del desmonte.
T-26
Carretera en construcción Ramal
Rairo-Bemposta PP.KK. 0+900-1+040 (obra)
Trinchera 140 14 56° y 72°
En la parte inferior de la zona inicial y en la central del talud izquierdo y en puntos localizados de la parte inferior del talud derecho aparece el sustrato rocoso de moderado a ligeramente meteorizado del granito de Orense (Formación GRODE), que en general está bastante fracturado. Es granito equigranular de grano fino o medio según la zona, color gris claro blanquecino con numerosas pátinas de óxidos, en general bastante fracturado, con resistencia grado 3–4 y meteorización grado II-III. En la zona inicial y en la parte media del talud izquierdo aparece aplita de grano fino y color marrón, con resistencia grado 2–3 y meteorización grado II-III. En el resto aparece jabre procedente del granito de Orense (Formación SGRODE). El jabre en general aparece de forma escasa como una arena bastante litificada, de grano grueso, color gris-blanco y compacidad muy densa y, más comúnmente como un granito porfídico disgregable, de moderada a completamente meteorizado, de grano medio, color marrón amarillento, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1.
Estabilidad general actual buena. Se observan cicatrices y huecos de cuñas y bloques rocosos significativos originados por caídas menores o por el proceso de arranque del material. Caída o chineo ocasional de piedras menores. No se observan erosiones destacables, sólo arenización superficial de la cara del talud en las zonas de jabre.
En el talud derecho, para asegurar la estabilidad de la torre de alta tensión, se han
colocado entre los PPKK 0+970–0+995 (aprox.), anclajes
de tipo bulón de barra distribuidos en 7 filas. Drenes
californianos. Malla electrosoldada embebida en gunita. Finalmente todo el
conjunto se ha protegido con un muro de hormigón de geometría
trapezoidal de unos 25 m de longitud en su base y 8 m en
coronación.
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.105
TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-27 FF.CC Zamora-Orense
PP.KK. 242+365-242+405
Trinchera 40 11 BI / 10 BD
45°
En la mayor parte del talud: sustrato de jabre procedente del granito de Orense (Formación SGRODE). El jabre es un granito meteorizado de grano medio-grueso, color marrón, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En dos zonas localizadas junto a la boquilla del túnel: granito moderadamente meteorizado, equigranular de grano medio-grueso, color marrón blanquecino veteado marrón, meteorización grado III y resistencia grado 2.
Estabilidad general buena. No se observa caída de cuñas y bloques rocosos, ni caída de piedras o erosiones significativas. Existe una intensa arenización superficial de la cara del talud en las zonas de jabre.
Ninguna.
T-28
Carretera en construcción Ramal
Rairo-Bemposta PP.KK. 0+900-1+040 (obra)
Trinchera 200 3 BI / 4
BD 45°
En toda la longitud y altura del talud: sustrato de jabre procedente del granito de Orense (Formación SGRODE) con zonas puntuales de bolos redondeados de granito de Orense con meteorización grado III contenidos en el jabre. El jabre es un granito meteorizado de grano fino–medio, color marrón, meteorización grado V, puntualmente grado IV y resistencia grado 0-1.
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, ni de pequeñas piedras. Tampoco se observan erosiones significativas.
Ninguna.
T-29
Talud sur de pequeño préstamo en lado
derecho de camino que une el polígono
Barreiros y la población de Rante
Media ladera de planta
curva 50 6 45° y 72°
En la mayor parte de la longitud del talud y en toda su altura: Sustrato de jabre procedente de episienita (Formación EP). El jabre es de grano grueso y procede de episienita meteorizada de grano fino–medio, color marrón rosado claro, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1. En una zona localizada aparecen suelos coluvio-eluviales (Formación QCE) de naturaleza arenosa y color marrón oscuro (medianamente densa).
Estabilidad general actual buena. No se observan indicios de caída de bloques o cuñas, ni de pequeñas piedras. Tampoco se observan erosiones significativas. Talud recientemente excavado.
Ninguna.
T-30 Zona sureste del
polígono industrial Barreiros
Media ladera con
geometría irregular
200 13 45° y 72°
Principalmente y en toda la montera del talud (5 a 7 m superiores): Sustrato de jabre procedente de episienita (Formación EP). El jabre varía desde la zona más superficial, entre una arena muy densa, equigranular de grano grueso, y color marrón rosado, a en profundidad estar litificado y aparecer como una episienita muy meteorizada, equigranular de grano grueso, color marrón rosado claro, meteorización grado IV–V y resistencia grado 0-1.
Estabilidad general actual buena. Se observa en zonas localizadas, la formación puntual de pequeños regueros erosivos.
Ninguna.
T-31 Zona sureste del
polígono industrial Barreiros
Media ladera con
geometría de planta en L
150 10 56° y 63° Jabre procedente de episienita (Formación EP), que varía desde la zona más superficial, entre una arena muy densa, equigranular de grano grueso, y color marrón rosado, a en profundidad estar algo litificado con meteorización grado V y resistencia grado 0.
Estabilidad general actual buena. En la zona del muro se debió producir una caída de suelos de la parte superior del talud. No se observa formación de regueros erosivos.
En parte del talud muro de bloques de piedra de cantería
colocada (unos 20 m de longitud y 6-7 m de altura)
T-32 Zona sursuroeste del
polígono industrial Barreiros
Media ladera con
geometría irregular
350 12 56° y 72°
Principalmente y en un espesor muy variable de la montera del talud (3 a 10 m superiores) aparece jabre procedente de episienita (Formación EP), que en superficie es una arena muy densa, equigranular de grano grueso, color marrón rosado y en profundidad está litificado y aparece como episienita meteorizada, equigranular de grano grueso, color marrón rosado claro, meteorización grado III - IV y resistencia grado 1-2.
Estabilidad general actual buena. Se observan en zonas localizadas, la formación puntual de pequeños regueros erosivos.
Ninguna. Talud muy vegetado
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TALUD LOCALIZACIÓN GEOMETRÍA LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) PENDIENTE DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL ESTABILIDAD
MEDIDAS CORRECTORAS EXISTENTES
T-33
Camino forestal a unos 50 m del límite oeste del polígono industrial
Barreiros
Media ladera con
geometría en planta recta
50 7 45° y 56°
En la mayor parte del talud, sustrato rocoso de granito de Orense (Formación GRODE) moderadamente meteorizado que es un granito equigranular de grano medio y color marrón – gris claro bastante fracturado, con meteorización grado III y resistencia grado 1 - 2. En una zona del talud aparece jabre que es una arena muy densa, equigranular de grano medio - grueso y color marrón claro.
Estabilidad general buena. Se observa en zonas localizadas irregularidades en la cara del talud probablemente originadas por caídas de cuñas y bloques durante su excavación.
Ninguna.
T-34
Camino forestal a unos 50 m del límite oeste del polígono industrial
Barreiros
Media ladera con
geometría en planta recta
50 5 45° Jabre procedente de granito de Orense (Formación SGRODE) y formado por arena muy densa, equigranular de grano medio – grueso y color marrón claro.
Estabilidad general buena. Se observa alguna caída localizada de suelos en coronación del talud y regueros erosivos localizados.
Ninguna.
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Como se ha indicado en el apartado anterior, se han adoptado diferentes taludes para las
distintas situaciones: taludes en suelos cuaternarios y de alteración del sustrato, taludes en
roca definitivos y provisionales y con muros claveteados. En los taludes en jabre y roca, por
lo general, se excavará el metro superior con una inclinación 2(H):1(V) donde se ha
estimado que puedan existir suelos. Siguiendo las recomendaciones de ADIF, los taludes se
han diseñado sin bermas, ya que no existen en ellos contactos con cambios litológicos
significativos que faciliten la definición de las mencionadas bermas. Únicamente y para
mejorar la estabilidad general y reducir la ocupación, se dispondrán bermas en el borde
derecho del desmonte D-5 de mayor altura, que además se protegerá mediante un muro
claveteado con inclinación 1(H):3(V). Este tipo de muro también se construirá en los
desmontes del borde derecho de acceso al túnel de Curuxeirán para limitar la ocupación,
pero con inclinación vertical.
Con los análisis de estabilidad realizados en taludes en roca, sin considerar en los que se
dispondrá un muro claveteado, no será necesario adoptar medidas preventivas para el
sostenimiento de las pequeñas caídas de bloques y cuñas que se puedan generar en el
macizo rocoso. En los taludes en materiales tipo suelo con las inclinaciones propuestas
tampoco será necesario definir medidas adicionales, excepto el muro claveteado en el
desmonte de mayor altura que se excavará en jabre.
6.3.3. Materiales
Los desmontes se excavarán mayoritariamente en materiales tipo suelo del manto de
alteración tipo jabre, el sustrato meteorizado granítico de las formaciones Granito de Allariz
y Granito de Ourense (GR y GRODE), y en menor proporción en el sustrato rocoso sano y la
formación CEDF de suelos terciario-cuaternario.
Los materiales tipo suelo, que se excavarán en la mayoría de los desmontes del tramo,
corresponden a los jabres de las formaciones SGR y SGRODE, y en mucha menor proporción a
suelos cuaternarios coluviales y terciarios de las formaciones QCE y CEDF o de fondo de
vaguada de la formación QFV. De acuerdo a los datos disponibles, los suelos tipo jabre,
coluviales y de fondo de vaguada son válidos para la construcción de los rellenos de la
plataforma, incluida la coronación y el material de sustitución en fondo de desmonte;
mientras que el empleo de los suelos terciarios se limitará a los rellenos de caminos,
siempre que se puedan diferenciar durante su excavación del jabre en el que se apoyan o
por el excedente de materiales del tramo, se retirarán a zona de relleno de sobrantes.
El material del macizo rocoso de las formaciones GR y GRODE se podrá emplear en la
construcción de los rellenos de la plataforma ferroviaria como material tipo pedraplén
cuando aparece sano y como material tipo todo-uno cuando se ha estimado que se
excavará con meteorización grado IV.
Los únicos materiales que se excavarán en los desmontes y que no serán válidos para la
construcción de los rellenos, corresponden a rellenos antrópicos de distinta naturaleza, RE,
RP y R2, que se retirarán a vertedero.
Los aspectos relacionados con la utilización de los materiales excavados en la traza se
encuentran detalladamente analizados en el Anejo 4 Estudio de Materiales.
6.3.4. Excavabilidad
Las estimaciones de excavabilidad de los materiales del tramo se basan en las
observaciones de campo realizadas en los taludes del entorno.
El macizo rocoso de las formaciones GR y GRODE requerirá de voladura para su excavación
cuando aparece con meteorización grado III o inferior. El proceso de voladura en los
desmontes de la plataforma, tanto los definitivos como los provisionales de los túneles
artificiales, se recomienda mediante precorte con objeto de crear una superficie de
excavación lo más regular posible, sin resaltes, y evitar fracturar el macizo rocoso en la
superficie final del talud. Previa a la perforación se retirarán los suelos y sustrato
meteorizado que pueda existir con medios mecánicos. Por la proximidad a la plataforma del
ferrocarril Zamora-Ourense y varias viviendas en la segunda mitad del tramo, puede ser
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necesario emplear voladuras en bancos de poca altura protegidas para evitar las
proyecciones o realizar la excavación mediante martillo picador cuando se considere
necesario.
El sustrato rocoso granítico con meteorización grado IV o V se estima que será ripable y
ocasionalmente excavable con medios mecánicos.
El resto de materiales del tramo, incluido el jabre de las formaciones SGR y SGRODE, serán
excavables con medios mecánicos convencionales.
6.3.5. Caracterización y tratamiento del fondo de la excavación
Las investigaciones realizadas y la información disponible, indican que en parte de los
desmontes su fondo quedará en el sustrato rocoso de las formaciones GR y GRODE, válido
para el apoyo de la capa de forma, y el resto en suelos de distinta naturaleza, con
predominio de aquellos tipo jabre con carácter granular que también son válidos para el
apoyo de la capa de forma. Únicamente en un tramo el fondo de desmonte quedará en
materiales tipo relleno o suelos de mala calidad en los que será necesario sanear para
construir la plataforma.
En todo el tramo se ha proyectado una plataforma convencional sobre balasto. Los
materiales existentes en el fondo de desmonte cumplen las especificaciones requeridas por
ADIF para los materiales en fondo de excavación; su contenido de finos es inferior al 40% y
el límite líquido es menor de 40. Con las siguientes excepciones:
En un pequeño tramo antes del túnel de Rante, en fondo de desmonte será
necesario realizar un saneo de espesor variable, para retirar unos suelos coluvio-
eluviales en los que se ha interpretado que se ha producido un deslizamiento en el
contacto con el sustrato de jabre. En esta zona el material de sustitución será un
suelo granular tratado con cemento tipo MT de las cuñas de transición para dar
continuidad a este tipo de material del estribo del viaducto de Mesón de Calvos
contiguo.
En el tramo entre los PPKK 7+955-8+160 en el que se deben sanear rellenos
antrópicos de distinta naturaleza y suelos cuaternarios con malas características
geotécnicas. En este tramo se sobreexcavará en las profundidades recomendadas y
se sustituirá el material por un suelo que cumpla con las condiciones anteriores,
además de limitar el contenido mínimo de finos al 25% para dotar al suelo de cierta
impermeabilidad, por tratarse de una zona con el nivel de agua próximo a la
superficie. Este material de sustitución podrá proceder de la traza.
Las secciones con fondo de desmonte en roca alternan con las de suelos a lo largo del
tramo, pero no tienen una longitud suficiente que permita definir un espesor de la capa de
forma distinto, por lo que de forma homogénea para dar continuidad a la sección de la
plataforma se ha proyectado una capa de forma de 60 cm en todo el tramo.
6.3.6. Análisis de estabilidad de desmontes en roca
Los desmontes del tramo que se excavarán en su totalidad en roca presentan un pequeño
recubrimiento de suelos y roca meteorizada, en general inferior a un metro, por lo que el
análisis de estabilidad realizado se basa en el cálculo de los bloques y cuñas que se forman
por las intersecciones de planos de discontinuidad del macizo rocoso y que quedan
descalzados por la excavación del talud.
Ya se ha comentado que el sustrato rocoso granítico en el que se excavarán los desmontes
se encuentra fracturado con una importante red de juntas subverticales con cierta dispersión
en la dirección y buzamiento, y una serie de juntas con buzamientos bajos más dispersas y
con una gran variación en dirección. Esta estructura se observa en los afloramientos en los
que se han realizado las estaciones geomecánicas, tanto en el EGG como en esta fase de
Proyecto.
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La estructura irregular del macizo también se observa, de forma analítica, a la vista de la
dispersión de los datos tomados en estas estaciones geomecánicas. En las siguientes
figuras se representan mediante proyección polar equiareal todas estas discontinuidades a
lo largo de los dos dominios considerados en el tramo, diferenciadas las correspondientes al
EGG de las del Proyecto:
Proyección polar de todas las discontinuidades medidas en el sustrato rocoso hasta el la salida del túnel de
Rante. Estaciones geomecánicas del EGG y de Proyecto.
Proyección polar de todas las discontinuidades medidas en el sustrato rocoso desde la salida del túnel de
Rante hasta el final del tramo. Estaciones geomecánicas del EGG y de Proyecto.
Por todo ello, resulta especialmente complicado realizar un análisis de estabilidad
‘convencional’ de tipo determinístico a partir de familias de discontinuidades bien definidas.
Así, en el macizo granítico el análisis que se realiza en este anejo es de tipo probabilístico,
de acuerdo al procedimiento que se describe a continuación, y ha de entenderse como un
cálculo aproximado pero que sí permite predecir el comportamiento del talud y establecer
unas medidas de estabilización y refuerzo.
El análisis de la estabilidad de los desmontes se ha realizado en dos fases. En una primera
fase se han analizado y agrupado por familias los datos geomecánicos tomados en las
estaciones. La agrupación de datos se ha realizado en los desmontes de forma
independiente en cada uno de ellos, con las estaciones más próximas. En este análisis se
ha comprobado la gran dispersión de datos, debida al grado de fracturación del macizo
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rocoso. La agrupación por familias de discontinuidades se ha realizado intentando mantener
un rango de variación no superior a 50 grados en dirección y buzamiento, concentrando el
mayor número de datos, a pesar de lo cual a una parte de las juntas tomadas en campo no
se les ha podido asignar una familia y quedan fuera del análisis estadístico posterior. Este
estudio se ha realizado mediante la ayuda del programa DIPS (versión 6.015), desarrollado
por ROCSCIENCE.
En una segunda fase se han analizado las posibles intersecciones de juntas con posibilidad
de caída para los taludes propuestos en cada desmonte. Este estudio se ha realizado
mediante la ayuda del programa SWEDGE (versión 5.016), desarrollado por ROCSCIENCE.
Este programa permite realizar un análisis probabilístico de las posibles intersecciones y
caída de bloques para un talud determinado, lo que hace posible analizar mejor el rango de
variación de cada familia de datos geomecánicos. El análisis se ha basado en las siguientes
hipótesis:
Las distintas familias de juntas se han definido por un dato de orientación medio
dentro de un rango de variación tanto en dirección como en buzamiento, fijado en
casi todos los casos en un valor de la desviación estándar de 10, lo que permite
realizar un análisis probabilístico de todas las posibles intersecciones que pueden
quedar descalzadas según la orientación e inclinación del talud. En las familias de
discontinuidades en las que el número de datos tomados es escaso, el valor de la
desviación estándar se ha reducido debido a su menor variabilidad, indicando en
cada caso analizado el valor adoptado. Estos datos proceden del análisis realizado
con el programa DIPS con un total de 10.000 posibles planos por junta analizada.
Se han analizado las intersecciones de juntas en los taludes de los desmontes en
roca del tramo y taludes de las boquillas de los túneles y galerías de emergencia,
considerando la variación en la orientación de éstos.
En cada desmonte se ha considerado su altura máxima en todos los cálculos.
El modelo de rotura aplicado es el de Barton-Bandis, según la fórmula:
donde:
= Resistencia de pico
= Fuerza normal efectiva
= Coeficiente de rugosidad de las juntas
= Resistencia a compresión de las juntas
= Ángulo de fricción básica
Los parámetros geométricos de las juntas se han obtenido en las estaciones
geomecánicas más próximas al desmonte analizado en cada caso, discriminado
aquellas más lejanas, que por el grado de fracturación del macizo resultan poco
representativas. Se han tomado datos del espaciado, continuidad y rugosidad de las
juntas (JRC), de los cuales se ha estimado un rango de variación medio de cada
valor. Estos valores son los que se han utilizado en los cálculos de estabilidad y de
forma conservadora los parámetros más desfavorables dentro del rango de valores
medios; así, el dato de rugosidad y espaciado considerado es el menor y la
continuidad la mayor que define el bloque generado por dos juntas. En el caso de la
rugosidad se ha tenido en cuenta el efecto de la escala.
Los parámetros resistentes de las juntas han sido estimados de la siguiente manera:
la resistencia de las juntas se ha considerado a partir de los datos tomados en las
estaciones del EGG con el esclerómetro de Schmidt, variable entre unos 30 y 50
MPa; mientras que el ángulo de fricción básico se ha tomado de forma conservadora
de la amplia bibliografía existente respecto a este parámetro, definido de forma
conservadora en 30 grados.
'10
' logtann
n
JCSJRC
'
n
JRC
JCS
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En las estaciones geomecánicas no se ha reconocido fluencia de agua o surgencias
y en los taludes inventariados en las formaciones GR y GRODE únicamente se han
observado humedades y rezumes, interpretadas como infiltraciones superficiales del
agua de lluvia. En cualquier caso, se estima que todos los desmontes en roca se
excavarán en seco.
En todos los cálculos se ha considerado la acción sísmica según los valores
indicados en el apartado 5 “Sismicidad”. De acuerdo a lo indicado en el “Eurocódigo
8 Parte 5: Cimentaciones, estructuras de contención de tierras y aspectos
geotécnicos”, en los cálculos de estabilidad de taludes la acción sísmica en análisis
pseudo- estáticos debe tomarse como 0,5·ac en la componente horizontal, que se
reduce a su vez a la mitad de ésta en la componente vertical. El programa SWEDGE
aplica la fuerza sísmica sin descomponerla, con la misma dirección que la línea de
intersección de los dos planos que generan, junto con el talud, el bloque
potencialmente inestable. De forma conservadora se ha adoptado para el macizo
rocoso (materiales Tipo I) un valor equivalente a la componente horizontal tal que
0,042·0,5·g= 0,021·g m/s2.
El peso mínimo de los bloques se ha limitado a 0,1 t.
En el apartado de descripción individual de cada desmonte se presentan y analizan los
resultados de los cálculos probabilísticos.
En el Apéndice 4 de Cálculos de Estabilidad de Desmontes y Muros Claveteados de este
anejo se presentan, para cada desmonte analizado, las figuras y listados de los cálculos
representativos del estudio realizado:
Proyección estereográfica polar equiareal de todos los datos geomecánicos
empleados en el cálculo, con los intervalos de cada familia y la orientación de los
taludes de desmonte.
Listado de los datos geomecánicos con los parámetros geométricos.
Listado de salida de resultados del programa SWEDGE de los cálculos
representativos de cada desmonte.
Figura del programa SWEDGE con la proyección estereográfica polar equiareal de
los polos de las juntas empleadas en el cálculo y sus intersecciones.
Figura de resultados del programa SWEDGE en la que se compara el volumen de las
bloques y cuñas generados con su factor de seguridad.
6.3.7. Análisis de estabilidad de desmontes en suelos
Para el análisis de estabilidad de los taludes de desmontes en suelos se han realizado
tantos cálculos como posibles situaciones se han definido en las formaciones con
materiales tipo suelo. La geometría y características de cada análisis se desarrollan en el
apartado correspondiente al estudio individualizado de los desmontes, apartado 6.3.9.
Como método de cálculo se ha empleado el método de Bishop Simplificado, donde se
supone una superficie de rotura circular. Se ha utilizado el programa de cálculo SLIDE
(versión 5.044), desarrollado por ROCSCIENCE.
Los cálculos de estabilidad de desmontes en suelo se han realizado suponiendo dos
hipótesis: una sin acción sísmica y otra considerando la influencia de ésta en la estabilidad,
comprobando que en ambas el factor de seguridad es adecuado. En los cálculos con
influencia de la acción sísmica el programa SLIDE permite aplicar en cada rebanada de
cálculo una componente horizontal y otra vertical. Como se ha indicado en el apartado de
desmontes en roca, el Eurocódigo 8 Parte 5 para los cálculos de estabilidad de taludes
limita el valor de la aceleración sísmica de cálculo al dividirlo entre dos para la fuerza
horizontal y entre cuatro la vertical. Los valores adoptados en cada caso se especifican en
el apartado correspondiente de cada desmonte.
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Las figuras de los cálculos se presentan en el Apéndice 4 “Cálculos de Estabilidad de
Desmontes y Muros Claveteados”.
Los cálculos para los taludes en suelos del tramo se han realizado a partir de los
parámetros resistentes obtenidos en el apartado anterior de ‘Caracterización geotécnica de
los materiales’.
6.3.8. Sistemas de protección y refuerzo de taludes
Como conclusión de los análisis de estabilidad de los desmontes del tramo realizados en
este anejo, tanto en materiales tipo suelo como en roca, se puede asegurar que éstos
validan las inclinaciones de los taludes recomendados y no será necesaria la ejecución de
sistemas de protección en los taludes definitivos. En el siguiente apartado se analiza el caso
especial que constituyen los desmontes con muros claveteados.
Sin embargo, no se puede asegurar que en los taludes frontales de las boquillas del Túnel
de Rante, Túnel de Curuxeirán y de las galerías de emergencia no se produzcan
ocasionalmente pequeños desprendimientos de bloques y cuñas. Por este motivo, en estos
desmontes es donde se ha previsto un sostenimiento consistente en:
Se dispondrá hormigón proyectado en dos capas de 5 cm de espesor cada una.
Entre las capas de hormigón se instalará malla electrosoldada.
También se dispondrán bulones de 6,0 m de longitud con una distribución de 2 x 2 m.
Por otro lado, como resultado del estudio de las condiciones de estabilidad de los
desmontes tampoco sería necesaria la disposición de cunetones Ritchie al pie de los
taludes en roca. No obstante, y para cumplir con los requerimientos habituales en los
trabajos de explanaciones ferroviarias de Adif, se han proyectado cunetones en zonas con
taludes en roca más inclinados que el 1(H):1(V), lo cual sólo ocurre en los desmontes de
entrada al Túnel de Rante, PPKK 6+140 - 6+165 Borde Izquierdo y PPKK 7+380 - 7+570
Borde Derecho.
También se dispone este tipo de cunetón en el último desmonte del tramo con objeto de dar
continuidad con la sección del tramo contiguo.
6.3.8.1. Cálculos de estabilidad en desmontes con muros claveteados
Una situación especial la constituye parte del talud frontal del desmonte de la boquilla de
salida de la galería de emergencia 1 y los desmontes D-5 y D-8, en los que para limitar la
ocupación de la excavación ha sido necesario proyectar un talud con inclinación elevada y
para lo cual se ha previsto un sostenimiento mediante un muro claveteado para asegurar la
estabilidad de la excavación.
Criterios de diseño
Para el diseño de taludes claveteados se ha empleado una combinación de las
recomendaciones expuestas en las siguientes publicaciones:
“Instrucción de hormigón estructural (EHE-08)” Ministerio de Fomento (2008).
“Guía para el diseño y la ejecución de anclajes al terreno en obras de carretera”
Ministerio de Fomento 2004.
“Manual for design & construction monitoring of soil nail walls” U.S. Department of
Transport, Federal Highways Administration, Publication FHWA-SA.96-069R. 1998.
“Soil Nail Walls” Geotechnical Engineering Circular Nº 7. Publication FHWA0-IF-03-
017. 2003.
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En general se ha seguido el método de diseño expuesto en el FHWA (1998), adaptando sus
criterios para cumplir con los requisitos de las normativas y recomendaciones Españolas del
EHE-08 (2008) y de la Guía de Diseño de Anclajes del Ministerio de Fomento (2004).
Adicionalmente, se han tenido en cuenta las indicaciones expuestas en la circular del FHWA
(2003) referente a la longitud teórica de los bulones a considerar en el cálculo de la
estabilidad global de la ladera claveteada, empleando métodos de equilibrio límite. Es
destacable que estas recomendaciones son menos restrictivas que las del FHWA (1998),
dado que no exigen una reducción teórica de la longitud real de los bulones en el cálculo de
estabilidad interno y global mediante los cálculos de equilibrio límite. Esta filosofía de no
reducir la longitud de los bulones en el cálculo de estabilidad también es la recomendada
por la normativa BS 8006:1995 “Code of Practice for strengthened / reinforced soils and
other fills” y también en la guía CIRIA (2005) “Soil Nailing – Best Practice guide”. Por lo
tanto, se considera correcto el empleo de este método, frente al expuesto en FHWA (1998).
El método de diseño empleado permite obtener las variables de los bulones necesarias para
conseguir una correcta modelización de los mismos en los modelo de equilibrio límite. Las
variables de los bulones obtenidas del método de diseño son:
Capacidad de la cabeza de los bulones
Capacidad admisible en la barra
Carga admisible por arrancamiento del bulbo
El método empleado también permite comprobar la resistencia del sostenimiento de
hormigón proyectado, tanto temporal como permanente, frente a los esfuerzos a los que se
encuentra sometido.
Análisis de estabilidad
Los muros se han modelizado en distintos tramos en función de los materiales en los que se
excavarán y se han realizado análisis de estabilidad de las distintas zonas, tanto de
estabilidad interna como de estabilidad global, en las diferentes situaciones posibles de las
fases constructivas.
Para la comprobación de la estabilidad frente a la rotura, el cálculo se ha realizado
suponiendo dos hipótesis: una sin acción sísmica y otra teniendo en cuenta la posible
influencia de ésta. En la tabla a continuación se indican los factores de seguridad que se
han considerado como aceptables para cada fase de análisis:
FACTORES DE SEGURIDAD CONSIDERADOS
Fase de Análisis Factor de seguridad
Permanente 1,5
Permanente con sismo 1,1
Provisional 1,2
En las situaciones temporales durante la construcción se ha considerado un factor de
seguridad de 1,20 de acuerdo a las recomendaciones de la “FHWA0-IF-03-017 - Soil Nail
Walls”.
Los cálculos se han realizado suponiendo superficies de rotura circulares mediante el
método de análisis de Bishop Simplificado. Para los cálculos de la estabilidad se ha utilizado
el programa de cálculo SLIDE desarrollado por RocScience.
En las zonas en las que se excavará el macizo rocoso la metodología de cálculo para
obtener el factor de seguridad de las intersecciones con posibilidad de movimiento en el
talud, es la misma que la indicada en el apartado anterior de ‘Análisis de estabilidad de
desmontes en roca’ con la ayuda del programa SWEDGE. El cálculo del sostenimiento
mediante hormigón proyectado y bulones se desarrolla en el apartado correspondiente al
estudio individualizado de los desmontes, apartado 6.3.9.
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Los parámetros resistentes de los materiales en los que se excavará este talud son los
obtenidos en el apartado anterior de ‘Caracterización geotécnica de los materiales’ y se
especifican en el siguiente apartado correspondiente al estudio individualizado de los
desmontes.
Las figuras de los cálculos se presentan en el Apéndice 4 “Cálculos de Estabilidad de
Desmontes y Muros Claveteados”.
6.3.9. Estudio individualizado de los desmontes
En el siguiente apartado se describen y analizan los desmontes que se excavarán en el
tramo, incluidos los de las boquillas de los túneles y las galerías de emergencia.
6.3.9.1. Desmonte D-1. P.K. 1+040 – P.K. 1+468
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: 1+035 1+468 433 12,5 3(H):2(V)
Eje: 1+040 1+468 428 12,0
2(H):1(V)
1,0 m en
coronación
Borde
derecho: 1+040 1+468 428 11,0 3(H):2(V)
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: SE-1+265, SV-1+475
Calicatas: CD-1+125, CD-1+200, CD-1+395
Descripción
Este desmonte con geometría en trinchera atraviesa un pequeño cerro alomado y conecta
en la parte final con el estribo E-1 del viaducto sobre el río Mesón de Calvos.
El terreno en el que se excavará el desmonte corresponde a una montera continua, excepto
los extremos, de depósitos de terciario-cuaternario de la formación CEDF con un espesor de
hasta 6 m y un contacto interpretado entre la cota 335,0 y 335,5 con el sustrato de jabre. La
formación CEDF está constituida por arena marrón claro amarillento medianamente densa a
densa con contenido variable de arcilla y lentejones en los que ésta predomina. Bajo estos
materiales y en los que quedará el fondo del desmonte, aparece el sustrato de jabre del
granito de Allariz (formación SGR) con un espesor máximo estimado de hasta una decena de
metros. El jabre está formado por arena marrón y gris con bastante arcilla y compacidad
medianamente densa a muy densa en profundidad, con rechazo en todos los ensayos SPT
realizados en el sondeo SE-1+265 a partir de los 9 m de profundidad. Este jabre se
transforma de forma neta a un sustrato rocoso granítico sano o meteorizado del granito de
Allariz, GR, con resistencia grado 2 (equivalente a resistencia a compresión simple entre 5 y
25 MPa).
El nivel de agua se ha reconocido en el sondeo SE-1+265 a unos 5 m de profundidad, por
encima del fondo de excavación en la mayor parte del desmonte. Se estima que durante la
excavación se abatirá el nivel freático, para lo que se instalará un dren profundo hasta el PK
1+420.
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Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
En todo el desmonte la plataforma se apoyará en jabre con contenido de finos inferior al
40% y límite líquido menor de 40, por lo que no será necesario sustituciones en fondo de
desmonte. La plataforma se ha definido con un espesor de capa de forma de 0,60 m.
Análisis
De acuerdo a la caracterización geotécnica de las formaciones que se excavarán, se han
estimado los siguientes parámetros resistentes para el cálculo de estabilidad de este
desmonte:
Formación CEDF. Depósitos terciario-cuaternario
Cohesión c = 10 kPa
Ángulo de fricción = 32o
Formación SGR. Jabre
Cohesión c = 25 kPa
Ángulo de fricción = 35o
A efectos del cálculo con la aceleración sísmica se ha considerado una columna de terreno
con 8 m de materiales del tipo III (suelos granulares medianamente densos de la formación
CEDF y nivel superior de jabre) y por debajo del tipo I (suelos granulares muy densos).
Según lo indicado en al apartado 5 de Sismicidad de este anejo, para los materiales del tipo
III se tiene una aceleración de cálculo ac = 0,067·g m/s2, mientras que en los del tipo I es ac
= 0,042·g m/s2. El valor ponderado empleado en el cálculo para una profundidad de 30 m
como indica la norma sismorresistente, es ac = 0,049·g m/s2, cuya componente horizontal
de cálculo es ac·0,5 = 0,024·g m/s2 y la vertical ac·0,25 = 0,012·g m/s2.
Con estos parámetros, nivel de agua próximo al contacto entre ambas formaciones y
deprimido al pie del talud, para una altura de talud de 12,5 m en el borde izquierdo y con
talud 3(H):2(V) y 1(H):1(V) en el metro superior, se ha obtenido un factor de seguridad de
1,94. Aplicando la acción sísmica el factor de seguridad se reduce a 1,85, ambos
aceptables. Las figuras de los cálculos realizados se presentan en el Apéndice 4 de este
anejo.
Excavabilidad y utilización del material
Los materiales de este desmonte serán excavables con medios mecánicos. El material que
se obtenga de la excavación del jabre (60%) se clasifica como apto para utilizar en la
construcción de los rellenos tipo terraplén del tramo, mientras que los depósitos de la
formación CEDF (40%) se clasifican como no utilizables para la construcción de los rellenos
de la plataforma y por el excedente de materiales en el tramo, se retirarán a zona de relleno
de sobrantes o se emplearán en la construcción de caminos.
6.3.9.2. Desmonte D-2. P.K. 2+330 – P.K. 2+375
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: 2+320 2+375 55 <1,0 2(H):1(V)
Eje: 2+330 2+375 45 1,0
Borde
derecho: 2+335 2+390 55 2,5 2(H):1(V)
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Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Calicata: CD-2+320
Descripción
Pequeño desmonte que se excavará casi en su totalidad en suelos de jabre de las
formaciones SGR y SGRODE con un pequeño recubrimiento de depósitos coluvio-eluviales,
formación QCE, en el comienzo.
Los depósitos cuaternarios QCE con un espesor inferior al metro, aparecen hasta el PK
2+340 y están formados por suelos arenosos medianamente densos. Bajo estos materiales
o aflorando en el resto del tramo, aparece hasta el PK 2+360 jabre de granito de Allariz
(formación SGR) y después jabre de granito de Ourense (formación SGRODE), con un contacto
mediante falla interpretada. En ambos casos es un material esencialmente arenoso con un
contenido escaso de limo o arcilla y compacidad densa a muy densa.
El nivel freático se ha interpretado a una profundidad de unos 9 m, por debajo del fondo del
desmonte.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
El fondo del desmonte quedará en materiales de alteración del sustrato tipo jabre y
puntualmente en suelos coluvio-eluviales, con un contenido de finos inferior al 40% y límite
líquido menor de 40, en los que se apoyará directamente la capa de forma con un espesor
proyectado de 0,60 m.
Análisis
En este desmonte el análisis de estabilidad no se considera crítico por la altura de
excavación de un metro en el eje.
Excavabilidad y utilización del material
El desmonte, excavado en suelos de alteración tipo jabre y depósitos coluvio-eluviales, será
excavable con medios mecánicos. De estos suelos se obtendrá un material tipo terraplén,
clasificado como apto para la construcción de los rellenos, incluida la coronación.
6.3.9.3. Desmonte D-3. P.K. 2+605 – P.K. 2+650
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: 2+615 2+650 35 11,0 3(H):2(V)
Eje: 2+605 2+650 45 12,5
Borde
derecho: 2+600 2+650 50 20,0
2(H):3(V)
2(H):1(V) 1,0 m en
coronación
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeo: ST-2+700
Calicatas: CD-2+635 y CD-2+640
Estaciones geomecánicas: 7, 8, 9, 10 y 11
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Descripción
El tramo corresponde al desmonte de la boquilla este del túnel de Rante, que se excavará
en una ladera con fuerte pendiente transversal a la traza. La ladera está cubierta por
bosque y monte bajo con afloramientos graníticos dispersos. El desmonte tiene un
desarrollo desigual en ambos bordes ya que en el borde izquierdo se ha proyectado la
plataforma de rescate del túnel. Fuera del tramo en el que se ha definido el desmonte, en la
excavación correspondiente al túnel artificial la altura en el borde derecho alcanza los 29 m.
En este tramo se ha incluido el análisis del talud frontal del túnel y los taludes laterales
provisionales.
El desmonte se excavará primero en una montera discontinua e irregular de jabre de granito
de Ourense (formación SGRODE) con un pequeño recubrimiento de depósitos coluvio-
eluviales (formación QCE) en el origen del tramo hasta el PK 2+610, constituidos estos
depósitos por arena con algo a bastante arcilla medianamente densa a floja en el contacto
donde se ha interpretado una superficie de deslizamiento. El jabre es también de naturaleza
arenosa densa a muy densa con escaso contenido de arcilla y algunas gravas y bolos de
granito menos meteorizado. El espesor interpretado de jabre es de unos 6 m en la parte
inferior de la ladera y disminuye a menos de un metro en la parte alta y principalmente en el
borde derecho donde aflora el sustrato rocoso del granito de Ourense (formación GRODE)
con resistencia grado 2 a 3 en profundidad (equivalente a resistencia a compresión simple
entre 5 y 50 MPa). En el borde izquierdo del desmonte se ha interpretado que se excavará
principalmente en jabre y roca meteorizada por lo que el talud de excavación se ha
proyectado más tendido que en el borde izquierdo en roca sana.
En la columna del sondeo ST-2+700 se ha reconocido un nivel de brechas hidráulicas
(formación ZBH) constituido por arena limosa gris anaranjado o marrón rojizo con algo de
grava y fragmentos de granito meteorizado y resistencia grado 0 (equivalente a resistencia a
compresión simple entre 0,25 y 1 MPa), que se excavará en la parte intermedia del talud
frontal de la boquilla con un espesor de unos dos metros y estructura subhorizontal.
La estructura del jabre es masiva y el granito sano presenta una estructura típica de macizo
rocoso fracturado con aspecto masivo por la escasez y gran espaciado de las juntas con
varias familias subverticales y otras subhorizontales más irregulares.
El nivel freático se ha interpretado subparalelo a la línea del terreno de la ladera, a una
profundidad de unos 4-5 m en su zona inferior y a unos 3 m en la superior. Se trata de un
nivel epidérmico asociado a los niveles superiores de sustrato meteorizado que se estima
se deprimirá durante la excavación.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
El fondo del desmonte entre el PK 2+625 y el final del tramo quedará en roca granítica. En
el resto del desmonte la plataforma se apoyará en suelos tipo jabre de la formación SGRODE
o materiales de sustitución del saneo de los depósitos coluvio-eluviales. Tanto el jabre como
el material de sustitución presentan características adecuadas para el apoyo de la capa de
forma, con un contenido de finos inferior al 40% y límite líquido menor de 40. Para dar
continuidad en un tramo tan corto a la sección con la que se construirá el relleno anterior,
todo con material tratado con cemento, en este desmonte el espesor de la capa de forma
sobre suelos se construirá con el mismo material tratado. En el tramo de fondo de desmonte
en roca se excavarán 0,60 m y se rellenará con material tratado con cemento hasta el
comienzo del túnel artificial.
Análisis
En el análisis de la estabilidad el desmonte se han diferenciado ambas márgenes en función
del material en el que se excavarán, suelos tipo jabre y roca meteorizada o roca sana. En
los cálculos se ha considerado la altura máxima de desmonte en cada tipo de material.
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Desmonte en suelos y roca meteorizada
La geometría y suelos tipo jabre en los que se excavará parte del borde izquierdo del
desmonte tienen características similares a los mismos en los que se hará el D-1 que se
describe en un apartado anterior. La altura de desmonte en suelo del D-3 es menor que la
empleada en los cálculos del D-1, por lo que los factores de seguridad serán mayores que
los obtenidos en éste, de 1,95 y 1,86 con sismo.
Desmonte en roca
El análisis de estabilidad del desmonte se ha realizado suponiendo que los taludes de
mayor altura, correspondientes al borde derecho y talud frontal, se excavarán en roca sana
en toda su altura. En el caso del borde derecho, además del talud definitivo con pendiente
2(H):3(V) se ha analizado el talud provisional 1(H):5(V) correspondiente a la boquilla del
túnel. Con esta última pendiente también se excavará el talud frontal.
Los datos de fracturación tomados en las estaciones geomecánicas más próximas al talud
(7, 8, 9, 10 y 11 de Proyecto) se han intentado agrupar por familias de juntas. Estos datos
se han representado en proyección estereográfica con el plano medio de cada familia en la
siguiente figura.
Proyección polar de los datos de fracturación del desmonte D-3 (TD= Talud Derecho y TF=
Talud Frontal)
De la agrupación de estos datos se han considerado las siguientes familias de juntas y sus
características geométricas:
DESMONTE D-3. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de
Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado
(m)
Continuidad
(m)
Rugosidad
(JRC)
J1 035 75 0,6-2,0 3-10 10
J2 285 55 0,6-2,0 10 8
J3 355 80 0,6-2,0 3 10
J4 105 60 0,6-2,0 3-10 10
J5 135 35 0,6-2,0 1-3 16
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De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en estaciones
geomecánicas del EGG realizadas en granitos de la formación GRODE, a las juntas se les ha
asignado una resistencia de 50 MPa.
En el caso de la familia de juntas J5 con únicamente dos datos y tomada como modelo de
las escasas juntas subhorizontales, para el cálculo de estabilidad se ha limitado el valor de
la desviación estándar de la dirección y buzamiento a un tercio del resto de familias (valor
de 3).
El análisis probabilístico en este desmonte se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en ambos taludes, derecho y frontal.
Talud borde derecho permanente
Para el talud permanente recomendado en el borde derecho en toda su altura y
considerando una pendiente del terreno natural en coronación de unos 15 grados, se
obtienen los siguientes resultados:
TALUD BORDE DERECHO PERMANENTE
Talud 2(H):3(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable (m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J2 – J5 9999 0 (0%) - 0,570 >10
J4 – J5 9917 0 (0%) - 0,338 >10
Como se puede comprobar los factores de seguridad medios son elevados y en ninguna
intersección se han obtenido bloques potencialmente inestables, como se ha podido
observar en los taludes próximos inventariados.
Con estos resultados de los cálculos de estabilidad no se considera necesario para el talud
propuesto la instalación de medidas de contención o sostenimiento de los taludes, a pesar
de lo cual se recomienda que durante la obra deberá haber un técnico especializado que
pueda definir alguna actuación especial.
Talud borde derecho temporal y talud frontal
En el análisis de estabilidad del talud derecho provisional y el talud frontal de la boquilla del
túnel de Rante se ha considerado una altura máxima de 17 m con pendiente 1(H):5(V) y por
encima una pendiente 2(H):3(V) en el borde derecho y 3(H):2(V) en el frontal. Con estas
geometrías se obtienen los siguientes resultados:
TALUD BORDE DERECHO TEMPORAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable (m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J1 – J5 3190 0 (0%) - 0,006 3,0
(FS mínimo)
J1 – J4 208 0 (0%) - 3,807 1,5
(FS mínimo)
Las intersecciones J2-J5 y J4-J5 no tienen posibilidad de movimiento con la geometría propuesta
TALUD FRONTAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J1 – J5 980 0 (0%) - 0,289 3,2
(FS mínimo)
J1 – J4 9590 532 (6%) 9,783 5,420 1,55
J3 – J4 9442 468 (5%) 1,505 1,537 1,55
J4 – J5 9498 55 (1%) 0,142 0,513 3,81
La intersección J3-J5 no tiene posibilidad de movimiento con la geometría propuesta
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Como se puede comprobar en el caso del talud de borde derecho las posibles
intersecciones de juntas son estables con factores de seguridad adecuados. Sin embargo
en el talud frontal varias intersecciones pueden generar bloques inestables y como en el
caso de J1-J4 con un volumen de cuña importante. En el programa SWEDGE se ha
calculado el sostenimiento mínimo que se dispondrá en la boquilla del túnel mediante
hormigón proyectado (10 cm y resistencia al corte de 100 t/m2), pasando todas las posibles
cuñas a ser estables con factores de seguridad superiores a 10 en todos los casos.
Con estos resultados, además del hormigón proyectado en los taludes temporales, no sería
necesario disponer sostenimientos. Por seguridad tanto en los taludes laterales temporales
como en el talud frontal, durante la realización del túnel se ha proyectado un sostenimiento
con hormigón proyectado (5+5 cm), malla electrosoldada y bulones de 6,0 m de longitud
con una distribución de 2,0 x 2,0 m. Como medida adicional y para retrasar la posición del
nivel freático respecto a la superficie del talud se ha previsto la instalación de drenes
californianos de 12 m de longitud en dos filas con un espaciado de 3 m.
Excavabilidad y utilización del material
Los materiales tipo jabre, SGRODE, suelos coluvio-eluviales y la zona de brechificación
hidrotermal serán excavables con medios mecánicos (aproximadamente un 40% del
volumen total), mientras que el sustrato meteorizado requerirá de ripado para su excavación
(20%). El sustrato rocoso sano, GRODE, será excavable mediante voladura (40%) y se
recomienda que ésta se realice con precorte.
Del jabre, suelos cuaternarios y zona de brechificación se obtendrá material tipo terraplén
(40%) y del sustrato meteorizado y algo del sustrato sano material tipo todo-uno (20%).
Ambos tipos de material se clasifican como aptos y se podrán emplear en la construcción de
los rellenos del tramo, incluida la coronación.
De la excavación del macizo granítico (40%), se obtendrá pedraplén utilizable en la
construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.4. Desmonte D-4. P.K. 6+060 – P.K. 6+140
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: 6+060 6+168 108 19,0 2(H):3(V)
Eje: 6+060 6+150 90 18,0 1(H):1(V) 4,0 m en
coronación
Borde
derecho: 6+060 6+143 83 17,5 2(H):3(V)
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeo: ST-6+025
Calicatas: CD-6+060, CD-6+130 y CD-706+390 EG
Inventario de Taludes: T-12, T-13, T-14, T-15, T-16, T-17 y T-18
Estaciones geomecánicas: 35, 36, 37, 38, 39 y 40
Descripción
Este desmonte discurre desde la boquilla oeste del túnel de Rante hasta el viaducto sobre el
río Barbaña y N-525 por una ladera de pendiente acusada y bastante uniforme, tapizada de
monte bajo muy denso. La plataforma de rescate del túnel se ha proyectado en el borde
derecho.
En este tramo se ha incluido el análisis del talud frontal del túnel y los taludes laterales
provisionales.
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El sustrato en todo el tramo corresponde al granito de Allariz (formación GR) con una
montera discontinua de 2 a 5 m de espesor, de jabre de granito de Allariz (formación SGR),
por lo que se ha proyectado un doble talud con pendiente más tendida en coronación. El
jabre está constituido por arena con pocos finos y grava y compacidad densa a muy densa
que en profundidad está parcialmente cementado hasta el contacto con el sustrato. En el
sondeo ST-6+025 se ha producido rechazo en un ensayo SPT y en la hinca de una muestra
inalterada llevados a cabo en estos materiales.
Bajo los suelos del manto de alteración aparece el sustrato rocoso de granito de Allariz
(formación GR), primero meteorizado con grado IV y resistencia grado 1-2 (equivalente a
resistencia a compresión simple entre 1 y 25 MPa) hasta unos 10-12 m de profundidad. El
macizo rocoso sano aparece a partir de la profundidad anterior con grado II-III y resistencia
grado 3 (equivalente a resistencia a compresión simple entre 25 y 50 MPa). Se ha
interpretado que los taludes laterales se excavarán principalmente en el sustrato alterado,
mientras que el talud frontal de la boquilla del túnel lo hará en roca sana como se ha
registrado en el sondeo ST-6+025.
El nivel de agua se ha interpretado a unos 7-10 m de profundidad, según los datos del
sondeo ST-6+025, situándose por encima del fondo del desmonte en la primera mitad del
tramo. Se estima que el nivel se deprimirá durante la excavación del desmonte, tal y como
se ha podido comprobar en el talud del desmonte de la carretera N-525 situado al pie de la
ladera (talud T-15 del inventario) y una altura de unos 20 m, donde no se han observado
humedades u otros indicios de agua.
La estructura del jabre y el sustrato meteorizado se ha considerado como masiva. El granito
sano presenta una estructura típica de macizo rocoso fracturado con aspecto masivo por la
escasez y gran espaciado de las juntas con varias familias subverticales y alguna junta
ocasional subhorizontal.
Por último, en la parte alta de la ladera se han observado bloques sueltos de rocas
graníticas y aplitas embebidos en la masa de jabre o granito meteorizado, o simplemente
apoyados unos sobre otros en un equilibrio aparentemente inestable. Durante la excavación
de los taludes se observarán los bloques que puedan quedar en situación inestable y se
procederá a su retirada.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
El fondo del desmonte quedará en parte en roca granítica meteorizada que se puede
asimilar a un material tipo todo-uno, valido para apoyar directamente la capa de forma. En la
parte final la plataforma se apoyará en jabre con contenido de finos inferior al 40% y límite
líquido menor de 40. El espesor de la capa de forma se ha definido en 0,60 m en ambas
zonas para dar continuidad.
Análisis
En el análisis de la estabilidad el desmonte se ha considerado de forma conservadora las
dos posibles situaciones en las que se pueden excavar los taludes: que en toda la altura se
excave en suelos tipo jabre y roca meteorizada o toda la altura en roca sana. Se han
analizado los taludes laterales con las dos tipos de materiales anteriores, mientras que en el
talud frontal se ha interpretado que se excavará casi en su totalidad en roca sana y la
coronación en suelos. En todos los cálculos se ha considerado la altura máxima de
desmonte en cada tipo de material.
Desmonte en suelos y roca meteorizada
De acuerdo a la caracterización geotécnica de las formaciones que se excavarán, se han
estimado los siguientes parámetros resistentes para el cálculo de estabilidad de este
desmonte:
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Formación GR GM IV. Granito de Allariz meteorizado
Cohesión c = 50 kPa
Ángulo de fricción = 38o
Formación SGR. Jabre
Cohesión c = 25 kPa
Ángulo de fricción = 35o
A efectos del cálculo con la aceleración sísmica se ha considerado una columna de terreno
con materiales del tipo I (suelos granulares muy densos). Según lo indicado en al apartado
5 de Sismicidad de este anejo, para los materiales del tipo I se tiene una aceleración de
cálculo ac = 0,042·g m/s2. El valor de la componente horizontal de cálculo es ac·0,5 =
0,021·g m/s2 y la vertical ac·0,25 = 0,0105·g m/s2.
Con estos parámetros, nivel de agua por debajo del contacto entre ambas formaciones y
deprimido al pie del talud, para una altura de talud de 19,0 m en el borde izquierdo y con
talud 2(H):3(V) y 1(H):1(V) en los cuatro metros superiores para el desmonte en situación
definitiva, se ha obtenido un factor de seguridad de 1,69. Aplicando la acción sísmica el
factor de seguridad se reduce a 1,63, ambos aceptables.
También se ha analizado la situación poco probable de que el talud lateral provisional de la
boquilla se excave íntegramente en suelos y roca meteorizada. Se ha supuesto una altura
de 21,0 m con un talud 1(H):5(V) en los 12,0 m inferiores y 1(H):1(V) por encima. El factor
de seguridad obtenido es 1,29, considerado aceptable para una situación provisional en la
que además se han proyectado medidas de sostenimiento.
Las figuras de los cálculos realizados se presentan en el Apéndice 4 de este anejo.
Desmonte en roca sana
El análisis de estabilidad del desmonte se ha realizado suponiendo, como se ha indicado en
párrafos anteriores, las dos posibles situaciones: que se excaven en suelo tipo jabre y roca
meteorizada en toda su altura como se ha analizado en el apartado anterior, o que se
excave en roca sana como se analiza a continuación.
Los datos de fracturación tomados en las estaciones geomecánicas más próximas al talud
(35, 36, 37, 38, 39 y 40 de Proyecto) se han intentado agrupar por familias de juntas. Estos
datos se han representado en proyección estereográfica con el plano medio de cada familia
en la siguiente figura.
Proyección polar de los datos de fracturación del desmonte D-4 (TD= Talud Derecho, TI= Talud Izquierdo y
TF= Talud Frontal; 1_5 taludes temporales)
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De la agrupación de estos datos se han considerado las siguientes familias de juntas y sus
características geométricas:
DESMONTE D-4. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado (m)
Continuidad (m)
Rugosidad (JRC)
J1 205 85 0,6-2,0 3-10 10
J2 280 85 0,6-2,0 1-3 10
J3 330 80 0,6 1-3 10
J4 170 10 0,6-2,0 3-10 10
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en estaciones
geomecánicas del EGG realizadas en granitos de la formación GR, a las juntas se les ha
asignado una resistencia de 50 MPa.
En el caso de la familia de juntas J4 con únicamente tres datos y tomada como modelo de
las escasas juntas subhorizontales, para el cálculo de estabilidad se ha limitado el valor de
la desviación estándar de la dirección y buzamiento a un tercio del resto de familias (valor
de 3).
El análisis probabilístico en este desmonte se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en los taludes definitivos de ambos bordes y los provisionales
laterales y frontal de la boquilla del túnel.
Talud borde derecho e izquierdo definitivo
Con la misma geometría de talud considerada en al apartado anterior (talud 2(H):3(V) y
1(H):1(V) en coronación) las intersecciones de discontinuidades no presentan posibilidad de
movimiento en ambos bordes, por lo que con los datos disponibles el desmonte será
estable.
Con estos resultados no se considera necesario para el talud propuesto la instalación de
medidas de contención o sostenimiento de los taludes, a pesar de lo cual se recomienda
que durante la obra deberá haber un técnico especializado que pueda definir alguna
actuación especial.
Talud borde derecho e izquierdo temporal y talud frontal
En el análisis de estabilidad del talud provisional de ambos bordes y el talud frontal de la
boquilla del túnel de Rante, se ha considerado una pendiente 1(H):5(V) y por encima una
pendiente 1(H):1(V) en los taludes laterales y 3(H):2(V) en el frontal. En los taludes laterales
las intersecciones de discontinuidades no tienen posibilidad de movimiento y en el talud
frontal únicamente la intersección de las juntas J2-J3 genera bloques potencialmente
inestables. Para una altura máxima de talud de 17 (la correspondiente al talud 1(H):5(V)) y
la geometría indicada, se obtiene el siguiente resultado:
TALUD FRONTAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable (m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J2 – J3 2293 23 (1%) 0,081 0,169 2,47
En el análisis probabilístico se ha obtenido que una pequeña proporción de las
intersecciones (1%) genera bloques potencialmente inestables. En el programa SWEDGE
se ha calculado el sostenimiento mínimo que se dispondrá en la boquilla del túnel mediante
hormigón proyectado (10 cm y resistencia al corte de 100 t/m2), pasando todas las posibles
cuñas a ser estables con factores de seguridad superiores a 10 en todos los casos.
Con estos resultados, además del hormigón proyectado en los taludes temporales, no sería
necesario disponer sostenimientos. Por seguridad tanto en el talud frontal permanente como
el temporal durante la realización de la galería se ha proyectado un sostenimiento del
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mencionado hormigón proyectado (5+5 cm), malla electrosoldada y bulones de 6,0 m de
longitud con una distribución de 2,0 x 2,0 m. Como medida adicional y para retrasar la
posición del nivel freático respecto a la superficie del talud se ha previsto la instalación de
drenes californianos de 12 m de longitud en dos filas con un espaciado de 3 m.
Excavabilidad y utilización del material
Los materiales tipo jabre, SGR, serán excavables con medios mecánicos (aproximadamente
un 50% del volumen total), mientras que el sustrato meteorizado requerirá de ripado para su
excavación (30%). El sustrato rocoso sano, GR, será excavable mediante voladura (20%) y
se recomienda que ésta se realice con precorte.
Del jabre se obtendrá material tipo terraplén (50%) y del sustrato meteorizado y algo del
sustrato sano material tipo todo-uno (30%). Ambos tipos de material se clasifican como
aptos y se podrán emplear en la construcción de los rellenos del tramo, incluida la
coronación.
De la excavación del macizo granítico (20%), se obtendrá pedraplén utilizable en la
construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.5. Desmonte Zona de Rescate y Boquilla Galería 1
Geometría
Situación inicial de la galería de salida de emergencia nº1
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Estaciones geomecánicas: 15, 16, 17, 18 y 19
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Descripción
Desmonte correspondiente a la boquilla de la salida de la galería de emergencia nº 1, que
forma parte de los taludes de la plataforma de trabajo proyectada en la futura “zona de
rescate” de la citada galería. Los distintos taludes tienen continuidad lateral y orientaciones
norte (“talud lateral derecho”), este (“talud central y de emboquille”) y sureste (“talud lateral
izquierdo”). Este último presenta continuidad con el talud izquierdo del primer desmonte del
camino de acceso al túnel 3.3 D. El desmonte se excavará en una ladera bastante arbolada
y con vegetación de monte bajo muy denso, que presenta una pendiente natural
considerable (20° a 30°) y orientación este. Cercano y al pie de la ladera discurre un
pequeño arroyo estacional con su lecho parcialmente excavado en roca y con numerosos
bloques rodados situados en la parte baja de la ladera. La plataforma de rescate, que tiene
una geometría pentagonal irregular y una superficie de unos 640 m2, se construirá
prácticamente en su totalidad en desmonte. La altura máxima de desmonte será de 23 m y
corresponderá al vértice entre los taludes este y sureste. La mayor parte del desmonte
tendrá una altura del orden de 15 – 20 m. La boquilla de la salida de la galería se ha
proyectado en la zona suroeste de la plataforma de rescate. En situación definitiva en el
talud frontal se repondrá parte del terreno mediante un relleno y escollera en la cara vista,
además de un muro claveteado en parte de la coronación.
El sustrato en toda la zona de excavación corresponde a un recubrimiento de unos 2 – 3 m
de espesor máximo estimado de suelos coluvioeluviales (formación QCE) de naturaleza
esencialmente arenosa con densidades de medianamente densa a densa y con algunos
bloques rodados englobados en la matriz arenosa. Estos materiales se estima que se
apoyan sobre un jabre procedente de granito de Orense (formación SGRODE) que presenta
un espesor máximo probable de 2 a 3 m. Está formado por arena con escaso contenido de
finos y grava y un grado de litificación variable que aumenta con la profundidad pasando de
muy densa en su zona superior a resistencia grado 0 en profundidad y cerca del contacto
con el sustrato. El sustrato rocoso sobre el que se apoya el jabre corresponde a granito de
Orense (formación GRODE) que a veces aflora de forma aislada en pequeños cantiles. Es un
granito gris a marrón claro poco fracturado que en su zona superior se presenta
meteorizado con grado III y resistencia grado 1-2 (equivalente a resistencia a compresión
simple entre 1 y 25 MPa) y en profundidad aparece sano con meteorización grado II y
resistencia grado 3 (equivalente a resistencia a compresión simple entre 25 y 50 MPa). Se
ha interpretado que los taludes laterales se excavarán en su parte superior en el sustrato
alterado, mientras que el talud frontal de emboquille de la galería lo hará en roca sana.
El nivel de agua se ha interpretado a unos 4 - 5 m de profundidad aunque no se disponen
de datos reales sobre este aspecto. Con esta interpretación quedaría situado por encima del
fondo del desmonte en casi toda la excavación, aunque se estima que el nivel se deprimirá
durante el proceso de la excavación del desmonte.
Con este perfil - tipo del terreno, la geometría de los taludes a excavar y las características
de la ladera ha sido necesario proyectar cuatro taludes según la zona, con taludes más
pinos en la zona inferior a excavar en roca sana y poco fracturada que en ocasiones pueden
requerir tratamientos, especialmente en la parte del emboquille, y taludes más tendidos en
la zona superior de suelos, proyectando a veces una berma intermedia muy cercana a la
coronación. En el talud frontal debido al importante espesor de suelos y la necesidad de
proyectar un talud de fuerte pendiente (1(H):5(V)) para limitar la ocupación y altura de
excavación, se ha proyectado un muro claveteado en toda la altura de suelos.
La estructura del jabre y el sustrato meteorizado se ha considerado como masiva. El granito
sano presenta una estructura típica de macizo rocoso fracturado con aspecto masivo por la
escasez y gran espaciado de las juntas con varias familias subverticales y alguna junta
ocasional subhorizontal.
Análisis
Los análisis de estabilidad se han realizado para las distintas geometrías y materiales en los
que se excavaran los taludes. Se ha analizado la estabilidad de los taludes en roca, tanto
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laterales como frontal, y en suelo. El muro claveteado se diseñara de acuerdo a lo indicado
en posteriores apartados de los desmontes D-5 y D-8.
Desmonte en roca
El análisis de estabilidad de los desmontes en roca se ha realizado suponiendo las distintas
geometrías proyectadas en los taludes laterales y frontal. En el talud frontal para el cálculo
de estabilidad se ha considerado la mayor altura de excavación en roca según la
interpretación geológica (unos 12 m) con talud 1(H):5(V) y por encima se ha simulado la
presencia de suelos como una sobrecarga en coronación, equivalente a un espesor de 5 m
· 2 t/m3 = 10 t/m2. En los taludes laterales la inclinación y altura varían, aunque la
sobrecarga debida a los suelos se ha mantenido. El talud proyectado en la parte inferior de
los desmontes laterales es el 1(H):2(V) y las alturas máximas son de 5 m en la parte
derecha y unos 14 m en la parte izquierda.
Los datos de fracturación tomados en las estaciones geomecánicas más próximas a la
boquilla de la galería (15, 16, 17, 18 y 19 de Proyecto) se han intentado agrupar por familias
de juntas. Estos datos se han representado en proyección estereográfica con el plano
medio de cada familia en la siguiente figura.
Proyección polar de los datos de fracturación de la boquilla de la Galería 1 (TD= Talud
Derecho, TI= Talud Izquierdo y TF= Talud Frontal)
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BOQUILLA GALERÍA 1. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de
Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado
(m)
Continuidad
(m)
Rugosidad
(JRC)
J1 015 85 0,2-0,6 3-10 10
J2 275 80 0,6-2,0 3-10 10
J3 070 80 0,6-2,0 3 10
J4 155 80 0,2-0,6 10 10
J5 115 60 0,6-2,0 3-10 10
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en estaciones
geomecánicas del EGG, a las juntas se les ha asignado una resistencia de 50 MPa.
En el caso de las familias de juntas J3 y J5 con únicamente cinco y cuatro datos
respectivamente, para el cálculo de estabilidad se ha limitado el valor de la desviación
estándar de la dirección y buzamiento a un tercio de la del resto de familias (valor de 3).
El análisis probabilístico en estos desmontes se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en los taludes de ambos bordes y el frontal. En el caso del talud
del borde derecho, la única intersección que se genera es entre las discontinuidades J2 y J3
que con la geometría proyectada no tiene posibilidad de movimiento. Los resultados de los
cálculos realizados con el programa SWEDGE en el borde izquierdo y el talud frontal se
resumen en las siguientes tablas.
TALUD IZQUIERDO
Talud 1(H):2(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J2 – J5 3769 0 (0%) - 5,912 3,44 (FS
mínimo)
J3 – J5 9695 0 (0%) - 2,126 2,85
TALUD FRONTAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J1 – J3 866 21 (2%) 0,082 0,084 1,86
J1 – J4 7581 3 (<1%) 0,183 2,847 2,46
J1 – J5 10000 7 (<1%) 16,186 22,638 1,49
J3 – J4 2812 369 (13%) 0,228 0,009 0,88
J3 – J5 10000 34 (<1%) 0,641 0,354 1,18
J4 – J5 10000 0 (0%) - 17,388 2,76
Con los resultados obtenidos se comprueba que en el borde izquierdo las intersecciones
son estables, mientras que en el talud frontal en casi todas las intersecciones de juntas
existe la posibilidad de generación de cuñas o bloques potencialmente inestables. La
proporción de estas intersecciones es muy reducida y únicamente en el caso de J3-J4
presenta un porcentaje superior al 5%. En el programa SWEDGE se ha calculado el
sostenimiento mínimo que se dispondrá en la boquilla de la galería mediante hormigón
proyectado (10 cm y resistencia al corte de 100 t/m2), pasando todas las posibles cuñas a
ser estables con factores de seguridad superiores a 10, excepto en J1-J5 que tendría un
factor de seguridad igual 3,4.
Con estos resultados, además del hormigón proyectado en los taludes temporales, no sería
necesario disponer sostenimientos. Por seguridad tanto en el talud frontal permanente como
el temporal durante la realización de la galería se ha proyectado un sostenimiento del
mencionado hormigón proyectado (5+5 cm), malla electrosoldada y bulones de 6,0 m de
longitud con una distribución de 2,0 x 2,0 m. Como medida adicional y para retrasar la
posición del nivel freático respecto a la superficie del talud se ha previsto la instalación de
drenes californianos de 12 m de longitud en dos filas con un espaciado de 3 m.
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En los taludes permanentes no se considera necesario para el talud propuesto la instalación
de medidas de contención o sostenimiento de los taludes, a pesar de lo cual se recomienda
que durante la obra deberá haber un técnico especializado que pueda definir alguna
actuación especial.
Desmonte en suelo
Las excavaciones en suelos también se han proyectado con distintos taludes. En los taludes
laterales se ha interpretado que la excavación de los suelos se hará con un doble talud
1(H):1(V) y 3(H):2(V).
Taludes laterales
En los taludes laterales se ha supuesto que el espesor de suelos se mantiene constante al
interpretado en el talud frontal. Los suelos coluvioeluviales se excavarán con pendiente
3(H):2(V) y el jabre con 1(H):1(V); por debajo se excavará el sustrato granítico con el talud
analizado en el apartado anterior de desmonte en roca. Se ha realizado un cálculo de
estabilidad con el programa SLIDE. Los parámetros resistentes empleados en el cálculo son
los indicados en el apartado anterior del muro. Para una altura de 5 m en suelos y un
sustrato indeformable se obtiene un factor de seguridad de 2,14 y disminuye a 2,04 con la
acción del sismo.
Excavabilidad y utilización del material
Los materiales cuaternarios QCE y tipo jabre, SGRODE, serán excavables con medios
mecánicos (aproximadamente un 65% del volumen total), mientras que el sustrato
meteorizado requerirá de ripado para su excavación (10%). El sustrato rocoso sano, GRODE,
será excavable mediante voladura (25%) y se recomienda que ésta se realice con precorte.
Del jabre y depósitos coluvioeluviales se obtendrá material tipo terraplén (65%) y del
sustrato meteorizado y algo del sustrato sano material tipo todo-uno (10%). Ambos tipos de
material se clasifican como aptos y se podrán emplear en la construcción de los rellenos del
tramo, incluida la coronación.
De la excavación del macizo granítico sano (25%), se obtendrá pedraplén utilizable en la
construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.6. Desmonte Zona de Rescate y Boquilla Galería 2
Geometría
Situación inicial de la galería de salida de emergencia nº2
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Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Inventario de Taludes: T-29
Estaciones geomecánicas: 22, 23, 24, 25 y 58
Descripción
Desmonte correspondiente a la boquilla de la salida de la galería de emergencia nº 2, que
forma parte de los taludes de la plataforma de trabajo proyectada en la futura “zona de
rescate” de la citada galería. Los distintos taludes tienen continuidad lateral entre si y
orientaciones sureste (“talud lateral izquierdo”), noreste (“talud central y de emboquille”) y
norte (“talud lateral derecho”), además de un pequeño talud de límite entre la futura
plataforma y el camino actualmente existente que une la población de Rante y el polígono
industrial Barreiros, y que en el proyecto recibe la denominación de camino de acceso al
túnel 4.3 D. El desmonte se excavará en una ladera arbolada y con vegetación de monte
bajo muy denso, que presenta una pendiente natural moderada (15° a 20°) y orientación
noreste. En la zona de la futura plataforma se ha realizado recientemente una excavación
para la extracción de arena con el fin de reparar el citado camino. El fondo o patio de ese
pequeño préstamo-excavación se encuentra a la cota 335 aproximadamente, que es unos 5
m por encima del fondo de la futura plataforma de rescate. La plataforma de trabajo
proyectada tiene una geometría pentagonal irregular y una superficie de unos 1.570 m2, se
construirá prácticamente en su totalidad en desmonte. La altura máxima de desmonte será
de 18 m y corresponderá al talud noreste. La mayor parte del desmonte tendrá una altura
del orden de 10 – 15 m. La boquilla de la salida de la galería se ha proyectado en la zona
suroeste de la plataforma de rescate. En situación definitiva en la casi totalidad del talud
frontal y los laterales se repondrá parte del terreno mediante un relleno.
El sustrato en la zona de excavación corresponde en la mitad oeste de la plataforma a un
recubrimiento de unos 2–3 m de espesor máximo estimado de suelos coluvioeluviales
(formación QCE) de naturaleza esencialmente arenosa con densidades de medianamente
densa a densa y con algunas gravas, bolos y bloques englobados en la matriz arenosa.
Estos materiales se estima que se apoyan sobre un jabre procedente de episienita
(formación SEP) que forma un recubrimiento bastante uniforme en toda la zona de
excavación, con un espesor máximo estimado de hasta 7 - 8 m y ha sido objeto del
pequeño préstamo abierto recientemente para la extracción de arena. Está formado por
arena de grano grueso con escaso contenido de finos y grava y un grado de litificación
variable que aumenta con la profundidad pasando de densa en su zona superior a
resistencia grado 0 en profundidad y cerca del contacto con el sustrato. En zonas
localizadas de la excavación se ha alcanzado en su fondo el material algo litificado que
marca la transición hacia la roca meteorizada. El sustrato rocoso sobre el que se apoya este
jabre corresponde esencialmente a episienitas meteorizadas (formación EP) con una
intercalación de granito de Allariz (formación GR) que aflora de manera casi puntual
formando una acumulación de grandes bolos elipsoidales. La episienita, que es el sustrato
que predominará en la zona de excavación, aparece como una roca masiva de grano
grueso y color marrón rosado que se presenta meteorizada a moderadamente meteorizada
con grados IV - III y resistencia grado 1-2 (equivalente a resistencia a compresión simple
entre 1 y 25 MPa). El granito de Allariz presenta grano medio y color marrón claro – gris.
Está poco fracturado y se presenta algo meteorizado con grado III y en los afloramientos
con resistencia grado 3 (equivalente a resistencia a compresión simple entre 25 y 50 MPa).
Se ha interpretado que los taludes laterales se excavarán en su parte superior en el sustrato
alterado, mientras que el talud frontal de emboquille de la galería lo hará en roca
meteorizada.
El nivel de agua se ha interpretado a unos 2 - 3 m de profundidad aunque no se disponen
de datos reales sobre este aspecto, excepto un punto de agua cercano correspondiente a
un pequeño manantial estacional. Con esta interpretación quedaría situado por encima del
fondo del desmonte en casi toda la excavación, aunque se estima que el nivel se deprimirá
durante el proceso de la excavación del desmonte.
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.130
Con este perfil - tipo del terreno, la geometría de los taludes a excavar y las características
de la ladera ha sido necesario proyectar en la mayor parte de los taludes una pendiente
1(H):1(V) excepto en la mitad inferior de los taludes más altos, donde se situará el
emboquille de la galería. En estas zonas se ha proyectado un talud temporal muy pino
(1(H):5(V)) a excavar en roca meteorizada que en la situación final quedará restaurado con
talud 3(H):2(V) que permita una adecuada integración ambiental.
La estructura del jabre y el sustrato meteorizado se ha considerado como masiva. El granito
y la episienita presentan una estructura típica de macizo rocoso fracturado con aspecto
masivo por la escasez y gran espaciado de las juntas con varias familias subverticales y
alguna junta ocasional subhorizontal.
Análisis
En el análisis de estabilidad de los taludes de la boquilla de la Galería 2 se han
contemplado todas las geometrías proyectadas y los posibles materiales a excavar, tipo
suelo o el macizo granítico.
Desmonte en roca
El macizo rocoso se excavará en todos los taludes proyectados y de forma conservadora en
los cálculos de estabilidad se ha supuesto la altura máxima de excavación, tanto en los
temporales como los definitivos. Las geometrías analizadas corresponden al talud frontal,
taludes laterales temporales y taludes laterales permanentes. Las excavaciones temporales
se han proyectado con talud 1(H):5(V) en los 12 metros inferiores del frontal y unos 10 en
los laterales, y talud 1(H):1(V) por encima hasta terreno natural. Por su parte los taludes
permanentes de ambos bordes se han proyectado con talud 1(H):1(V) en toda su altura (14
m en el borde derecho y 8,5 m en el izquierdo). En los cálculos en roca se ha considerado
que el sustrato aparecerá en toda su altura.
Los datos de fracturación tomados en las estaciones geomecánicas más próximas a la
boquilla de la galería (22, 23, 24, 25 y 58 de Proyecto) se han intentado agrupar por familias
de juntas. Estos datos se han representado en proyección estereográfica con el plano
medio de cada familia en la siguiente figura.
Proyección polar de los datos de fracturación de la boquilla de la Galería 2 (TD= Talud
Derecho, TI= Talud Izquierdo y TF= Talud Frontal)
BOQUILLA GALERÍA 2. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de
Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado
(m)
Continuidad
(m)
Rugosidad
(JRC)
J1 195 85 0,6-2,0 3-10 10
J2 270 85 0,6-2,0 3-10 10
J3
(1 dato) 030 35 0,6-2,0 3 20
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.131
Discontinuidad
Dirección de
Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado
(m)
Continuidad
(m)
Rugosidad
(JRC)
J4 160 85 0,6-2,0 3 10
J5 290 70 0,6-2,0 3-10 10
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en estaciones
geomecánicas del EGG, a las juntas se les ha asignado una resistencia de 50 MPa.
En el caso de las familias de juntas J2 y J4 con un número de datos reducido, para el
cálculo de estabilidad se ha limitado el valor de la desviación estándar de la dirección y
buzamiento a la mitad del resto de familias (valor de 5). La familia J3 se ha definido con
único dato para poder representar las escasas juntas con buzamiento bajo, pero
desfavorables en el cálculo de estabilidad.
El análisis probabilístico en estos desmontes se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en los taludes de ambos bordes, tanto definitivos como
temporales, y el frontal. Los resultados de los cálculos realizados con el programa
SWEDGE se resumen en las siguientes tablas.
TALUD FRONTAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J2 – J5 4878 0 (0%) - 1,458 9,30
Las intersecciones J1-J3, J2-J3, J3-J4 y J3-J5 no tienen posibilidad de movimiento con la geometría
propuesta
TALUD DERECHO TEMPORAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J2 – J5 5422 2 (<1%) 0,821 0,594 9,62
Las intersecciones J2-J3 y J3-J5 no tienen posibilidad de movimiento con la geometría propuesta
TALUD IZQUIERDO TEMPORAL Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable (m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J3 – J4 122 0 (0%) - 0,070 5,69 (FS mínimo)
La intersección J1-J3 no tiene posibilidad de movimiento con la geometría propuesta
TALUD DERECHO PERMANENTE
Talud 1(H):1(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable (m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J2 – J3 10000 0 (0%) - 0,313 5,96
J2 – J5 3310 0 (0%) - 0,201 6,21
J3 – J5 9869 0 (0%) - 0,255 4,75
TALUD IZQUIERDO PERMANENTE
Talud 1(H):1(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque Inestable
(m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J1 – J3 5084 0 (0%) - 0,040 >10
J3 – J4 728 0 (0%) - 0,001 7,33
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.132
En el análisis probabilístico se ha obtenido que sólo las discontinuidades J2-J5 en el borde
derecho provisional presentan una pequeña proporción (inferior al 1%) de intersecciones
que pueden generar bloques potencialmente inestables. En el programa SWEDGE se ha
calculado el sostenimiento mínimo que se dispondrá en la boquilla del túnel mediante
hormigón proyectado (10 cm y resistencia al corte de 100 t/m2), pasando todas las posibles
cuñas a ser estables con factores de seguridad superiores a 10 en todos los casos.
Con estos resultados, además del hormigón proyectado en los taludes temporales, no sería
necesario disponer sostenimientos. Por seguridad tanto en los taludes laterales temporales
y el frontal durante la realización de la galería se ha proyectado un sostenimiento del
mencionado hormigón proyectado (5+5 cm), malla electrosoldada y bulones de 6,0 m de
longitud con una distribución de 2,0 x 2,0 m. Como medida adicional y para retrasar la
posición del nivel freático respecto a la superficie del talud se ha previsto la instalación de
drenes californianos de 12 m de longitud en dos filas con un espaciado de 3 m.
En los taludes permanentes no se considera necesario para el talud propuesto la instalación
de medidas de contención o sostenimiento de los taludes, a pesar de lo cual se recomienda
que durante la obra deberá haber un técnico especializado que pueda definir alguna
actuación especial.
Desmonte en suelo
Con los datos de cartografía geológica y el inventario de los taludes próximos, se ha
considerado junto con la hipótesis de que los taludes laterales se excaven íntegramente en
roca que también pueda aparecer un importante espesor de suelos cuaternarios y jabre.
Con la hipótesis más desfavorable de que el talud de mayor altura (14 m) se excave en 3 m
de suelos coluvioeluviales QCE y el resto en jabre se ha realizado un cálculo de estabilidad
con el programa SLIDE. Según la caracterización geotécnica se han estimado los siguientes
parámetros geotécnicos a los materiales tipo suelo:
PARÁMETROS DE CÁLCULO. SUELOS
Cohesión
(kPa)
Ángulo de fricción
(°)
QCE 5 32
SGRODE 25 35
En los cálculos con influencia de la acción sísmica se ha considerado una columna del
terreno con 3 m de suelos QCE como Tipo III (suelos granulares de compacidad media) con
una aceleración de cálculo ac = 0,067·g m/s2, 3 m de jabre Tipo II (suelos granulares
densos) con ac = 0,054·g m/s2 y el resto de suelos tipo jabre y el sustrato rocoso como Tipo
I (suelos muy densos y roca compacta) con ac = 0,042·g m/s2. El valor ponderado de la
aceleración de cálculo resultante es ac = 0,046·g m/s2. La componente horizontal de la
aceleración sísmica del talud a introducir en el cálculo es 0,023·g m/s2 y la componente
vertical 0,011·g m/s2.
Con estos parámetros, nivel de agua en lo suelos tipo jabre y deprimido al pie del talud, se
ha obtenido un factor de seguridad de 1,62. Aplicando la acción sísmica el factor de
seguridad se reduce a 1,56, ambos aceptables considerando la hipótesis poco probable de
que el talud de mayor altura se excave íntegramente en suelos. Las figuras de los cálculos
realizados se presentan en el Apéndice 4 de este anejo.
Excavabilidad y utilización del material
Los suelos tipo jabre, SEP y SGR, serán excavables con medios mecánicos
(aproximadamente un 70% del volumen total), mientras que el sustrato meteorizado
requerirá de ripado para su excavación (10%). El sustrato rocoso sano, EP y GR, será
excavable mediante voladura (20%) y se recomienda que ésta se realice con precorte.
Del jabre se obtendrá material tipo terraplén (70%) y del sustrato meteorizado y algo del
sustrato sano material tipo todo-uno (10%). Ambos tipos de material se clasifican como
aptos y se podrán emplear en la construcción de los rellenos del tramo, incluida la
coronación.
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De la excavación del macizo granítico y episienitas (20%), se obtendrá pedraplén utilizable
en la construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.7. Desmonte Zona de Rescate y Boquilla Galería 3
Geometría
Situación inicial de la galería de salida de emergencia nº3
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Inventario de Taludes: T-33 y T-34
Estaciones geomecánicas: 30, 31 y 59
Descripción
Desmonte correspondiente a la boquilla de la salida de la galería de emergencia nº 3, que
forma parte de los taludes de la plataforma de trabajo proyectada en la futura “zona de
rescate” de la citada galería. Los distintos taludes tienen continuidad lateral entre si y
orientaciones sureste (“talud lateral izquierdo”), este (“talud central y de emboquille”) y norte
(“talud lateral derecho”), además del pequeño talud de límite entre la futura plataforma y el
camino actualmente existente que servirá de acceso a la plataforma y que en el proyecto
recibe la denominación de camino de acceso al túnel 5.0 D. El desmonte se excavará en
una pequeña vaguada de una ladera arbolada y con vegetación de monte bajo, que
presenta una pendiente natural moderada (15° a 20°) y orientación esencialmente este. La
plataforma de trabajo proyectada tiene una geometría triangular irregular y una superficie de
unos 670 m2, y se construirá prácticamente en su totalidad en desmonte. La altura máxima
de desmonte será de 14 m y corresponderá al vértice entre los taludes norte y este. La
mayor parte del desmonte tendrá una altura del orden de 10 m. La boquilla de la salida de la
galería se ha proyectado en la zona oeste de la plataforma de rescate. En situación
definitiva en el talud frontal se repondrá parte del terreno mediante un relleno y escollera en
la cara vista.
El terreno en la zona de excavación del desmonte corresponde a una montera de unos 3 –
4 m de espesor máximo estimado de jabre procedente de granito de Orense (formación
SGRODE) que forma un recubrimiento relativamente uniforme en la zona de excavación
excepto por la presencia de algunos pequeños afloramientos y bloques rocosos aislados. El
jabre está formado por arena de grano grueso con escaso contenido de finos y grava y un
grado de litificación variable que aumenta con la profundidad pasando de densa en su zona
superior a resistencia grado 0 en profundidad, ya cerca del contacto con el sustrato. El
sustrato rocoso sobre el que se apoya este jabre corresponde a granito de Orense
meteorizado (formación GRODE) que sólo aflora de manera puntual en algunos aforamientos
naturales y en un talud de una pista. El granito de Orense presenta grano medio y color
marrón claro – gris, está fracturado y se presenta en los afloramientos meteorizado con
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grado IV y con resistencia grado 1 - 2 (equivalente a resistencia a compresión simple entre
1 y 25 MPa). Se supone que en profundidad disminuye el grado de meteorización a grado III
e incluso II y aumenta la resistencia a grado 3 (equivalente a resistencia a compresión
simple entre 25 y 50 MPa). Se ha interpretado que los taludes laterales se excavarán en su
parte superior en el jabre y en parte en granito meteorizado, mientras que el talud frontal de
emboquille de la galería lo hará en su coronación en jabre que pasa a roca meteorizada y
probablemente en la parte inferior a roca sana.
El nivel de agua se ha interpretado a unos 10 - 15 m de profundidad aunque no se disponen
de datos reales sobre este aspecto, excepto la ausencia de agua en los taludes cercanos,
especialmente en uno de bastante altura situado en la parte baja de la ladera por detrás de
una nave del polígono Barreiros. Con esta interpretación el nivel de agua quedaría situado
por debajo del fondo del desmonte en toda la excavación y no afectará a los taludes.
Con este perfil - tipo del terreno, la geometría de los taludes a excavar y las características
de la ladera ha sido necesario proyectar en la mayor parte de los taludes una pendiente
1(H):1(V) excepto en la mitad inferior de los taludes más altos, donde se situará el
emboquille de la galería. En estas zonas se ha proyectado un talud temporal muy pino
(1(H):5(V)) a excavar en roca meteorizada o sana que en la situación final quedará
restaurado con un muro jardinera de piedra que permita la adecuada integración ambiental.
La estructura del jabre y el sustrato meteorizado se ha considerado como masiva. El granito
presenta una estructura típica de macizo rocoso fracturado con aspecto masivo por la
escasez y gran espaciado de las juntas con varias familias subverticales y alguna junta
ocasional subhorizontal.
Análisis
En el análisis de estabilidad de los taludes de la boquilla de la Galería 2 se han
contemplado todas las geometrías proyectadas tanto en situación temporal como
permanente y los posibles materiales a excavar, tipo suelo o el macizo granítico.
Desmonte en roca
El análisis de estabilidad de los desmontes en roca se ha realizado suponiendo las distintas
geometrías proyectadas en los taludes laterales permanentes y temporales y el talud frontal.
En el talud frontal para el cálculo de estabilidad se ha considerado la mayor altura de
excavación en roca según la interpretación geológica (unos 7 m) con inclinación 1(H):5(V),
que coincide aproximadamente con el contacto con el jabre, y por encima se ha simulado la
presencia de suelos como una sobrecarga en coronación, equivalente a un espesor de 3,5
m · 2 t/m3 = 7 t/m2. En los taludes laterales temporales la altura se ha reducido a 5,5 m y en
coronación se ha eliminado la carga de suelos al haber cartografiado afloramientos de roca,
manteniendo el talud proyectado 1(H):1(V).
Los desmontes laterales permanentes se han proyectado con talud constante 1(H):1(V) y
alturas máximas de 12 m en el borde derecho y 8 m en el izquierdo.
Los escasos datos de fracturación tomados en las estaciones geomecánicas más próximas
a la boquilla de la galería (30, 31 y 59 de Proyecto) se han intentado agrupar por familias de
juntas. Estos datos se han representado en proyección estereográfica con el plano medio
de cada familia en la siguiente figura.
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Proyección polar de los datos de fracturación de la boquilla de la Galería 2 (TD= Talud
Derecho, TI= Talud Izquierdo y TF= Talud Frontal; 1_5 talud provisional y 1_1 talud
permanente)
BOQUILLA GALERÍA 3. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de
Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado
(m)
Continuidad
(m)
Rugosidad
(JRC)
J1 205 80 0,6-2,0 3-10 10
J2 237 70 0,6-2,0 10 10
J3 300 80 0,6 3-10 10
J4 170 80 0,6-2,0 3 6
J5 080 15 0,6-2,0 3-10 16
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en estaciones
geomecánicas del EGG, a las juntas se les ha asignado una resistencia de 50 MPa.
Los datos de fracturación son escasos, principalmente los de las familias de juntas J2, J4 y
J5 por lo que para el cálculo de estabilidad se ha limitado el valor de la desviación estándar
de la dirección y buzamiento a la mitad del resto de familias (valor de 5) en el caso de la
familia J4 y a un tercio (valor de 3) en las familias J2 y J5.
El análisis probabilístico en estos desmontes se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en los taludes de ambos bordes, tanto definitivos como
temporales, y el frontal. Los resultados de los cálculos realizados con el programa
SWEDGE se resumen en las siguientes tablas.
TALUD FRONTAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J1 – J4 400 0 (0%) - 0,075 1,65 (FS
mínimo)
J2 – J5 262 0 (0%) - 0,340 6,58 (FS
mínimo)
Las intersecciones J1-J5, J3-J5 y J4-J5 no tienen posibilidad de movimiento con la geometría
propuesta
TALUD DERECHO TEMPORAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J1 – J2 3152 0 (0%) - 0,076 2,79 (FS
mínimo)
La intersección J3-J5 no tiene posibilidad de movimiento con la geometría propuesta
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TALUD IZQUIERDO TEMPORAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J1 – J4 1752 648 (37%) 0,239 0,150 1,77
J4 – J5 8652 21 (<1%) 0,269 1,196 9,55
J2 – J4 675 577 (85%) 1,880 0,081 0,81
J3 – J4 448 349 (78%) 0,256 0,103 1,08
J2 –J3 1860 0 (0%) - 0,064 1,19 (FS
mínimo)
Las intersecciones J1-J5 y J2-J5 no tienen posibilidad de movimiento con la geometría propuesta
TALUD DERECHO PERMANENTE
Talud 1(H):1(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J3 – J5 1136 0 (0%) - 2,875 9,06 (FS
mínimo)
TALUD IZQUIERDO PERMANENTE
Talud 1(H):1(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J1 – J5 1049 0 (0%) - 5,789 7,59
J4 – J5 9846 0 (0%) - 2,647 9,53
La intersección J2-J5 no tiene posibilidad de movimiento con la geometría propuesta
En el análisis probabilístico, al igual que los resultados obtenidos en las otras galerías, se
ha obtenido que la mayoría de las posibles intersecciones de discontinuidades son estables
o no tienen posibilidad de movimiento con las geometrías proyectadas. Únicamente en el
borde izquierdo se dan posibles cuñas y bloques potencialmente inestables, para las que
con el programa SWEDGE se ha calculado el sostenimiento mínimo que se dispondrá en la
boquilla del túnel mediante hormigón proyectado (10 cm y resistencia al corte de 100 t/m2),
pasando todas las posibles cuñas a ser estables con factores de seguridad superiores a 10
en todos los casos.
Con estos resultados, además del hormigón proyectado en los taludes temporales, no sería
necesario disponer sostenimientos. Por seguridad tanto en los taludes laterales temporales
y el frontal durante la realización de la galería se ha proyectado un sostenimiento del
mencionado hormigón proyectado (5+5 cm), malla electrosoldada y bulones de 6,0 m de
longitud con una distribución de 2,0 x 2,0 m. En estos taludes no se cree necesaria la
instalación de drenes californianos ya que el nivel de agua se ha interpretado a mayor
profundidad que el fondo la excavación. Durante la fase de construcción se confirma este
hecho.
En los taludes permanentes no se considera necesario para el talud propuesto la instalación
de medidas de contención o sostenimiento de los taludes, a pesar de lo cual se recomienda
que durante la obra deberá haber un técnico especializado que pueda definir alguna
actuación especial.
Desmonte en suelos
Se ha interpretado que la parte superior del talud frontal y parte de los laterales se
excavarán en suelos tipo jabre con características similares a los mismos en los que se hará
la boquilla de la Galería 2 que se describe en un apartado anterior. La altura de desmonte
en suelo de la Galería 3 es menor que la empleada en los cálculos de la 2, por lo que los
factores de seguridad serán mayores que los obtenidos en ésta, de 1,61 y 1,55 con sismo.
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Excavabilidad y utilización del material
Los suelos tipo jabre, SGRODE, serán excavables con medios mecánicos (aproximadamente
un 50% del volumen total), mientras que el sustrato meteorizado requerirá de ripado para su
excavación (10%). El sustrato rocoso sano, GRODE, será excavable mediante voladura (40%)
y se recomienda que ésta se realice con precorte.
Del jabre se obtendrá material tipo terraplén (50%) y del sustrato meteorizado y algo del
sustrato sano material tipo todo-uno (10%). Ambos tipos de material se clasifican como
aptos y se podrán emplear en la construcción de los rellenos del tramo, incluida la
coronación.
De la excavación del macizo granítico (40%), se obtendrá pedraplén utilizable en la
construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.8. Desmonte D-5. P.K. 6+555 – P.K. 6+805
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: 6+555 6+910 355 6,0
1(H):1(V) y 3(H):2(V)
entre PPKK 6+610-6+650
Eje: 6+555 6+805 250 11,0 2(H):1(V)
1,0 m superior en BI
Borde
derecho: 6+550 6+825 275 26,5
Muro claveteado al
1(H):3(V) con bermas
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: SD-6+600, SD-6+640 y SD-706+995 EG
Calicatas: CD-6+620, CD-6+680, CD-706+910 EG y CD-706+920 EG
Penetrómetro: PD-6+630
Inventario de Taludes: T-19 y T-20
Estaciones geomecánicas: 41 a 45
Descripción
El desmonte se excavará a media ladera con un desarrollo muy desigual entre ambos
bordes, unos 26 m de altura máxima en su lado derecho y 6 m en su lado izquierdo. En el
borde derecho para limitar la ocupación del desmonte se ha proyectado un talud con
sostenimiento mediante muros claveteados dispuestos en hasta tres niveles separados por
bermas de 5,0 m de ancho con un máximo de dos bermas en el talud. La altura del primer
banco se ha fijado en 9,0 m y el segundo y tercero en 7,5 m. Por encima de la tercera
berma el desmonte se excavará sin muro con un talud 1(H):1(V) y geoceldas para su
revegetación. En la zona de este desmonte la futura plataforma de la LAV cruzará sobre el
FFCC actual en una zona donde la plataforma de éste discurre en túnel, correspondiente al
túnel 92 (“Áspera”) de la línea, y cuya clave quedará situada a unos 3 – 4 m bajo el fondo de
la excavación de la nueva plataforma.
El desmonte se excavará prácticamente en su totalidad en jabre denso a muy denso con
algunas zonas más litificadas donde el jabre se llega a transformar en granito meteorizado
(GM-V) aunque sigue siendo fácilmente disgregable. Bajo el jabre y a bastante profundidad
aparece el sustrato rocoso granítico en general bastante meteorizado y más somero en la
zona inicial del desmonte.
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En una zona localizada correspondiente a una pequeña vaguada existen depósitos de
suelos coluvio-eluviales (formación QCE) de naturaleza arenosa floja y espesor máximo del
orden de 2 m. En esta vaguada se produjo durante la construcción del túnel 92 del FFCC
actual un socavón, creemos que consecuencia de una chimenea que se formó en el túnel
debido a la falta de cohesión del jabre, la descompresión del macizo por la excavación del
túnel y, probablemente, la entrada de un flujo de agua debido a escorrentía subsuperficial
canalizada por la pequeña vaguada. Hay que resaltar que esta chimenea quedará situada
en el borde izquierdo dentro de la nueva plataforma de la LAV a la altura de su PK 6+630.
Asociado a esta zona se ha definido una banda de “jabre alterado” que se ha detectado en
el sondeo SD-6+600, en el que se han registrado golpeos bajos en los ensayos SPT o la
hinca de los tomamuestras entre los 18 y 23 m de profundidad, que han llegado a
caracterizarlo como una arena floja. A estos suelos se las ha asignado parámetros
resistentes más bajos en el apartado de caracterización geotécnica de los jabres.
Por último, en la parte alta de la ladera se han observado bloques sueltos de rocas
graníticas embebidos en la masa de jabre o granito meteorizado, o simplemente apoyados
unos sobre otros en un equilibrio aparentemente inestable. Durante la excavación del talud
derecho se observarán los bloques que puedan quedar en situación inestable y se
procederá a su retirada.
El nivel de agua se sitúa muy por debajo del fondo de desmonte, siempre a más de una
quincena de metros de profundidad según los datos de los sondeos. La profundidad del
nivel de agua está motivada por el abatimiento del nivel freático que produjo en el flujo
natural la construcción del túnel 92 hace más de 50 años.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
El fondo del desmonte quedará en materiales de alteración del sustrato tipo jabre, con un
contenido de finos inferior al 40% y límite líquido menor de 40, en los que se apoyará
directamente la capa de forma con un espesor proyectado de 0,60 m.
Análisis
El análisis de la estabilidad de este desmonte se ha diferenciado por cada margen: el borde
izquierdo de poca altura sin sostenimiento y el borde derecho con sostenimiento mediante
un muro claveteado y la mayor altura de excavación del tramo.
Desmonte en borde izquierdo
En el borde izquierdo la altura de desmonte es muy inferior a la del derecho, por lo que se
proyectado con una pendiente 1(H):1(V) y sin sostenimientos, excepto entre los PPKK
6+610-6+650 donde se ha interpretado que aparece el jabre alterado por la influencia del
Túnel de Aspera existente, donde el talud se ha tendido al 3(H):2(V).
En el análisis de estabilidad en el borde izquierdo se han realizado sendos cálculos para
cada uno de los taludes proyectados en jabre y jabre alterado, con su altura máxima.
Talud en jabre al 1(H):1(V). Los parámetros resistentes en el jabre son los mismos
empleados en el apartado anterior del desmonte D-1. A efectos del cálculo con la
aceleración sísmica, de forma conservadora se ha considerado el jabre como
material del tipo II granular denso. Según lo indicado en al apartado 5 de Sismicidad
de este anejo, para estos materiales se tiene una aceleración de cálculo ac = 0,054·g
m/s2. La componente horizontal de cálculo es ac·0,5 = 0,027·g m/s2 y la vertical
ac·0,25 = 0,0135·g m/s2. Con estos parámetros, una altura máxima de 6,0 m y el
talud seco se ha obtenido un factor de seguridad de 2,56, que con la acción sísmica
se reduce a 2,45.
Talud en jabre alterado al 3(H):2(V). Según las modelizaciones de elementos finitos
realizadas y la caracterización de la zona afectada, la geometría de la aureola de
afección es de unos 5,0 m de ancho al extradós de cada hastial del túnel, resultando
un ancho total de la zona afectada de unos 20 m. En el jabre alterado se han
estimado los siguientes parámetros resistentes:
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Formación SGR. Jabre alterado
Cohesión c = 2,5 kPa
Ángulo de fricción = 35o
A efectos de cálculo con la aceleración sísmica, en este caso el jabre alterado se ha
considerado como material del tipo III granular medianamente denso, con una
aceleración de cálculo ac = 0,067·g m/s2. La componente horizontal de cálculo es
ac·0,5 = 0,0335·g m/s2 y la vertical ac·0,25 = 0,0167·g m/s2. Con estos parámetros,
una altura máxima de 5,0 m y el talud seco se ha obtenido un factor de seguridad de
1,51, que con la acción sísmica se reduce a 1,41.
Desmonte en borde derecho. Muro Claveteado M-6.5D
En el borde derecho se alcanza la mayor altura de excavación del tramo y se ha proyectado
el muro claveteado M-6.5D con una pendiente 1(H):3(V) y bermas de 5,0 m de ancho con
un máximo de dos bermas en el talud. La altura del primer banco se ha fijado en 9,0 m y el
segundo y tercero en 7,5 m. Por encima de la tercera berma el desmonte se excavará sin
muro con un talud 1(H):1(V) y geoceldas para su revegetación. La interpretación geotécnica
por el alzado del muro es coincidente con la realizada en el perfil longitudinal geológico-
geotécnico.
Modelización del muro para cálculo
Para el cálculo del muro se han realizado varios modelos representativos de las distintas
zonas del muro en función de su altura. Los modelos considerados son:
Modelo Zona 1, muro de una sola altura (altura máxima 9,0 m)
Modelo Zona 2, muro de hasta 3 alturas con 2 bermas (altura máxima de muro 23,6
m)
Modelo Zona 3, muro de hasta 2 alturas en terreno alterado con 1 berma (altura
máxima 16,8 m)
Estos modelos corresponden a las siguientes zonas del muro y reflejadas en los planos del
muro:
MODELOS DE CÁLCULO
PK Inicio PK Final Zona
6+549 6+570 Zona 1
6+570 6+635 Zona 3
6+635 6+770 Zona 2
6+770 6+826 Zona 1
Análisis de estabilidad
Los análisis de estabilidad se han realizado en las distintas zonas del muro proyectado,
tanto para la estabilidad interna como la estabilidad global y en las diferentes fases
constructivas del muro. Las excavaciones se ha previsto realizarlas en bataches de 1,5 m
de altura.
Los parámetros resistentes de los materiales tipo jabre y jabre alterado en los que se
excavará el desmonte, corresponden a los indicados anteriormente en el apartado del
cálculo de estabilidad en el borde izquierdo. A efectos de cálculo con la acción sísmica
también se han empleado los mismos valores de la aceleración de cálculo ac.
Los parámetros empleados para la modelización de los bulones en las distintas litologías se
detallan en la siguiente tabla para espaciados de bulones de 1,5 x 1,5 m:
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PARÁMETROS DE MODELIZACIÓN DE LOS BULONES
Material Adherencia
límite, alim (MPa)
Con Sismo Sin Sismo
Arrancamien
to
Bulbo
(kN/m)
Capacidad
Cabeza
(kN)
Capacidad
Barra
(kN)
Arrancamien
to bulbo
(kN/m)
Capacidad
Cabeza
(kN)
Capacidad
Barra
(kN)
Jabre SGR
(alterado) 0,15 54,37 79,19 238,90 28,56 45,76 138,45
Jabre SGR 0,30 108,80 79,19 238,90 57,10 45,76 138,50
Zona 1
Para el cálculo de la zona 1 se ha analizado la sección correspondiente al PK 6+569, donde
el muro es de una sola altura, pero alcanza su altura máxima con esta tipología (9,0 m). El
factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de rotura
crítica es igual a 1,88 con la acción del sismo y se reduce ligeramente a 1,84 en estático.
Estos factores de seguridad se consiguen empleando bulones de 6,0 m de longitud en todo
la altura del muro en una malla de 1,5 x 1,5 m de separación. El caso crítico en este modelo
corresponde a la situación provisional de la penúltima fase de construcción, es decir con la
última etapa de excavación realizada pero todavía sin aplicar el sostenimiento (bulón y
hormigón proyectado) sobre este último escalón de excavación. El factor de seguridad en
esta fase es de 1,71. Se considera que los factores de seguridad obtenidos para cada fase
de análisis son adecuados.
Cálculo de estabilidad del muro en Zona 1 con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,88
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Cálculo de estabilidad del muro en Zona 1 sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,84
Cálculo de estabilidad del muro en Zona 1 sin sismo en situación provisional (penúltima fase de construcción).
Factor de Seguridad 1,71
Zona 2
En la Zona 2, que corresponde a la mayor altura desmonte con tres bancos, el factor de
seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de rotura crítica es
1,50 con la acción del sismo y se reduce ligeramente a 1,48 en estático. Estos factores de
seguridad se obtienen empleando bulones de 14,0 m de longitud en la zona inferior, 12,0 m
en la zona intermedia y de 6,0 m en la parte superior; todos los bulones distribuidos en una
malla de 1,5 x 1,5 m de separación.
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Cálculo de estabilidad del muro en Zona 2 con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,50
Cálculo de estabilidad del muro en Zona 2 sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,48
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Cálculo de estabilidad del muro en Zona 2 sin sismo en estado provisional. Factor de Seguridad 1,47
En el caso provisional de la penúltima fase de construcción, es decir, con la última etapa de
excavación realizada pero todavía sin el sostenimiento (bulón y hormigón proyectado) el
factor de seguridad es de 1,47. Se considera que los factores de seguridad obtenidos para
cada fase de análisis son adecuados.
Zona 3
La geometría del muro en la Zona 3 es de dos bancos con berma intermedia. En esta zona
del muro se han realizado varios cálculos dado que la ubicación de la zona con jabre
alterado afectada por la construcción del túnel de Aspera sigue el trazado de éste y por lo
tanto su ubicación no es fija y se desplaza con respecto al muro. Tras realizar varios
cálculos, se ha comprobado que la peor ubicación para la estabilidad del muro es en el
margen izquierdo de la zona afectada, coincidiendo con el pie del talud definitivo de tal
manera que la zona de jabre alterado está presente en toda la altura del talud.
El factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de
rotura crítica es 1,58 con la acción del sismo y se reduce ligeramente a 1,53 en el caso
estático. Se consideran estos factores de seguridad adecuados. Estos factores de
seguridad se consiguen empleando bulones de 12,0 m tanto en la zona inferior como en la
superior, dispuestos en una malla de 1,5 x 1,5 m de separación.
Cálculo de estabilidad del muro en Zona 3 con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,58
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Cálculo de estabilidad del muro en Zona 3 sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,53
Cálculo de estabilidad del muro en Zona 3 sin sismo en estado provisional. Factor de Seguridad 1,49
En el caso provisional de la penúltima fase de construcción, es decir, con la última etapa de
excavación realizada pero todavía sin el sostenimiento (bulones y hormigón proyectado) el
factor de seguridad es de 1,49. Se considera que los factores de seguridad obtenidos para
cada fase de análisis son adecuados.
Excavación de prueba
Para confirmar los parámetros de diseño supuestos para el jabre, y así confirmar la validez
de los cálculos realizados, se ha previsto la realización de una excavación de prueba. La
excavación de prueba se realizará en la zona de mayor altura del desmonte proyectado en
las proximidades del PK 6+680, como se puede apreciar en la figura siguiente.
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Cálculo de estabilidad de la excavación de prueba con una altura de 7,0 m. Factor de Seguridad 0,95
Se ha proyectado la excavación de prueba en esta ubicación, y con esta geometría, dado
que en el caso de rotura del talud durante la excavación, el círculo de rotura no afectará el
terreno del desmonte que se quedará de manera definitiva, por lo tanto no causará una
reducción en la resistencia del terreno que compone el talud definitivo.
Según los cálculos realizados, si se realiza un talud con una inclinación vertical en el jabre,
este talud se vuelve inestable tras alcanzar una altura de unos 7,0 m, empleando los
parámetros resistentes del jabre obtenidos de la caracterización (’=35 y c´=25 kPa). Por lo
tanto, si se alcanza la altura de excavación indicada y muestra una estabilidad adecuada en
un periodo de tiempo de unas dos semanas, se puede considerar que los cálculos
realizados son adecuados y los parámetros resistentes reales del terreno son iguales o
superiores a los empleados en los cálculos.
Por el contrario, en el caso de detectar inestabilidades durante la excavación del talud, o
dentro del plazo indicado de las dos semanas, queda en evidencia que los parámetros
resistentes del jabre son inferiores a los supuestos en los cálculos realizados en el presente
proyecto. En este caso sería necesario realizar un retro-análisis de la rotura con el fin de
averiguar, y asignar, unos parámetros resistentes más representativos del jabre presente en
este desmonte. Con los parámetros obtenidos del retro-análisis sería necesario comprobar
la validez de los sostenimientos proyectados y, en caso necesario, modificarlos. Si, tras
realizar el retro-análisis, se ve que los parámetros resistentes son mucho menores que los
empleados en los cálculos de presente proyecto, puede darse el caso de que la estabilidad
global del desmonte se vea comprometida, dado que como se puede apreciar en los
análisis realizados en las zonas 2 y 3 del muro, el factor de seguridad del talud en estado
definitivo es muy próximo al factor de seguridad mínimo exigido a largo plazo de 1,50. Para
mejorar la estabilidad global del desmonte en este caso será necesario realizar un
tratamiento del terreno para mejorar sus parámetros resistentes y forzar el círculo de rotura
más profundo. Este tratamiento del terreno podría ser mediante columnas de jet-grouting,
como se muestra en los planos del muro M-6.5D, o mediante inyecciones. El diseño
definitivo se ha de realizar una vez caracterizado el jabre a partir de los resultados de la
excavación de prueba y del retro-análisis
La instrumentación para la auscultación del muro se desarrolla en el apartado 6.3.10 de
este anejo.
Excavabilidad y utilización del material
El desmonte, excavado en suelos de alteración tipo jabre, será excavable con medios
mecánicos. De estos suelos se obtendrá un material tipo terraplén, clasificado como apto
para la construcción de los rellenos, incluida la coronación.
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6.3.9.9. Desmonte D-6. P.K. 7+343 – P.K. 7+575
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: - - - -
Explanación hasta
plataforma de FFCC
existente
Eje: 7+343 7+575 232 12,0 2(H):1(V) 1,0 m en
coronación
Borde
derecho: 7+343 7+570 227 9,5
Entre PPKK 7+380-7+480
2(H):3(V). Resto 1(H):1(V)
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeo: SD-707+750 EG
Calicatas: CD-707+690 EG y CD-707+825 EG
Inventario de Taludes: T-21
Estaciones geomecánicas: 46, 47, EG-01G y EG-15G
Descripción
El tramo corresponde al primer desmonte en que la traza se sitúa contigua y por el borde
derecho de la plataforma actual del ferrocarril Zamora-Ourense. El desmonte se excavará
en el borde derecho de la LAV mediante el retranqueo del talud existente y en el borde
izquierdo se rebajará hasta la plataforma del ferrocarril. El desmonte discurre desde el
viaducto sobre la carretera Bemposta - N-525 por una suave loma con varias edificaciones
que será necesario demoler.
El desmonte se ha interpretado que desde el inicio del tramo hasta el PK 7+380 y desde el
PK 7+480 hasta el final, donde se ha definido el talud de excavación 1(H):1(V), predomina o
aparece en toda la altura del talud jabre de la formación SGR o roca meteorizada grado IV. El
jabre está constituido por arena muy densa con matriz limo-arcillosa que en profundidad
aparece parcialmente cementada. De forma transicional y bajo al jabre aparece el granito de
la formación GR meteorizado a grado IV y en el tramo central, donde se ha proyectado el
talud con mayor pendiente, el sustrato sano tal y como se ha observado en la trinchera del
ferrocarril y en afloramientos dispersos a lo largo del camino que discurre en coronación. El
Granito de Allariz aparece en los taludes ligeramente meteorizado, grado II-III, y con
resistencia grado 1 a 3, equivalente a una resistencia a compresión simple entre 1 y 50
MPa.
Entre las edificaciones se han cartografiado varias zonas con rellenos RP y puntualmente
R2 que se retirarán con la excavación y cuyo espesor se estima que no supera el metro.
El nivel de agua se sitúa a unos 7 metros según las medidas realizadas en el sondeo del
EGG, pero en el desmonte del ferrocarril de hasta 12 m de altura no se han observado
indicios de la presencia de agua: ni rezumes, filtraciones o humedades; por lo que se estima
que el desmonte se excavará en seco.
La estructura del jabre es masiva y el granito sano presenta una estructura típica de macizo
rocoso fracturado con aspecto masivo por la escasez y gran espaciado de las juntas con
varias familias subverticales y otras subhorizontales más irregulares.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
El fondo del desmonte entre los PPKK 7+390-7+540 quedará en roca granítica. En el resto
del desmonte la plataforma se apoyará en suelos tipo jabre de la formación SGR o roca
meteorizada grado IV, que se ha asimilado a un material tipo todo-uno. Tanto el jabre como
la roca meteorizada presentan características adecuadas para el apoyo de la capa de
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forma, con un contenido de finos inferior al 40% y límite líquido menor de 40. Para dar
continuidad al espesor de capa de forma definido en los tramos contiguos en relleno y
debido a la poca longitud del fondo de desmonte en roca, la capa de forma se ha definido
en todo el desmonte con un espesor de 0,60 m.
Análisis
En el análisis de la estabilidad de este desmonte se ha diferenciado tramos en función del
material en el que se excavará, suelos tipo jabre y roca meteorizada o roca sana. Como se
ha indicado en el apartado anterior entre los PPKK 7+380-7+480 del eje se excavará el
macizo rocoso granítico y en el resto del desmonte suelos de alteración tipo jabre o la roca
meteorizada grado IV. En los cálculos se ha considerado la altura máxima de desmonte en
cada tipo de material con inclinación uniforme sin el talud tendido en coronación.
Desmonte en suelos y roca meteorizada
La geometría y materiales tipo suelo o roca meteorizada en los que se excavará parte del
desmonte D-6 son los mismos en los que lo hará el D-4 que se describe en un apartado
anterior. La altura del desmonte en suelo del D-6 es menor que la empleada en los cálculos
del D-4, por lo que los factores de seguridad serán mayores que los obtenidos en éste, de
2,29 y 2,21 con sismo.
Desmonte en roca
Los datos de fracturación tomados en las estaciones geomecánicas más próximas al talud,
46 y 47 de Proyecto y EG-01G y EG-15G del EGG, se han intentado agrupar por familias de
juntas. Estos datos se han representado en proyección estereográfica con el plano medio
en la siguiente figura.
Proyección polar de los datos de fracturación del desmonte D-6
De la agrupación de estos datos se han considerado las siguientes familias de juntas y sus
características geométricas:
DESMONTE D-6. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de
Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado
(m)
Continuidad
(m)
Rugosidad
(JRC)
J1 215 75 0,6-2,0 1-3 10
J2 280 80 0,2-0,6 3-10 10
J3 135 85 0,2-0,6 3 8
J4 300 10 0,6-2,0 3-10 6
J5 100 10 0,2-0,6 3-10 8
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en las estaciones
geomecánicas del EGG, a las juntas se les ha asignado una resistencia de 30 MPa.
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El análisis probabilístico en este desmonte se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en el talud derecho, ya que como se ha indicado en el borde
izquierdo se explanará hasta la plataforma del ferrocarril existente. Para el talud
recomendado se obtienen los siguientes resultados:
TALUD BORDE DERECHO
Talud 2(H):3(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J1 – J4 8071 0 (0%) - 1,189 7,18
J2 – J4 6132 0 (0%) - 0,451 23,29
J3 – J4 991 0 (0%) - 0,009 8,70
J4 – J5 3944 0 (0%) - 0,227 35,29
Como se puede comprobar los factores de seguridad medios son elevados y en ninguna
intersección se han obtenido bloques potencialmente inestables, como se ha podido
observar en el talud de la trinchera del ferrocarril con pendiente mayor que la calculada en
roca sana.
Con estos resultados de los cálculos de estabilidad no se considera necesario para los
taludes propuestos, tanto en suelo como en roca, la instalación de medidas de contención o
sostenimiento de los taludes, a pesar de lo cual se recomienda que durante la obra deberá
haber un técnico especializado que pueda definir alguna actuación especial.
Excavabilidad y utilización del material
Los materiales tipo jabre, SGR, serán excavables con medios mecánicos (aproximadamente
un 30% del volumen total), mientras que el sustrato meteorizado requerirá de ripado para su
excavación (20%). El sustrato rocoso sano, GR, será excavable mediante voladura (50%),
que por la proximidad a la plataforma del ferrocarril puede ser necesario sustituir por
excavación con martillo picador. En el caso de que se emplee voladura, se recomienda que
ésta se realice con precorte.
Se estima que el volumen de rellenos RP y R2 a excavar en el desmonte significará una
ínfima fracción del mismo. Se excavará con medios mecánicos.
Del jabre se obtendrá material tipo terraplén (20%) y del sustrato meteorizado y algo del
sustrato sano material tipo todo-uno (30%). Ambos tipos de material se clasifican como
aptos y se podrán emplear en la construcción de los rellenos del tramo, incluida la
coronación.
De la excavación del macizo granítico, se obtendrá pedraplén utilizable en la construcción
de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.10. Desmonte D-7. P.K. 7+860 – P.K. 7+905
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: - - - -
Explanación hasta
plataforma de FFCC
existente
Eje: 7+860 7+905 45 <1,0
Borde
derecho: 7+860 7+910 50 <1,0
Muro con pantalla
acústica
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Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Calicata: CE-7+900
Inventario de Taludes: T-22
Estación geomecánica: 48
Descripción
El tramo en desmonte, de poca entidad, discurre por una zona plana contigua a la
plataforma del ferrocarril Zamora-Ourense, desde el relleno de acceso al estribo del
viaducto sobre la OU-105. El desmonte de altura inferior al metro y casi a cota de terreno,
corresponde a la excavación necesaria para construir la plataforma de la LAV proyectada.
Por el borde izquierdo se explanará hasta la plataforma del ferrocarril y en el borde derecho,
en toda su longitud, se ha proyectado un muro de hormigón para la instalación de pantallas
acústicas.
El desmonte se excavará en suelos tipo jabre de la formación SGRODE, constituidos por
arena con algo de limo y compacidad densa a muy densa, pasando a parcialmente
cementados en profundidad, por debajo de la cota de explanación.
No se ha detectado el nivel de agua en la investigación realizada y se estima que se
encuentra entre 4 y 6 m de profundidad.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
El fondo del desmonte quedará en jabre de la formación SGRODE, con un contenido de finos
inferior al 40% y límite líquido menor de 40, en los que se apoyará directamente la capa de
forma con un espesor proyectado de 0,60 m.
Análisis
En este desmonte el análisis de estabilidad no se considera crítico por la altura de
excavación inferior al metro y que con la construcción de un muro en el borde derecho no
existen taludes permanentes en suelos.
Excavabilidad y utilización del material
Todo el desmonte será excavable con medios convencionales y el producto de la
excavación será un material tipo terraplén clasificado como apto para la construcción de los
rellenos de la plataforma.
6.3.9.11. Desmonte D-8. P.K. 7+955 – P.K. 8+505
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: - - - -
Explanación hasta
plataforma de FFCC
existente
Eje: 7+955 8+505 550 12,5 2(H):1(V) 1,0 m en
coronación
Borde
derecho: 7+955 8+505 550 12,5
1(H):1(V). Muro hasta
PK 8+110 y desde PK
8+320
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Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: SE-8+260, ST-8+440 y SE-708+680 EG
Calicatas: CR-708+570 EG y CD-708+820 EG
Penetrómetros: PE-8+240, PE-8+245, PE-708+640 EG (1 y 2), PD-8+405 BIS,
PD-8+405 y PE-708+750 EG (1 y 2)
Inventario de Taludes: T-23, T-24, T-25, T-26
Estaciones geomecánicas: 49 a 51, 53, 56 y EG-72G
Descripción
En este desmonte se pueden diferenciar claramente dos tramos por geometría del propio
desmonte y condiciones geotécnicas de los materiales. El primer tramo es desde el inicio
hasta el PK 8+160 y el segundo desde este punto hasta el final del desmonte en la boquilla
del Túnel de Curuxeirán. En ambos tramos la plataforma de la LAV discurre contigua al
ferrocarril existente Zamora-Ourense y los taludes proyectados constituyen retranqueo por
el borde derecho de los actuales. En el segundo tramo se ha incluido el análisis del talud
frontal del túnel.
Tramo PPKK 7+955-8+160
En el primer tramo el trazado discurre casi a cota de terreno y la altura de excavación es
inferior al metro, con varios tramos intercalados cuya sección en el eje casi se ajusta a un
relleno. La topografía es plana con varios caminos asfaltados de acceso a distintas
edificaciones y se cruza una vaguada en la parte final. Hasta el PK 8+110 se ha proyectado
en el borde derecho un muro de hormigón para la instalación de pantallas acústicas.
Los materiales en los que se excavará el desmonte en este primer tramo, corresponden
principalmente a rellenos de distinta naturaleza, R2, RP y RE, depósitos de fondo de
vaguada QFV en el cruce de la vaguada y en menor proporción suelos tipo jabre de la
formación SGRODE. Como sustrato en todo este tramo aparece el Granito de Ourense, GRODE,
aunque no se excavará. Los rellenos R2 son vertidos que hay junto a la plataforma del
ferrocarril constituidos por materiales heterogéneos, incluidos bolos de piedra, con un
espesor de hasta 2,0 m; mientras que los rellenos RP y RE constituyen los rellenos de los
caminos y zonas edificadas con un espesor de 0,5-1,0 m. Todos estos rellenos se deberán
sanear en el fondo del desmonte. Los suelos de la formación QFV aparecen entre los PPKK
8+050-8+160 con un espesor máximo en el centro de la vaguada de unos 2,5 m. Está
constituida por arena con algo a bastante limo y compacidad floja el metro superior y
medianamente densa el resto. Los materiales anteriores se apoyan todos en el jabre que se
excavará únicamente en las zonas entre rellenos antrópicos y está formado por arena con
algo de limo muy densa. El espesor del jabre sobre el sustrato granítico varía entre un metro
y unos diez en el centro de la vaguada.
El nivel de agua en esta zona, de acuerdo a la investigación realizada y a las observaciones
en varios puntos de agua inventariados, es ascendente desde unos 4,0 m en el comienzo
hasta situarse a un metro de la superficie en la zona de la vaguada.
Tramo PPKK 8+160-8+505
En el segundo de los tramos en el que se puede diferenciar este desmonte, desde el PK
8+160, la topografía tiene un relieve más irregular y ascendente hasta culminar en un cerro
transversal a la traza donde finaliza el desmonte y en el que se construirá el Túnel de
Curuxeirán en paralelo al ya existente. Las excavaciones de mayor altura se dan en este
tramo. A la altura del PK 8+385 se cruza una vaguada en la que en la trinchera actual existe
un muro de piedra de hasta 4,0 m de altura para contener suelos cuaternarios y unos
rellenos vertidos. También en el PK 8+440 existe un paso superior que permite el cruce de
un camino sobre el ferrocarril y que será necesario demoler. En el borde derecho de la LAV
se encuentra la carretera Rairo-Bemposta que se va acercando hasta situarse contigua al
trazado de proyecto desde el PK 8+350 aproximado. Por este motivo y la necesidad de
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encajar un camino de servicio entre la carretera y la LAV, los taludes de excavación desde
el PK 8+310 se harán verticales con un sostenimiento mediante un muro claveteado que
enlaza con la boquilla del túnel. Las litologías en las que se construirá el muro varían a lo
largo de éste desde suelos cuaternarios y rellenos hasta el macizo rocoso del Granito de
Ourense.
En este segundo tramo, un importante punto de observación de los materiales en los que se
excavará el desmonte lo constituye la trinchera del ferrocarril que se retranquea para la
LAV. De acuerdo a estos taludes y la investigación realizada el sustrato rocoso del Granito
de Ourense, GRODE, aparece con una morfología alomada asociada a los procesos de
meteorización, es decir, en los puntos altos el sustrato aparece sano con grado de
meteorización II-III y hacia los puntos bajos aumenta el grado de alteración hasta formar
suelos tipo jabre de la formación SGRODE. El desarrollo máximo de estos suelos se da en el
comienzo del tramo con un espesor de hasta 9,0 m. El desmonte se excavará en toda su
altura en granito entre los PPKK 8+270-8+305 y desde el PK 8+440 hasta la boquilla del
túnel. En el resto del desmonte se excavará el sustrato con grado de meteorización grado
IV, junto con jabre, ocasionales rellenos de caminos y en el cruce de la vaguada depósitos
QFV y rellenos R2.
El granito con meteorización grado II-III tiene una resistencia que se ha estimado entre
grado 1 y 3, equivalente a una resistencia a compresión simple entre 1 y 50 MPa. En el
granito más alterado, grado IV, disminuye la resistencia. La estructura observada en la
trinchera presenta una estructura típica de macizo rocoso fracturado con aspecto masivo
por la escasez y gran espaciado de las juntas con varias familias subverticales y otras
subhorizontales más irregulares. El jabre, SGRODE, está constituido por arena con pocos
finos y grava y compacidad por lo general muy densa.
Los depósitos de fondo de vaguada de la formación QFV están constituidos por arena limosa
con compacidad floja y se ha interpretado que aparecen en una anchura de unos 30 m,
centrado el eje de la vaguada en el PK 8+385. El espesor máximo reconocido en un sondeo
del EGG es inferior al metro. Sobre estos suelos y con la misma extensión aparecen los
rellenos R2, que forman parte de las tierras vertidas en la salida de un paso bajo la
carretera Rairo-Bemposta que coincide con el punto bajo que forma la vaguada y están
constituidos por arena con algo de limo floja y un espesor de unos 2,2 m, procedente
probablemente de los desmontes próximos de la propia carretera.
Con los datos de piezometría registrados en la investigación mecánica el nivel de agua se
sitúa muy próximo o por encima de la superficie de explanación en todo el segundo tramo
del desmonte. Pero los taludes de la trinchera del ferrocarril, cuya cota es casi la misma que
la proyectada para la LAV, se encuentran secos y no se han observado indicios de rezumes
ni humedades, por lo que se estima que las excavaciones se harán en seco.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
En la definición del fondo del desmonte también se pueden diferenciar los mismos tramos
que se han descrito en el apartado anterior. Hasta el PK 8+160 en el fondo de desmonte
será necesario sanear rellenos de distinta naturaleza y suelos QFV con baja compacidad, los
tramos y espesores se resumen en la siguiente tabla.
SANEOS EN FONDO DE DESMONTE
PK Inicial PK Final
Longitud del
Tramo
(m)
Terreno a Sustituir
Espesor
(m) Tipo de Terreno
7+955 7+980 25 2,0 Relleno R2
7+980 8+000 20 1,0 Relleno R2 (BI)
Relleno RP (BD)
8+000 8+045 45 0,5 Rellenos RP y
RE
8+045 8+160 115 1,0 Depósitos QFV y
relleno RE
El material de sustitución en fondo de desmonte en los tramos anteriores, debido a la
proximidad del nivel de agua a la cota de explanación, se ha definido con una granulometría
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que le dé un cierto grado de impermeabilidad. Así el contenido de finos se ha fijado entre el
25 y 40% con un límite líquido inferior a 40. También por la proximidad del nivel de agua,
hasta el PK 8+328 se dispondrá dren bajo cuneta.
En el segundo tramo entre el PK 8+160 y el final del desmonte no será necesario realizar
saneos en fondo de desmonte, donde se alternan las secciones en suelos tipo jabre y roca
meteorizada con secciones en roca sana según la siguiente tramificación.
SANEOS EN FONDO DE DESMONTE
PK Inicial PK Final
Longitud del
Tramo
(m)
Material en fondo de desmonte
Formación Tipo de Terreno
8+160 8+265 105 SGODE y GRODE GM-
IV
Suelos con finos
<40% y límite líquido
<40
8+265 8+355 90 GRODE Roca
8+355 8+390 35 SGODE y GRODE GM-
IV
Suelos con finos
<40% y límite líquido
<40
8+390 8+505 115 GRODE Roca
La plataforma se ha definido con un espesor de capa de forma de 0,60 m en ambos tramos
en los que se ha diferenciado el desmonte, para dar continuidad entre ellos y con los tramos
anteriores en relleno.
Análisis
En el análisis de estabilidad de este desmonte se han diferenciado las distintas geometrías
y materiales en los que se excavará. En el tramo comprendido desde el inicio hasta el PK
8+160 el análisis de estabilidad no se considera crítico por la altura de excavación inferior al
metro y que con la construcción de un muro hasta el PK 8+110 en el borde derecho, sólo
existen taludes permanentes en suelos desde este punto.
En el resto del desmonte se han analizado las situaciones de taludes definitivos en suelo y
roca meteorizada, en roca sana y los taludes con sostenimiento de muro claveteado. Por
último se ha analizado la estabilidad del talud frontal provisional del Túnel de Curuxeirán.
Desmonte en suelos y roca meteorizada
La geometría y materiales tipo suelo o roca meteorizada en los que se excavará parte del
desmonte hasta el PK 8+270 son los mismos en los que lo hará el D-4 que se describe en
un apartado anterior. La altura del desmonte en suelo del D-8 es menor que la empleada en
los cálculos del D-4, por lo que los factores de seguridad serán mayores que los obtenidos
en éste, de 2,29 y 2,21 con sismo.
Desmonte en roca
Como se ha indicado en la descripción del desmonte entre los PPKK 8+270-8+305, se ha
interpretado que se excavará en roca sana en toda su altura. Los datos de fracturación
tomados en las estaciones geomecánicas tomadas en la trinchera del ferrocarril, 49, 50 y 51
de Proyecto, se han intentado agrupar por familias de juntas. Estos datos se han
representado en proyección estereográfica con el plano medio en la siguiente figura.
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Proyección polar de los datos de fracturación del desmonte D-8. PPKK 8+270-8+305
De la agrupación de estos datos se han considerado las siguientes familias de juntas y sus
características geométricas:
DESMONTE D-8. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de
Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado
(m)
Continuidad
(m)
Rugosidad
(JRC)
J1 215 75 0,6-2,0 1-3 10
J2 280 80 0,2-0,6 3-10 10
J3 135 85 0,2-0,6 3 8
J4 300 10 0,6-2,0 3-10 6
J5 100 10 0,2-0,6 3-10 8
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en las estaciones
geomecánicas del EGG más próximas, a las juntas se les ha asignado una resistencia de
50 MPa.
El análisis probabilístico en este desmonte se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en el talud derecho, ya que como se ha indicado en el borde
izquierdo se explanará hasta la plataforma del ferrocarril existente. Para el talud
recomendado se obtienen los siguientes resultados:
TALUD BORDE DERECHO
Talud 1(H):1(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable
(m3)
Bloque medio
Total
Posibles
Inestables
(FS<1,0)
Volumen
(m3)
Factor de
Seguridad
J3 – J5 6613 0 (0%) - 1,427 33,55
J4 – J5 4761 0 (0%) - 0,249 18,30
Como se puede comprobar los factores de seguridad medios son elevados y en ninguna
intersección se han obtenido bloques potencialmente inestables, como se ha podido
observar en el talud de la trinchera del ferrocarril con pendiente mayor que la calculada en
roca sana.
Con estos resultados de los cálculos de estabilidad no se considera necesario para los
taludes definitivos propuestos hasta el comienzo del muro claveteado, tanto en suelo como
en roca, la instalación de medidas de contención o sostenimiento de los taludes, a pesar de
lo cual se recomienda que durante la obra deberá haber un técnico especializado que
pueda definir alguna actuación especial.
Muro claveteado M-8.3D
El muro M-8.3D se construirá con talud vertical y sin bermas desde el PK 8+310 hasta la
boquilla sur del Túnel de Curuxeirán, únicamente en el borde derecho.
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Caracterización
A lo largo de la longitud el muro aparecen materiales tipo suelo como el jabre SGRODE,
depósitos de fondo de vaguada QFV y rellenos antrópicos no compactados R2. En el tramo
final aparece el sustrato rocoso granítico de la formación GRODE. Para el cálculo de la
estabilidad del muro claveteado se han empleado los siguientes parámetros geotécnicos:
PARÁMETROS DE CÁLCULO DESMONTE D-8
Material Densidad
(kN/m3)
Cohesión
(kPa)
Ángulo de fricción
()
R1 20 20 35
R2 18 2 29
QFV 18 2 30
SGRODE 20 25 35
GRODE (GM IV) 20 50 35
Como se puede apreciar en la tabla los parámetros de la formación QFV se han aumentado
ligeramente respeto a los parámetros resistentes asignado en la caracterización de esta
unidad. La razón para aumentar la cohesión es debido a que en este emplazamiento esta
formación se sitúa debajo de una altura de unos 3,0 m de relleno y una sobrecarga de
tráfico, y se ha considerado que sobre estos suelos se habrá producido una consolidación y
compactación del mismo lo cual aumentaría ligeramente su resistencia.
Los parámetros de los rellenos R2 en el emplazamiento se han obtenido mediante un retro-
análisis de la geometría actual en el emplazamiento, como se puede apreciar en la figura a
continuación:
Cálculo de estabilidad en el PK 8+380 con parámetros c´=2 kPa y ´=29 en los materiales
R2 sin sismo en estado inicial. Factor de Seguridad 1,48. (Círculos de rotura con FS <1,5)
El factor de seguridad obtenido con los parámetros resistentes de c´=2 kPa y ´=29 es de
1,47, el cual parece razonable para un talud existente estable.
Modelización del muro para cálculo
Para el cálculo del muro se han realizado varios modelos representativos de las distintas
zonas en función del material en el que se construirá, los modelos considerados son:
Modelo 1, muro de una sola altura en el eje del paso inferior existente en el PK
8+380 (altura del muro 5,3 m). En este punto los suelos tipo R2 y QFV tienen su
espesor máximo, unos 3,4 m.
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Modelo 2, muro de una sola altura en la aleta del paso inferior existente PK 8+390
(altura del muro 5,6 m). En este punto los suelos tipo R2 y QFV mantienen el espesor
máximo del modelo 1, unos 3,4 m.
Modelo 3, muro de una sola altura en el PK 8+420 (altura de muro 8,0 m). En este
punto los suelos de las formaciones SGRODE y GRODE (GM IV) tienen su espesor
máxima, 6,0 m.
Modelo 4, muro de una altura con su altura máxima, situado en roca GRODE (GM II-III)
(altura máxima 12,5 m).
A partir de estos modelos se ha establecido la distribución de los bulones en las zonas en
suelo (empleando los modelos 1, 2 y 3 de altura máxima de suelos PPKK 8+380, 8+390 y
8+420) y en el caso del modelo 4 en roca.
Análisis de estabilidad
Los análisis de estabilidad se han realizado en las distintas zonas del muro proyectado,
tanto para la estabilidad interna como la estabilidad global y en las diferentes fases
constructivas del muro. La excavación del muro se ha proyectado realizarla en bataches con
una longitud máxima de 5,0 m y entre 1,0 y 1,5 m de altura en función del material. En este
sentido hay que remarcar que la ejecución mediante bataches de tamaño reducido, genera
un efecto de confinamiento en tres dimensiones que es imposible simular adecuadamente
en un modelo de equilibrio límite de deformaciones planas. Así, el factor de seguridad
obtenido en los cálculos de fases constructivas se puede considerar como infraestimaciones
del factor de seguridad real.
Los parámetros resistentes de los materiales son los indicados en el apartado anterior de
‘Caracterización’. A efectos de cálculo de la aceleración sísmica se han considerado los
materiales de relleno R2 como Tipo IV (suelos granulares sueltos) con un coeficiente C=
2,0. Según lo indicado en el apartado de Sismicidad de este Anejo, a estos materiales les
corresponde una aceleración de cálculo ac = 0,083·g m/s2. La componente horizontal de la
aceleración sísmica a introducir en el análisis es igual a 0,0415·g m/s2 y la componente
vertical 0,02075·g m/s2, tras aplicar las reducciones indicados en el “Eurocódigo 8 Parte 5:
Cimentaciones, estructuras de contención de tierras y aspectos geotécnicos”, para los
cálculos de estabilidad de taludes en análisis pseudo-estático. En el jabre y roca alterada se
ha considerado el material como Tipo II (suelos granulares densos) con un coeficiente C=
1,3 (ac = 0,054·g m/s2) y una aceleración sísmica horizontal de 0,027·g m/s2 y vertical de
0,0135·g m/s2. En el modelo en roca se ha considerado un material Tipo I (roca compacta)
con un coeficiente C= 1,0 (ac = 0,042·g m/s2) y una aceleración ac que en el programa de
cálculo de bloques y cuñas se aplica únicamente como la componente horizontal de 0,021·g
m/s2.
Los parámetros empleados para la modelización de los bulones, en las distintas litologías se
detallen en la siguiente tabla para espaciados de bulones de 1,0 x 1,0 m y 1,5 x 1,5 m, cuya
única diferencia es la capacidad en cabeza:
PARÁMETROS DE MODELIZACIÓN DE LOS BULONES
Material
Adherencia
límite, alim
(MPa)
Con Sismo Sin Sismo
Arrancamiento
bulbo
(kN/m)
Capacidad
Cabeza (1)
(kN)
Capacidad
Barra
(kN)
Arrancamiento
bulbo
(kN/m)
Capacidad
Cabeza (1)
(kN)
Capacidad
Barra
(kN)
R2 0,05 18,1 99,7 / 79,19 238,9 9,5 57,6 / 45,76 138,5
QFV 0,05 18,1 99,7 / 79,19 238,9 9,5 57,6 / 45,76 138,5
Sgrode 0,3 108,8 99,7 / 79,19 238,9 57,1 57,6 / 45,76 138,5
Grode 1,0 362,5 99,7 / 79,19 238,9 190 57,6 / 45,76 138,5
(1) El primer valor corresponde a una distribución de 1,0 x 1,0 m y el segundo a 1,5 x 1,5 m.
Modelo 1
El Modelo 1 corresponde a la sección que coincide con el eje central del paso inferior
situado por encima del muro claveteado en el PK 8+380, donde el muro es de una sola
altura y cuenta con el espesor máximo de suelos cuaternarios y rellenos, unos de 3,4 m.
El factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de
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rotura crítica es igual a 1,37 con la acción del sismo y aumenta ligeramente a 1,46 en el
caso estático. Estos factores de seguridad se consiguen empleando bulones de 6,0 m de
longitud en todo la altura del muro en una malla de 1,0 x 1,0 m de separación. Estos
factores de seguridad mínimos corresponden a la superficie de rotura que se genera en el
relleno de la carretera existente situado por encima del muro, por lo que las superficies que
atraviesan el muro tendrán factores de seguridad mayores.
En el caso provisional de la tercera fase de construcción, es decir con la penúltima etapa de
excavación realizada en los materiales R2 y QFV, pero todavía sin el sostenimiento (bulón y
hormigón proyectado), el factor de seguridad es de 1,19. Se considera que los factores de
seguridad obtenidos para cada fase de análisis son adecuados.
Modelo 1. Cálculo de estabilidad PK 8+380, sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,46
Modelo 1. Cálculo de estabilidad PK 8+380, con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,37
Modelo 1. Cálculo de estabilidad PK 8+380, etapa 3 de construcción sin sismo. Factor de Seguridad 1,22
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Modelo 2
El Modelo 2 corresponde a una sección situado en el PK 8+390 donde el pie del relleno de
la carretera, situado por encima del muro claveteado, se aproxima más a la coronación del
muro. El muro es de una sola altura con el espesor máximo de suelos cuaternarios y
rellenos R2, su altura total en esta ubicación es de unos 5,3 m con un espesor total de
suelos de 3,4 m.
El factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de
rotura crítica es igual a 1,40 con la acción del sismo y aumenta ligeramente a 1,50 en
estático. Estos factores de seguridad se consiguen empleando bulones de 6,0 m de longitud
en todo la altura del muro en una malla de 1,0 x 1,0 m de separación.
Modelo 2. Cálculo de estabilidad PK 8+390, sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,49
Modelo 2. Cálculo de estabilidad PK 8+390, con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,40
Es de destacar que estos factores de seguridad corresponden a roturas en el relleno de la
carretera existente situado por encima del murro claveteado. Por lo tanto, las roturas a
través del muro claveteado tendrán factores de seguridad más elevados.
En el caso provisional de la tercera fase de construcción, es decir con la penúltima etapa de
excavación realizada en los materiales R2 y QFV pero todavía sin el sostenimiento
(bulonado) el factor de seguridad es de 1,25. Se considera que los factores de seguridad
obtenidos para cada fase de análisis son adecuados.
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Modelo 2. Cálculo de estabilidad PK 8+390, etapa 3 de construcción sin sismo. Factor de Seguridad 1,25
Modelo 3
El Modelo 3 corresponde al PK 8+420 donde el muro retiene a la altura máxima de material
clasificado como suelos de las formaciones SGRODE y GRODE (GM IV) con un espesor de 6,0
m y una altura total del muro de 8,0 m. El muro es de una sola altura.
El factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de
rotura crítica es igual a 1,50 con la acción del sismo y este valor aumenta ligeramente a
1,61 en el caso estático. Estos factores de seguridad se consiguen empleando bulones de
6,0 m de longitud en todo la altura del muro en una malla de 1,5 x 1,5 m de separación. Es
de destacar que estos dos factores de seguridad corresponden a la estabilidad del terraplén
situado por encima del muro claveteado, y que la rotura a través del muro claveteado tiene
un factor de seguridad superior a estos valores.
Modelo 3. Cálculo de estabilidad PK 8+420, sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,61
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Modelo 3. Cálculo de estabilidad PK 8+420, con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,50
Modelo 4
El Modelo 4 corresponde a la zona final del muro, desde el PK 8+440 hasta la boquilla del
Túnel de Curuxeirán. El muro es de una sola altura, de 12,5 m, y se excava en su totalidad
en Granito de Ourense con un grado de meteorización grado II-III.
El análisis de estabilidad de este tramo en roca, se ha realizado partiendo del estudio de la
fracturación del macizo rocoso, de la misma forma que en los desmontes en roca. Los datos
de fracturación tomados en las estaciones geomecánicas realizadas en la trinchera del
ferrocarril y en el cerro en el que se encuentra el túnel, 53 y 56 de Proyecto y EG-72G del
EGG, se han intentado agrupar por familias de juntas. Estos datos se han representado en
proyección estereográfica con el plano medio en la siguiente figura.
Proyección polar de los datos de fracturación del desmonte D-8. PPKK 8+440-8+505
De la agrupación de estos datos se han considerado las siguientes familias de juntas y sus
características geométricas:
DESMONTE D-8. MODELO 4. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado (m)
Continuidad (m)
Rugosidad (JRC)
J1 025 85 0,2-0,6 3-10 10
J2 285 85 0,6 10-20 10
J3 335 80 0,6-2,0 10 10
J4 110 25 0,6-2,0 10-20 12
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en la estación
geomecánica del EGG, a las juntas se les ha asignado una resistencia de 50 MPa.
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El análisis probabilístico en este desmonte se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en el talud vertical con el que se excava el muro. De forma
conservadora se ha contemplado en un primer análisis que se excava toda la altura del
desmonte y antes de la instalación del sostenimiento. Para el talud vertical proyectado se
obtienen los siguientes resultados:
DESMONTE SIN SOSTENIMIENTO Talud Vertical
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque
Inestable (m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J1 – J2 8142 6599 (81%) 95,185 5,926 0,49
J1 – J3 8377 4756 (57%) 18,356 7,472 0,60
J2 – J3 9275 9073 (98%) 108,260 11,933 0,43
Con las hipótesis anteriores, las intersecciones son inestables con volúmenes de cuñas
importantes. Los resultados obtenidos son muy desfavorables en comparación con lo
observado en la trinchera del ferrocarril que para alturas similares, aunque una pendiente
menor, las cuñas que se forman tienen un tamaño muy reducido inferior al metro cúbico.
Vista del Talud T-25 del inventario de taludes, con formación de cuñas de tamaño inferior al metro cúbico.
En el programa SWEDGE se ha calculado el sostenimiento con varias comprobaciones,
tanto con el hormigón proyectado como los bulones del muro claveteado previstos,
considerando el mayor bloque inestable que se puede generar con la intersección de las
juntas J2 y J3 en toda la altura del desmonte.
Con hormigón proyectado (10 cm y resistencia al corte 300 t/m2) todas las posibles
cuñas pasan a ser estables con factores de seguridad superiores a 6 en todos los
casos.
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Con bulones. El programa permite representar un único bulón, que se ha modelizado
con una inclinación de 15 grados respecto al plano horizontal y longitud de 4 m. El
cálculo se realiza para obtener la capacidad del bulón pasivo con un factor de
seguridad de 1,5 en el bloque más grande que se puede generar. Con estos datos se
obtiene la capacidad el bulón pasivo, que en el caso de la mayor cuña entre J2 y J3
es de unas 100 toneladas. Sin embargo, la propia guía del programa SWEDGE no
recomienda este cálculo para un modelo probabilístico ya que la capacidad puede
variar en función del bloque analizado.
Con una presión aplicada a la cara del talud. Para un modelo probabilístico de
análisis de estabilidad de cuñas, este es el método que recomienda el programa
SWEDGE. A partir de la capacidad máxima del bulón obtenida en el modelo anterior,
se divide por la superficie de la cuña en la cara del talud (95 m2) y se obtiene una
presión por unidad de superficie, a la que se le aplica la misma inclinación de 15
grados, para la capacidad de 100 t / 95 m2 1,05 t/m2. La distribución de bulones
seleccionada, considerando el tamaño máximo de la cuña en sentido horizontal y que
los escalones de excavación serán de 1,5 m, es de 3,5 m x 1,5 m. La presión
aplicada a la superficie de la cuña por la cuadricula de bulones da aproximadamente
la capacidad de cada bulón. En el modelo analizado 1,05 t/m2 x (1,5 m x 3,5 m) = 5,5
t para el factor de seguridad de 1,5. Una capacidad de 5,5 t de carga de trabajo del
bulón se puede conseguir con una barra de tipo GEWI de diámetro 25 mm y un
empotramiento superior a 2,0 m en granito sano GM II-III.
Cuña máxima entre J2 y J3. La flecha roja indica la fuerza de presión de 1 t/m2
para un factor de seguridad de 1,5 y la amarilla la dirección del sismo.
Con el sostenimiento proyectado para el modelo en roca y con la capacidad y distribución
de los bulones anteriores, en todas las posibles cuñas y bloques que se puedan formar el
factor de seguridad será al menos 1,5.
Resumen del sostenimiento y ejecución del muro
Lo que se desprende de los cálculos realizados a partir de los cuatro modelos realizados, es
que el sostenimiento y método de ejecución del muro claveteado debería ajustarse a los
materiales encontrados durante la excavación. Para simplificar la ejecución se han previsto
tres métodos de ejecución con un sostenimiento para cada uno:
Zonas en suelos R2 y QFV
Para la ejecución del muro en estos materiales se ha proyectado una altura máxima de
excavación de 1,0 m en bataches no superiores a 5,0 m de longitud. El sostenimiento
provisional a aplicar es de 10 cm de hormigón proyectado y bulones de 6,0 m de longitud
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tipo barra de 25 mm de diámetro de acero B500 (tipo GEWI) y con una protección frente a la
corrosión correspondiente a bulones permanentes. Los bulones si situarán en una malla de
1,0 x 1,0 m de separación.
Zonas en suelos SGRODE y GRODE (GM IV)
Para la ejecución del muro en estos materiales se ha proyectado una altura máxima de
excavación de 1,5 m sin límite horizontal de extensión. El sostenimiento a aplicar es de 10
cm de hormigón proyectado y bulones de 6,0 m de longitud tipo barra de 25 mm de
diámetro de acero B500 (tipo GEWI) y con una protección frente a la corrosión
correspondiente a bulones permanentes. Los bulones si situarán en una malla de 1,5 x 1,5
m de separación.
Zonas en roca GRODE (GM < IV)
Para la ejecución del muro en roca sana se ha proyectado una altura mínima de excavación
de 1,5 m sin límite de extensión horizontal. El sostenimiento a aplicar es de 10 cm de
hormigón proyectado y bulones de 4,0 m de longitud tipo barra de 25 mm de diámetro de
acero B500 (tipo GEWI) y con una protección frente a la corrosión correspondiente a
bulones permanentes. Los bulones si situarán en una malla de 1,5 x 3,5 m de separación.
Se podría emplear bulones temporales en la zona que posteriormente queda tapada por el
relleno del falso túnel.
El sostenimiento definitivo para todos los muros es de 25 cm de espesor de hormigón HA-
25 encofrado in-situ.
La instrumentación para la auscultación del muro se desarrolla en el apartado 6.3.10 de
este anejo.
Talud frontal boquilla sur. Túnel Curuxeirán
Los datos de fracturación del macizo considerados en el apartado anterior en el Modelo 4
del muro claveteado, son con los que se ha analizado la estabilidad del talud frontal
provisional del Túnel de Curuxeirán.
Con las familias de juntas consideradas y para la orientación e inclinación del talud frontal,
1(H):3(V) y 15 m de altura, únicamente una intersección tiene posibilidad de movimiento,
J2J4. Del análisis probabilístico se obtiene un factor de seguridad mínimo igual a 5,07. Con
estos resultados no sería necesario disponer sostenimientos en el talud frontal, pero por
seguridad durante la realización del túnel se ha proyectado un sostenimiento de hormigón
proyectado (5+5 cm), malla electrosoldada y bulones de 6,0 m de longitud con una
distribución de 2 x 2 m.
Excavabilidad y utilización del material
Como se ha indicado, hasta el PK 8+160 se excavarán abundantes rellenos y en menor
proporción suelos que serán excavables con medios convencionales. En su conjunto se
recomienda retirarlos a vertedero los excavados hasta el PK 8+070, al estimarse que no
será posible realizar una excavación diferenciada entre rellenos y suelos válidos, además
del poco volumen de tierras que esto supone. Desde este punto hasta el PK 8+160 se
excavarán suelos QFV que a pesar de baja su compacidad, se estima que se podrán
emplear en la construcción de los rellenos de las reposiciones de caminos y desvíos de la
obra.
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Desde el PK 8+160 se ha estimado en el conjunto de los materiales que se excavarán en el
desmonte aproximadamente un 50% del volumen total serán excavables con medios
mecánicos y un 30% requerirá de ripado previo para su excavación. El sustrato rocoso
sano, GR, será excavable mediante voladura (20%), que por la proximidad a la plataforma
del ferrocarril puede ser necesario sustituir por excavación con martillo picador. En el caso
de que se emplee voladura, se recomienda que ésta se realice con precorte.
De los suelos se obtendrá material tipo terraplén (40%) y del sustrato meteorizado material
tipo todo-uno (40%). Ambos tipos de material se clasifican como aptos y se podrán emplear
en la construcción de los rellenos del tramo, incluida la coronación.
De la excavación del macizo granítico sano, se obtendrá pedraplén utilizable en la
construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.12. Desmonte D-9. P.K. 8+630 – P.K. 8+715
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: - - - -
Explanación hasta
plataforma de FFCC
existente
Eje: 8+630 8+715 85 6,5
Borde
derecho: 8+630 8+725 95 8,5 Muro claveteado vertical
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: ST-8+520 y SV-708+950 EG
Calicata: CD-708+910 EG
Penetrómetro: PV-709+000 EG
Inventario de Taludes: T-27
Estaciones geomecánicas: 55, 57, EG-12G y EG-71G
Descripción
Este desmonte corresponde al proyectado después de la boquilla norte del nuevo túnel de
Curuxeirán. El nuevo desmonte se excavará mediante el retranqueo del talud derecho del
desmonte de la plataforma del FFCC actual, que continúa estando adyacente a la nueva
plataforma. En toda la longitud del desmonte se ha proyectado un muro claveteado en cuya
coronación discurrirá un camino de servicio de la LAV. Hay que indicar la finalidad del muro
es evitar que el nuevo desmonte llegue a afectar al relleno de la carretera Rairo-Bemposta,
que en esta zona continua situada muy próxima a la LAV.
El desmonte se excavará en parte en jabre (formación SGRoDE) que en profundidad se
transforma en granito de Ourense (GRODE) con un grado variable de meteorización, además
de que en la coronación de su zona final aparecen depósitos de fondo de vaguada
(formación QFV), y en zonas localizadas rellenos sin compactar (rellenos R2) y rellenos
pavimentados. Los depósitos de fondo de vaguada presentan un espesor del orden de 1-2
metros y su naturaleza es arenolimosa floja. Recubriendo a estos materiales en la zona del
desmonte, existen rellenos sin compactar (rellenos R2) de entre 1 y 2 metros cuya
naturaleza corresponde a arena floja. Buena parte del desmonte se excavará en jabre muy
denso que aparece bajo los materiales anteriores y está formado por arena gruesa con
escaso contenido de limo y que en profundidad aparece algo litificado, en este caso con una
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meteorización de grado V. De forma progresiva este material se transforma en granito de
Ourense meteorizado (GM-IV) que presenta un espesor de más de una decena de metros.
El nivel de agua se sitúa entre 3 y 7 metros de profundidad según la zona y está en relación
con la cota del pie del desmonte actual, que aparece seco y sin indicios de existencia de
agua, debido a que su excavación modifico el flujo natural de la ladera, abatiendo el nivel
freático hasta su situación actual.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
El fondo de desmonte hasta el PK 8+680 se ha interpretado que quedará en roca
meteorizada o suelos tipo jabre y de fondo de vaguada en los que no será necesario
sustituciones. Desde el punto anterior aparecen los rellenos RE y R2 que se sanearán en un
espesor de 1,0 m. El material de sustitución en fondo de desmonte tendrá un contenido de
finos inferior al 40% y límite líquido menor de 40. Con los suelos naturales y el material de
sustitución la plataforma se ha definido con un espesor de capa de forma de 0,60 m.
Análisis
En el estudio de la estabilidad de este desmonte se ha analizado el sostenimiento mediante
muro claveteado en el borde derecho y además el talud frontal provisional de la boquilla
norte del Túnel de Curuxeirán.
Muro claveteado. M-8.6D
El muro M-8.6D se construirá con talud vertical y sin bermas desde la boquilla norte del
Túnel de Curuxeirán hasta el PK 8+705, únicamente en el borde derecho.
Caracterización
El muro se construirá, como se ha indicado en la descripción del desmonte, en el sustrato
del Granito de Ourense, GRODE, con meteorización IV y en suelos tipo jabre, SGRODE y
depósitos de fondo de vaguada QFV, así como rellenos R1.
Los parámetros de resistencia de los materiales anteriores son los mismos empleados en
los cálculos de estabilidad del muro M-8.3D del desmonte D-8.
Modelización del muro para cálculo
Para el cálculo del muro se han realizado varios modelos representativos de las distintas
zonas del muro, estos son:
Modelo 1, muro de una sola altura en el PK 8+616 (altura máxima del muro 12,8 m),
en terreno tipo SGRODE y GRODE (GM IV)
Modelo 2, muro de una sola altura (unos 6,5 m) en el PK 8+665 con un espesor
máximo de suelos R1 y QFV de unos 4,5 m
Análisis de estabilidad
Los análisis de estabilidad se han realizado en las distintas zonas del muro proyectado,
tanto para la estabilidad interna como la estabilidad global y en las diferentes fases
constructivas del muro. La excavación del muro se ha proyectado realizarla en bataches de
1,5 m de altura.
A efectos de cálculo de la aceleración sísmica se han considerado todos los materiales
afectados como Tipo II (suelos granulares densos) con un coeficiente C= 1,3. Según lo
indicado en el apartado de Sismicidad, a estos materiales les corresponde una aceleración
de cálculo ac = 0,054·g m/s2. El componente horizontal de la aceleración sísmica a introducir
en el análisis es igual a 0,027·g m/s2 y el componente vertical 0,0135·g m/s2 tras aplicar las
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reducciones indicados en el “Eurocódigo 8 Parte 5: Cimentaciones, estructuras de
contención de tierras y aspectos geotécnicos”, para los cálculos de estabilidad de taludes en
análisis pseudo-estático.
Los parámetros empleados para la modelización de los bulones, en las distintas litologías se
detallen en la siguiente tabla:
PARÁMETROS DE MODELIZACIÓN DE LOS BULONES
Material
Adherenci
a límite,
alim (MPa)
Con Sismo Sin Sismo
Arrancamien
to bulbo
(kN/m)
Capacidad
Cabeza
(kN)
Capacidad
Barra
(kN)
Arrancamien
to bulbo
(kN/m)
Capacidad
Cabeza
(kN)
Capacidad
Barra
(kN)
R1 0,05 18,1 79,19 238,9 9,5 45,76 138,5
QFV 0,05 18,1 78,19 238,9 9,5 45,76 138,5
SGRODE 0,3 108,8 78,19 238,9 57,1 45,76 138,5
GRODE 0.3 108,8 78,19 238,9 57,1 45,76 138,5
Modelo 1
El Modelo 1 corresponde a la altura máxima del muro claveteado en el PK 8+615, donde el
muro es de una sola altura, que en esta ubicación es de unos 11,8 m. Para simular la
influencia de la carretera y su relleno, en el modelo de cálculo se ha aplicado una carga
distribuida de 10 kN/m2 en la coronación del relleno.
El factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de
rotura crítica es igual a 1,76 con la acción del sismo y baja ligeramente a 1,59 en régimen
estático. Estos factores de seguridad se consiguen empleando bulones de 6,0 m de longitud
en todo la altura del muro en una malla de 1,5 x 1,5 m de separación.
Modelo 1. Cálculo de estabilidad PK 8+615, con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,76
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Modelo 1. Cálculo de estabilidad PK 8+615, sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,58
En el caso provisional de la octava fase de construcción, es decir con la penúltima etapa de
excavación pero todavía sin el sostenimiento (bulones) el factor de seguridad es de 1,44. Se
considera que los factores de seguridad obtenidos por cada fase de análisis son adecuados.
Modelo 1. Cálculo de estabilidad PK 8+615, sin sismo en estado temporal. Factor de Seguridad 1,45.
Modelo 2
El Modelo 2 corresponde al muro en el PK 8+665, donde el espesor de suelos R1 y QFV
alcanza su potencia máxima de unos 4,5 m. La altura total del muro en este punto es de
unos 6,5 m.
El factor de seguridad mínimo obtenido en estado definitivo con el programa de cálculo para
la superficie de rotura crítica es igual a 1,51 con la acción del sismo y aumenta a 1,63 en
régimen estático. Estos factores de seguridad se consiguen empleando bulones de 6,0 m de
longitud en todo la altura del muro en una malla de 1,5 x 1,5 m de separación.
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Modelo 2. Cálculo de estabilidad PK 8+665, con sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,55
Modelo 2. Cálculo de estabilidad PK 8+665, sin sismo en estado definitivo. Factor de Seguridad 1,63
En el caso provisional de la segunda fase de construcción, es decir con el fondo de la
excavación ubicada aproximadamente en el medio del nivel de suelos QFV el factor de
seguridad es de 1,36. Se considera que los factores de seguridad obtenidos para cada fase
de análisis son adecuados.
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Modelo 2. Cálculo de estabilidad PK 8+665, sin sismo en estado temporal. Factor de Seguridad 1,36
Resumen del sostenimiento y ejecución del muro
Lo que se desprende de los cálculos realizados a partir de los 2 modelos anteriores es que
el sostenimiento puede ser común para todos los terrenos, no obstante el método de
ejecución del muro claveteado debería ajustarse a los materiales encontrados durante la
excavación. Para simplificar la ejecución se ha previsto dos métodos de ejecución con un
tipo de sostenimiento para cada uno.
Zonas en suelos R1 y QFV
Para la ejecución del muro en estos materiales se ha proyectado una altura máxima de
excavación de 1,5 m en bataches no superiores a 7,5 m en horizontal. El sostenimiento
temporal a aplicar es de 10 cm de hormigón proyectado y bulones de 6,0 m de longitud tipo
barra de 25 mm de diámetro de acero B500 (tipo GEWI) y con una protección frente a la
corrosión correspondiente a bulones permanentes. Los bulones se situarán en una malla de
1,5 x 1,5 m de separación.
Zonas en suelos SGRODE y GRODE (GM IV)
Para la ejecución del muro en estos materiales se ha proyectado una altura máxima de
excavación de 1,5 m sin límite horizontal de extensión. El sostenimiento temporal a aplicar
es de 10 cm de hormigón proyectado y bulones de 6,0 m de longitud tipo barra de 25 mm de
diámetro de acero B500 (tipo GEWI) y con una protección frente a la corrosión
correspondiente a bulones permanentes. Los bulones se situarán en una malla de 1,5 x 1,5
m de separación.
Se podría emplear bulones temporales en la zona que posteriormente queda tapada por el
relleno del falso túnel.
El sostenimiento definitivo para ambos muros es de 25 cm de espesor de hormigón HA-25
encofrado in-situ.
La instrumentación para la auscultación del muro se desarrolla en el apartado 6.3.10 de
este anejo.
Talud frontal boquilla norte. Túnel Curuxeirán
En el análisis de la fracturación en el talud frontal se han tomado los datos de las estaciones
geomecánicas más próximas a la boquilla, 55 y 57 de Proyecto y EG-12G y EG-71G del
EGG, que se han intentado agrupar por familias de juntas. Entre los datos de
discontinuidades observados en las estaciones hay que destacar las fallas subverticales
medidas en la estación 55, con orientación perpendicular a ligeramente oblicua a la traza.
Estos datos se han representado en proyección estereográfica con el plano medio en la
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siguiente figura.
Proyección polar de los datos de fracturación del talud frontal de la boquilla norte del Túnel de Curuxeirán
De la agrupación de estos datos se han considerado las siguientes familias de juntas y sus
características geométricas:
DESMONTE D-9. FAMILIAS DE DISCONTINUIDADES
Discontinuidad
Dirección de Buzamiento
()
Buzamiento
()
Espaciado (m)
Continuidad (m)
Rugosidad (JRC)
J1 200 85 0,2-0,6 10-20 8
J2 105 85 0,2-0,6 10-20 8-10
J3 330 80 0,2-0,6 10-20 8-10
J4 050 20 0,2-0,6 3-10 20
J5 125 15 0,6-2,0 10-20 12
De acuerdo a los resultados del rebote con el esclerómetro de Schmidt en las estaciones
geomecánicas del EGG, a las juntas se les ha asignado una resistencia de 50 MPa.
El análisis probabilístico en este desmonte se ha realizado para las intersecciones con
posibilidad de movimiento en el talud frontal, considerando las fallas como parte de las
familias de discontinuidades con una continuidad máxima dentro del rango medio. Con los
planos medios asignados a las familias de juntas, las intersecciones entre J1-J2 y J1-J3 no
tienen posibilidad de movimiento, pero con el rango de variación asignado a cada familia se
pueden dar intersecciones con valores extremos que queden descalzadas por el talud. Para
el talud 1(H):5(V) proyectado en esta boquilla se obtienen los siguientes resultados:
TALUD FRONTAL
Talud 1(H):5(V)
Intersección
Número de intersecciones Mayor Bloque Inestable
(m3)
Bloque medio
Total Posibles
Inestables (FS<1,0)
Volumen (m3)
Factor de Seguridad
J1 – J2 143 131 (92%) 61,13 7,880 0,77
J1 – J3 62 36 (58%) 31,21 7,786 1,01
J1 – J4 1404 0 (0%) - 4,741 2,57
(valor mínimo)
J1 – J5 3504 0 (0%) - 35,850 3,27
(valor mínimo)
J2 – J4 2 0 (0%) - 1,654 2,55
(valor mínimo)
J3 – J4 1 0 (0%) - 0,230 3,50
(valor mínimo)
J3– J5 No se forman posibles cuñas
J4 – J5 679 0 (0%) - 2,302 2,55
(valor mínimo)
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Como se puede comprobar los factores de seguridad en general son elevados y no existen
bloques potencialmente inestables. Las intersecciones con factor de seguridad inferior a 1,
corresponden a las indicadas anteriormente como analizadas con valores extremos. Con el
fin de reducir la posible incidencia de estas intersecciones en la obra, en el talud frontal se
ha proyectado un sostenimiento definido por hormigón proyectado (5+5 cm), malla
electrosoldada y bulones de 6,0 m de longitud con una distribución de 2 x 2 m. En los
cálculos del programa SWEDGE se ha simulado este sostenimiento mediante la instalación
de la primera capa de sellado de 5 cm de hormigón proyectado con una resistencia a
tracción de 300 t/m2. Con este sostenimiento el factor de seguridad de las bloques de mayor
tamaño pasa a ser superior a 5 en ambos casos.
Excavabilidad y utilización del material
La totalidad del desmonte será excavado en jabre y rellenos del distinta naturaleza; la
excavación del desmonte se podrá realizar con medios mecánicos convencionales. El
material de los rellenos se ha interpretado que procede de las excavaciones próximas en
suelos de jabre y por tanto el producto de la excavación será un material tipo terraplén
clasificado como apto para la construcción de rellenos.
En el tramo correspondiente a la boquilla norte del túnel se excavarán materiales tipo jabre,
SGR, que serán excavables con medios mecánicos (aproximadamente un 30% del volumen
total), mientras que el sustrato fracturado en la zona de falla puede requerir de ripado para
su excavación (20%). El sustrato rocoso sano requerirá de voladura (50%) para su
excavación, para la que se recomienda precorte.
Del jabre se obtendrá material tipo terraplén (30%) y del sustrato meteorizado y fracturado
material tipo todo-uno (20%). Ambos tipos de material se clasifican como aptos y se podrán
emplear en la construcción de los rellenos del tramo, incluida la coronación.
De la excavación del macizo granítico, se obtendrá pedraplén (50%) utilizable en la
construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.9.13. Desmonte D-10. P.K. 9+200 – P.K. 9+234
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo: 9+195 9+234 39 3,0 1(H):1(V)
Eje: 9+200 9+234 34 4,5
2(H):1(V) 1,0
m en
coronación
Borde
derecho: 9+190 9+234 44 5,0 1(H):1(V)
Investigación de Campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeo: SV-709+500 EG
Calicata: CD-709+560 EG
Inventario de Taludes: T-28
Descripción
Este desmonte corresponde al final del tramo y discurre desde el relleno de acceso al
estribo del viaducto sobre el vial Rairo-Bemposta, por una ladera de pendiente suave
paralela a la traza.
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El desmonte se excavará en suelos de alteración tipo jabre, SGRODE, constituidos por arena
con algo a bastante limo y compacidad muy densa. El espesor de estos materiales es muy
variable y en el sondeo del EGG se ha reconocido 5,5 m, aunque hacia la ladera se estima
que aumenta.
El nivel de agua se ha interpretado por debajo y próximo al contacto del jabre con el
sustrato rocoso del Granito de Ourense, por lo que el desmonte se excavará en seco.
Caracterización y tratamiento del fondo del desmonte
En todo el desmonte la plataforma se apoyará en jabre con contenido de finos inferior al
40% y límite líquido menor de 40, por lo que no será necesario sustituciones en fondo de
desmonte. La plataforma se ha definido con un espesor de capa de forma de 0,60 m.
Análisis
La geometría y materiales tipo suelo en los que se excavará el desmonte D-10 son los
mismos en los que lo hará el D-5 que se describe en apartados anteriores. La altura del
desmonte D-10 es menor que la empleada en los cálculos del D-5, por lo que los factores
de seguridad serán mayores que los obtenidos en éste, de 2,56 y 2,45 con sismo.
En este desmonte se ha proyectado un cunetón Ritchie para la conexión de la sección con
el tramo de LAV contiguo. Con esta geometría el desmonte presenta una situación
provisional antes de la construcción del cunetón, en la que la altura aumenta hasta los 7,0 m
con los casi dos metros de profundidad del cunetón y un talud de mayor pendiente que la
general en jabre. Para esta situación se ha realizado un cálculo de estabilidad con los
parámetros de resistencia del jabre indicados en apartados anteriores y por tratarse de una
excavación provisional no se ha considerado la acción del sismo. El factor de seguridad
obtenido es igual a 2,40.
Geometría del desmonte D-10 en borde derecho
Excavabilidad y utilización del material
Como se ha indicado, el desmonte será excavado en los suelos de alteración tipo jabre por
lo que se ha estimado que la excavación de todo el desmonte se podrá realizar con medios
convencionales y el producto de la excavación será material tipo terraplén y clasificado
como apto para la construcción de los rellenos de la plataforma.
6.3.10. Instrumentación de los muros claveteados
En los muros claveteados M-6.5D, M-8.3D y M-8.6D se he proyectado una auscultación
para poder comprobar durante la construcción de los mismos que su comportamiento y
estabilidad son los previstos en proyecto. Dicha auscultación consiste en la cuantificación
de desplazamientos tanto de la cara vista del muro, mediante referencias topográficas
situados sobre el hormigón proyectado del sostenimiento provisional, como del terreno
retenido mediante inclinómetros. Además se ha proyectado la medición de fuerzas en los
bulones mediante células de presión en la cabeza de los mismos y extensómetros de
cuerda vibrante situados a lo largo del bulón
La disposición de dicha instrumentación a lo largo del desarrollo de los muros es según dos
tipos de perfiles, con las siguientes características:
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- Sección de instrumentación completa:
Referencias topográficas en la cara vista del muro para medición de
desplazamientos del paramento visto.
Inclinómetro para medición de desplazamientos del terreno retenido por el
muro claveteado.
Célula de presión para medición de la carga en cabeza del bulón.
Extensómetros de cuerda vibrante situados en dos ubicaciones en cada bulón
para obtener la distribución de carga a lo largo del bulón.
- Sección de control topográfico:
Referencias topográficas en la cara vista del muro para medición de
desplazamientos del paramento visto.
En las siguientes figuras se ve la distribución de la instrumentación en cada una de estas
secciones:
Esquema de sección de instrumentación completa
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Esquema de sección de control topográfico
En la siguiente tabla se indica la ubicación de las secciones instrumentadas en cada muro:
AUSCULTACIÓN DE MUROS CLAVETEADOS
Muro Sección Completa 1
(P.K. aproximado) Sección Completa 2 Sección Completa 3 Sección Completa 4
Número de
Secciones de
Control
topográficos
M-6.5 D 6+590 6+601 6+680 6+736 9
M-8.3 D 8+381 8+449 8+498 No hay 4
M-8.6D 8+625 8+664 No hay No hay 2
En el muro M-6.5D se instalará la instrumentación indicada para cada sección en cada una
de las alturas del muro.
6.3.11. Drenaje de los muros claveteados
En los muros claveteados se instalarán bandas drenantes entre el terreno y el hormigón
proyectado para evitar la formación de presiones hidrostáticas por detrás del muro. Se
colocará la banda drenante de geocompuesto con el lado permeable hacia el terreno y se
fijará al terreno con suficientes pernos para evitar su movimiento y la contaminación con el
hormigón proyectado. El agua recogida en estas bandas se recogerá y expulsará mediante
un tubo dren (mechinal) instalado en la parte inferior del muro.
En el caso de observarse zonas del talud de mayor afluencia de agua, se podrán instalar
drenes californianos de acuerdo a las indicaciones de la Dirección de Obra en función de las
condiciones reales reconocidas. En general estas zonas coincidirán con la excavación del
macizo rocoso más alterado o fracturado.
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6.3.12. Tabla Resumen de Desmontes
DESMONTE BORDE PP.KK. LONGITU
D (m)
ALTURA MÁXIMA
(m) TALUD INVESTIGACIÓN REALIZADA
FORMACIONES GEOLÓGICO - GEOTÉCNICAS
EXCAVABILIDAD USO DEL
MATERIAL MEDIDAS DE CONTENCIÓN
TRATAMIENTO EN FONDO DEL
DESMONTE
MATERIAL SOPORTE DE LA CAPA DE FORMA
ESPESOR DE LA CAPA DE FORMA
(m)
BI 1+035 - 1+468 433 12,5 3(H):2(V)
2(H):1(V) 1,0 m en coronación Sondeos (2): SE-1+265; SV-
1+475 Calicatas (3): CD-1+125; CD-1+200; CD-1+395
Formación CEDF: Depósitos Terciarios-Cuaternarios Formación SGR: Jabre granito de Allariz
E1. EXCAVABLE (100%)
TERRAPLÉN (60%)
RELLENO DE SOBRANTES
(40%)
NINGUNA DREN
PROFUNDO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 D-1 EJE 1+040 - 1+468 428 12,0 -
BD 1+040 - 1+468 428 11,0 3(H):2(V)
2(H):1(V) 1,0 m en coronación
BI 2+320 - 2+375 55 <1,0 2(H):1(V)
Calicata (1): CD-2+320
Formación QCE: Suelos coluvio-eluviales Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense
E1. EXCAVABLE (100%)
TERRAPLÉN (100%)
NINGUNA NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 D-2 EJE 2+330 - 2+375 45 1,0 -
BD 2+335 - 2+390 55 2,5 2(H):1(V)
BI 2+615 - 2+650 35 11,0 3(H):2(V) Sondeo (1): ST-2+700 Calicatas (2): CD-2+635; CD-2+640 Estaciones Geomecánicas (5): 7; 8; 9; 10; 11
Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
E1. EXCAVABLE (40%)
E2. RIPABLE (20%) E3. VOLABLE (40%)
TERRAPLÉN (40%)
TODO-UNO (20%)
PEDRAPLÉN (40%)
NINGUNA SANEO 1,0 m (5 m DESDE
ORIGEN)
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40 HASTA PK 2+625 Y ROCA METEORIZADA
GM-IV EL RESTO
0,60 DE MATERIAL TRATADO
CON CEMENTO
D-3 EJE 2+605 - 2+650 45 12,5 -
BD 2+600 - 2+650 50 20,0 2(H):3(V)
2(H):1(V) 1,0 m en coronación
Sondeo (1): ST-2+700 Calicatas (2): CD-2+635; CD-2+640 Estaciones Geomecánicas (5): 7; 8; 9; 10; 11
Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense Formación ZBH: Zona de brechificación hidrotermal
INCLUIDO EN DESMONTE D-3
INCLUIDO EN DESMONTE D-3
HORMIGÓN PROYECTADO (5+5 cm),
MALLA ELECTROSOLDADA Y BULONES DE 6 m EN CUADRÍCULA 2x2 m
DRENES CALIFORNIANOS DE 12 m EN CUADRÍCULA DE 3x3
m
- - - TALUD
FRONTAL BOQUILLA ESTE
TÚNEL DE RANTE
- - - 24,0 1(H):5(V) 17 m
y 3(H):2(V) hasta terreno natural
Sondeo (1): ST-6+025 Calicata (1): CD-6+060 Taludes (7): T-12; T-13; T-14; T-15; T-16, T-17, T-18 Estaciones Geomecánicas (6): 35; 36; 37; 38; 39; 40
Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación GR: Granito de Allariz
INCLUIDO EN DESMONTE D-4
INCLUIDO EN DESMONTE D-4
HORMIGÓN PROYECTADO (5+5 cm),
MALLA ELECTROSOLDADA Y BULONES DE 6 m EN CUADRÍCULA 2x2 m
DRENES CALIFORNIANOS DE 12 m EN CUADRÍCULA DE 3x3
m
- - -
TALUD FRONTAL BOQUILLA
OESTE TÚNEL DE RANTE
- - - 27,0 1(H):5(V) 17 m
y 3(H):2(V) hasta terreno natural
BI 6+060 - 6+168 108 19,0 2(H):3(V)
1(H):1(V) 4,0 m en coronación
Sondeo (1): ST-6+025 Calicatas (3): CD-6+060; CD-706+390 EG; CD-6+130 Taludes (7): T-12; T-13; T-14; T-15; T-16, T-17, T-18 Estaciones Geomecánicas (6): 35; 36; 37; 38; 39; 40
Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación GR: Granito de Allariz
E1. EXCAVABLE (50%)
E2. RIPABLE (30%) E3. VOLABLE (20%)
TERRAPLÉN (50%)
TODO-UNO (30%)
PEDRAPLÉN (20%)
CUNETÓN AL PIE EN BORDE IZQUIERDO
NINGUNO
ROCA METEORIZADA
GM-IV Y SUELOS CON FINOS <40% Y LÍMITE LÍQUIDO
<40
0,60 D-4 EJE 6+060 - 6+150 90 18,0 -
BD 6+060 - 6+143 83 17,5 2(H):3(V)
1(H):1(V) 4,0 m en coronación
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DESMONTE BORDE PP.KK. LONGITU
D (m)
ALTURA MÁXIMA
(m) TALUD INVESTIGACIÓN REALIZADA
FORMACIONES GEOLÓGICO - GEOTÉCNICAS
EXCAVABILIDAD USO DEL
MATERIAL MEDIDAS DE CONTENCIÓN
TRATAMIENTO EN FONDO DEL
DESMONTE
MATERIAL SOPORTE DE LA CAPA DE FORMA
ESPESOR DE LA CAPA DE FORMA
(m)
BI 19,0 Variable
Estaciones Geomecánicas (5): 15; 16; 17; 18; 18
Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense Formación QCE: Depósitos coluvio-eluviales
E1. EXCAVABLE (65%)
E2. RIPABLE (10%) E3. VOLABLE (25%)
TERRAPLÉN (65%)
TODO-UNO (10%)
PEDRAPLÉN (25%)
TALUD FRONTAL: HORMIGÓN PROYECTADO
(5+5 cm), MALLA ELECTROSOLDADA Y
BULONES DE 6 m EN CUADRÍCULA 2x2 m
DRENES CALIFORNIANOS DE 12 m EN CUADRÍCULA DE 3x3
m
MURO CLAVETADO SUPERIOR EN SUELOS
TALUDES LATERALES:
NINGUNA
- - -
ZONA DE RESCATE Y BOQUILLA GALERÍA 1
FRONTAL
- - 17,0 1(H):5(V) con berma
de 3 m a 13,8 m
BD 10,0 Variable
BI 15,0 Temporal
y 8,5 m Permanente
Temporal: 1(H):5(V) altura variable
y 1(H):1(V) hasta terreno natural Permanente:
1(H):1(V)
Formación SEP: Jabre de episienita Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación GR: Granito de Allariz Formación EP: Episienita Formación QCE: Depósitos coluvio-eluviales
TALUDES FRONTAL Y
LATERALES
TALUDES TEMPORALES: HORMIGÓN PROYECTADO
(5+5 cm), MALLA ELECTROSOLDADA Y
BULONES DE 6 m EN CUADRÍCULA 2x2 m
DRENES CALIFORNIANOS DE 12 m EN CUADRÍCULA DE 3x3
m
TALUDES PERMANENTES: NINGUNA
ZONA DE RESCATE Y BOQUILLA GALERÍA 2
FRONTAL
- - 19,0
1(H):5(V) 12 m y 1(H):1(V) hasta terreno natural
Estaciones Geomecánicas (5): 22; 23; 24; 25; 58 Taludes (1): T-29
E1. EXCAVABLE (70%)
E2. RIPABLE (10%) E3. VOLABLE (20%)
TERRAPLÉN (70%)
TODO-UNO (10%)
PEDRAPLÉN (20%)
- - -
BD 15,0 Temporal
y 14,0 Permanente
Temporal: 1(H):5(V) altura variable
y 1(H):1(V) hasta terreno natural Permanente:
1(H):1(V)
BI 10,0 Temporal
y 8,0 m Permanente
Temporal: 1(H):5(V) altura variable
y 1(H):1(V) hasta terreno natural Permanente:
1(H):1(V)
TALUDES FRONTAL Y LATERALES
TALUDES TEMPORALES:
HORMIGÓN PROYECTADO (5+5 cm),
MALLA ELECTROSOLDADA Y BULONES DE 6 m EN CUADRÍCULA 2x2 m
TALUDES PERMANENTES:
NINGUNA
ZONA DE RESCATE Y BOQUILLA GALERÍA 3
FRONTAL
- - 10,0
1(H):5(V) 6 m y 1(H):1(V) hasta terreno natural
Estaciones Geomecánicas (3): 30; 31; 59 Taludes (2): T-33; T-34
Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
E1. EXCAVABLE (50%)
E2. RIPABLE (10%) E3. VOLABLE (40%)
TERRAPLÉN (50%)
TODO-UNO (10%)
PEDRAPLÉN (40%)
- - -
BD 13,0 Temporal
y 12,0 m Permanente
Temporal: 1(H):5(V) altura variable
y 1(H):1(V) hasta terreno natural Permanente:
1(H):1(V)
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DESMONTE BORDE PP.KK. LONGITU
D (m)
ALTURA MÁXIMA
(m) TALUD INVESTIGACIÓN REALIZADA
FORMACIONES GEOLÓGICO - GEOTÉCNICAS
EXCAVABILIDAD USO DEL
MATERIAL MEDIDAS DE CONTENCIÓN
TRATAMIENTO EN FONDO DEL
DESMONTE
MATERIAL SOPORTE DE LA CAPA DE FORMA
ESPESOR DE LA CAPA DE FORMA
(m)
BI 6+555 - 6+910 355 6,0 1(H):1(V)
3(H):2(V) entre PPKK 6+610-6+650
Sondeos (3): SD-6+600, SD-6+640, SD-706+995 EG Calicatas (4): CD-6+620, CD-6+680, CD-706+910 EG, CD-706+920 EG Penetrómetro (1): PD-6+630 Taludes (2): T-19, T-20 Estaciones Geomecánicas (5): 41, 42, 43, 44, 45
Formación SGR: Jabre granito de Allariz E1. EXCAVABLE
(100%) TERRAPLÉN
(100%)
MURO CLAVETEADO EN BD CON PENDIENTE 1(H):3(V) Y BERMAS INTERMEDIAS DE
5m
NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 D-5 EJE 6+555 - 6+805 250 11,0
2(H):1(V) 1,0 m en coronación
BD 6+550 - 6+825 275 26,5 Muro Claveteado al
1(H):3(V)
BI - - - - - (1) Sondeo (1): SD-707+750 EG Calicatas (2): CD-707+690 EG, CD-707+825 EG Talud (1): T-21 Estaciones Geomecánicas (4): 46, 47, EG-01G, EG-15G
Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación GR: Granito de Allariz Rellenos R2: Sin compactación Rellenos RE: Zonas edificadas
E1. EXCAVABLE (30%)
E2. RIPABLE (20%) E3. VOLABLE (50%)
TERRAPLÉN (30%) TODO-UNO (30%)
PEDRAPLÉN (40%)
CUNETÓN AL PIE EN BORDE DERECHO PK 7+380 - 7+570
NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40 Y ROCA
0,60 D-6 EJE 7+343 - 7+575 232 12,0 2(H):1(V) 1,0 m en
coronación
BD 7+343 - 7+570 227 9,5 Entre PPKK 7+380-
7+480 2(H):3(V) Resto 1(H):1(V)
BI - - - - - (1)
Calicata (1): CE-7+900 Talud (1): T-22 Estación Geomecánica (1): 48
Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense E1. EXCAVABLE
(100%) TERRAPLÉN
(100%) MURO CON PANTALLA
ACÚSTICA EN BD NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 D-7 EJE 7+860 - 7+905 45 < 1,0 -
BD 7+860 - 7+910 50 < 1,0 Muro con pantalla
BI - - - - - (1) Sondeos (3): SE-8+260, ST-8+440, SE-708+680 EG Calicatas (2): CR-708+570 EG, CD-708+820 EG Penetrómetros (8): PE-8+240, PE-8+245, PE-708+640 EG (1 y 2), PD-8+405 BIS, PD-8+405, PE-708+750 EG (1 y 2) Taludes (4): T-23, T-24, T-25, T-26 Estaciones geomecánicas (6): 49 a 51, 53, 56, EG-72G
Rellenos RE y RP. Zonas Edificadas y Pavimentadas Rellenos R2: Rellenos sin compactación Formación QFV: Depósitos de fondo de vaguada Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
E1. EXCAVABLE (100%) HASTA PK
8+160. RESTO:
E1. EXCAVABLE (50%)
E2. RIPABLE (30%) E3. VOLABLE (20%)
VERTEDERO (100%) HASTA
PK 8+070 Y TERRAPLÉN
(100%) HASTA PK 8+160. RESTO:
TERRAPLÉN (40%)
TODO-UNO (40%)
PEDRAPLÉN (20%)
MURO CON PANTALLA ACÚSTICA HASTA PK 8+110 Y MURO CLAVETEADO DESDE PK 8+310, AMBOS EN BORDE
DERECHO
SANEOS: 2,0 m R2 PPKK 7+955-7+980; 1,0 m RP
PPKK 7+980-8+000;
0,5 m RP Y RE PPKK 8+000-
8+045; 1,0 m QFV Y RP
PPKK 8+045-8+160
DREN BAJO
CUNETA
SUELO CON FINOS <40% Y LÍM. LÍQ. <40 Y
ROCA. HASTA PK 8+160 LOS FINOS
SE LIMITARAN ENTRE 25-40%
0,60
D-8 EJE 7+955 - 8+505 550 12,5 2(H):1(V) 1,0 m en
coronación
BD 7+955 - 8+505 550 12,5
1(H):1(V) Muro hasta PK
8+110 y desde PK 8+310
TALUD FRONTAL
BOQUILLA SUR TÚNEL
CURUXEIRAN
- - - 15,0 1(H):3(V)
Sondeo (1): ST-8+440 Calicata (1): CD-708+820 EG Taludes (2): T-25, T-26 Estaciones geomecánicas (3): 53, 56, EG-72G
Formación GRODE: Granito de Ourense E3. VOLABLE
(100%) PEDRAPLÉN
(100%)
HORMIGÓN PROYECTADO (5+5 cm), MALLA
ELECTROSOLDADA Y BULONES DE 6 m EN CUADRÍCULA 2x2 m
- - -
TALUD FORNTAL BOQUILLA
NORTE TÚNEL CURUXEIRAN
- - - 13,0 1(H):5(V)
Sondeo (1): ST-8+520 Calicata (1): CD-708+910 EG Talud (1): T-27 Estaciones geomecánicas (4): 55, 57, EG-12G, EG-71G
Formación GRODE: Granito de Ourense INCLUIDO EN
DESMONTE D-6 INCLUIDO EN
DESMONTE D-6
HORMIGÓN PROYECTADO (5+5 cm), MALLA
ELECTROSOLDADA Y BULONES DE 6 m EN CUADRÍCULA 2x2 m
- - -
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DESMONTE BORDE PP.KK. LONGITU
D (m)
ALTURA MÁXIMA
(m) TALUD INVESTIGACIÓN REALIZADA
FORMACIONES GEOLÓGICO - GEOTÉCNICAS
EXCAVABILIDAD USO DEL
MATERIAL MEDIDAS DE CONTENCIÓN
TRATAMIENTO EN FONDO DEL
DESMONTE
MATERIAL SOPORTE DE LA CAPA DE FORMA
ESPESOR DE LA CAPA DE FORMA
(m)
BI - - - - - (1)
Sondeos (2): ST-8+520, SV-708+950 EG Calicata (1): CD-708+910 EG Penetrómetro (1): PV-709+000 EG Talud (1): T-27 Estaciones geomecánicas (4): 55, 57, EG-12G, EG-71G
Rellenos R2 RP: Rellenos sin compactación y Zonas pavimentadas Rellenos R1: Rellenos compactados Formación QFV: Depósitos de fondo de vaguada Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
E1. EXCAVABLE (100%). EN TÚNEL
ARTIFICIAL NORTE: E1. EXCAVABLE
(30%) E2. RIPABLE (20%) E3. VOLABLE (50%)
TERRAPLÉN (100%). EN
TÚNEL ARTIFICIAL
NORTE: TERRAPLÉN
(30%) TODO-UNO
(20%) PEDRAPLÉN
(50%)
MURO CLAVETEADO EN BORDE DERECHO
SANEO 1,0 m R2 Y RP DESDE PK
8+680
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40 Y ROCA
0,60 D-9 EJE 8+630 - 8+715 85 6,5 -
BD 8+630 - 8+725 95 8,5 Muro claveteado
vertical
BI 9+195 - 9+234 39 3,0 1(H):1(V)
Sondeo (1): SV-709+500 EG Calicata (1): CD-709+560 EG Talud (1): T-28
Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense E1. EXCAVABLE
(100%) TERRAPLÉN
(100%)
NINGUNA
CUNETÓN AL PIE EN CONEXIÓN TRAMO
SIGUIENTE
NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 D-10 EJE 9+200 - 9+234 34 4,5 2(H):1(V) 1,0 m en
coronación
BD 9+190 - 9+234 44 5,0 1(H):1(V)
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6.4. RELLENOS
6.4.1. General
En este tramo de ferrocarril se han proyectado 12 rellenos, cuya altura máxima medida en el
eje es de 19,5 m, aunque con carácter general sólo puntualmente se superan los 10,0 m de
altura. Cuatro de los rellenos tienen una longitud menor de 50 m, correspondiendo casi
siempre a los estribos de alguno de los viaductos que se proyectan. En el eje se ha
contabilizado una longitud total en relleno de 2.720 m, lo que supone aproximadamente el
29% de la longitud total de la traza.
En el siguiente cuadro se indican las alturas y longitudes de los rellenos del tramo.
Altura máxima en
alguna zona
(m)
Número de
Rellenos
Longitud en el
eje
(m)
< 5 2 94
5 -10 4 1.123
10-15 4 1.238
>15 1 265
En la tabla aparece una gran proporción de la longitud de rellenos con altura de más de 10
m, pero esto está motivado al sumar la longitud de todo el relleno aunque sólo en una
pequeña zona se alcancen las alturas señaladas. Pero como se ha comentado, la altura
general de los rellenos no supera los 10 m de altura. Concretamente se ha medido una
altura mayor de 10 m en tres tramos de longitud inferior a los 20 m, coincidiendo con
estribos de viaducto y en un tramo de unos 270 m entre aproximadamente los PPKK 6+960-
7+120 y 8+890-8+980.
Todos los rellenos del tramo se han proyectado con talud único 2(H):1(V), excepto en la
parte final del tramo donde se han diseñado con inclinación 3(H):2(V). Se construirán con
los materiales que se excaven en los desmontes del tramo y en los túneles. La mayor
proporción de los materiales disponibles serán tipo pedraplén procedente de la excavación
en los túneles del sustrato granítico y en función de su grado de alteración también se
obtendrá un material tipo todo uno. Sin embargo, en los desmontes el material mayoritario
son los suelos del manto de alteración del sustrato granítico (jabres), con los que se podrán
construir rellenos tipo terraplén.
La presencia ocasional de suelos flojos en el cimiento de los rellenos y el emplazamiento de
la nueva plataforma adyacente a otras infraestructuras en servicio, obligará a la adopción de
medidas especiales de tratamiento en zonas localizadas de la superficie de apoyo.
Un aspecto importante en cuanto a los rellenos de la segunda parte del tramo, desde el
cruce de la N-525, es su localización próxima a rellenos de otras infraestructuras en
servicio, que se estima que se han construido en condiciones similares a las que se
proyectan los futuros terraplenes y que presentan un buen comportamiento, lo que supone
una prueba a escala real de la adecuación general tanto de los materiales con los que se
van a construir los futuros rellenos, como de sus condiciones de cimentación. Una de las
infraestructuras existentes es la plataforma ferroviaria actual, y en estas secciones los
futuros rellenos conforman realmente una ampliación lateral de los rellenos actuales.
En el último apartado dedicado a los rellenos se presenta un cuadro-resumen con la
información más relevante de todos los rellenos proyectados para la plataforma ferroviaria
del tramo.
6.4.2. Características generales del cimiento
El cimiento de los rellenos hasta el túnel de Rante estará constituido principalmente por un
recubrimiento de suelos cuaternarios de fondo de vaguada (formación QFV) y terciario-
cuaternario (formación CEDF) sobre el sustrato meteorizado de jabre de las formaciones
(SGR y SGRODE) que en algunas zonas aflora directamente. Estos suelos tipo jabre son los
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que predominan en desde el cruce del río Barbaña hasta el final del tramo. En las zonas de
apoyo de los rellenos las áreas donde afloran los materiales rocosos sanos son escasas. No
obstante, tendrán un importante influencia en el cimiento de los rellenos en aquellas zonas
donde el espesor del jabre suprayecente sea pequeño. El resto de formaciones naturales,
que forman parte minoritaria del cimiento de los rellenos, pertenece a los suelos
cuaternarios coluvio-eluviales (formación QCE).
La presencia de rellenos antrópicos a lo largo del tramo es muy desigual. Hasta el túnel de
Rante se limitan a la plataforma (relleno RP) de un camino y una carretera con un espesor
inferior al metro que se retirarán en su totalidad. Sin embargo, desde el cruce de la N-525
uno de los aspectos significativos es la importante presencia de rellenos antrópicos, que
engloban tanto los rellenos estructurales que forman parte de la explanación de
infraestructuras actuales (rellenos R1), como rellenos vertidos (R2) y de zonas edificadas o
pavimentadas (RE y RP).
Hasta el túnel de Rante uno de los aspectos significativos es la importante presencia de
depósitos aluviales de la formación QFV situados en torno a los cauces y vaguadas de los
ríos y arroyos principales, junto a los suelos terciario-cuaternario de la formación CEDF.
Ambas formaciones son suelos arenosos con la presencia generalizada de niveles
superficiales flojos y muy flojos. El espesor de las capas más débiles suele ser inferior al
metro y puntualmente alcanza 1,5 m. Estos materiales también aparecen en el cruce del
arroyo Zaín en la parte final del tramo. Dependiendo de las condiciones concretas de cada
emplazamiento, los niveles de suelos flojos en el cimiento de los rellenos recibirán un
tratamiento diferente, desde la sustitución de las capas más superficiales hasta mejoras con
jet-grouting en los más profundos.
En todos los rellenos del tramo bajo los suelos anteriores o aflorando, aparece el jabre que
geotécnicamente se puede describir como una arena con escaso contenido de grava y de
finos. Son suelos densos a muy densos y poco plásticos (clasificados como SM o SC), que
constituyen un cimiento de óptimas cualidades resistentes y elásticas para los rellenos que
se proyectan. Su espesor es muy variable de unas zonas a otras del tramo.
Por debajo del jabre se reconoce el sustrato rocoso sano de las formaciones GR y GRODE,
que no llega a aflorar en superficie en las zonas de apoyo donde se proyectan rellenos. Son
rocas graníticas masivas y muy resistentes que forman igualmente un adecuado cimiento
para los rellenos del tramo.
Los suelos cuaternarios coluvio-eluviales de la formación QCE aparecen de forma minoritaria
como apoyo de varios rellenos. Constituyen un terreno de apoyo que no planteará
problemas de cimentación y únicamente en una zona aparece con un espesor significativo
(del orden de 6 m) en cuya base se ha interpretado la existencia de un deslizamiento y que
será necesario sustituir.
A lo largo del tramo se han observado acumulaciones de rellenos de diferente origen, que
habrá que sanear o tratar bajo el apoyo de los rellenos de la plataforma ferroviaria. Los
rellenos vertidos R2 y los correspondientes a zonas edificadas o pavimentadas (RE y RP)
se retirarán en su totalidad, mientras que en los rellenos compactados R1 de las
infraestructuras existentes se realizará un cajeado en el apoyo del nuevo relleno de manera
que se realice una adecuada unión entre ellos.
6.4.3. Preparación del cimiento
En la preparación del apoyo de los rellenos que se proyectan en este tramo habrá que tener
en cuenta unas recomendaciones generales para todos ellos, que en general afectan a las
condiciones superficiales, y otras especiales motivadas por la presencia de materiales que
no cumplen las condiciones adecuadas para formar parte del cimiento.
Dentro de las recomendaciones generales se deberán realizar las siguientes operaciones
de preparación de los apoyos:
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Bajo el apoyo de los rellenos se desbrozará y retirará la tierra de vegetal en
aquellos lugares donde se observe, de espesor medio en torno a 20 cm. En el
apartado de caracterización geotécnica de los materiales dedicado a esta unidad,
aparece la tramificación de la traza de acuerdo al espesor de tierra vegetal.
Después de esta operación se escarificarán y regularizarán los 0,3 m superiores en
suelos y se compactarán con un mínimo de cuatro pasadas de rodillo vibrante de al
menos 10 t de peso estático.
En aquellos casos en que el relleno se asiente sobre una ladera natural con
pendiente superior al veinte por ciento (20%) se excavarán bermas escalonadas
para garantizar la estabilidad del relleno.
El mismo escalonado anterior se realizará en las transiciones relleno-desmonte, de
forma que el espesor del futuro relleno no aumente demasiado bruscamente en
distancias horizontales cortas.
A lo largo de los pies de los taludes de relleno, el terreno de apoyo ha de ser
prácticamente horizontal en una anchura mínima de 4 m.
En los rellenos que supongan la ampliación lateral de rellenos de otras
infraestructuras existentes, se realizará un cajeado sobre el talud del relleno
existente de manera que, por un lado, se elimine la capa superficial de material más
débil y posiblemente contaminado, y por otro lado, para generar una buena
trabazón entre el relleno existente y el que se construye. Esta situación se produce
desde aproximadamente el PK 7+040.
Se deberá sanear en los apoyos de los rellenos, especialmente donde su espesor
vaya a ser pequeño, menor de 3,0 m, las excavaciones puntuales (calicatas
geotécnicas, de prospección arqueológica, o de cualquier otro origen). En estos
puntos se retirará el material alterado y se sustituirá por material granular limpio,
bien compactado, con apisonadoras manuales.
El cajeado en los taludes de los rellenos actuales se hará eliminando una primera capa
general de 0,4 m de ancho, que en algunos de los rellenos puede constituir la capa de tierra
vegetal dispuesta para el proceso de revegetación; posteriormente, el cajeado propiamente
dicho se hará mediante bermas de una altura del orden de dos tongadas, es decir con una
altura de unos 50 cm.
Respecto a las medidas especiales a tomar en el apoyo de los rellenos por la presencia de
suelos inadecuados hay que considerar los suelos cuaternarios flojos reconocidos en la
investigación geotécnica y en menor proporción los depósitos terciario-cuaternarios. Los
tramos en los que se han reconocido suelos cuaternarios o terciario-cuaternarios se
retirarán en espesores variables en función de la profundidad de los materiales de
compacidad floja. Esta situación se produce en los tramos indicados en el siguiente cuadro.
SANEOS DE SUELOS QFV Y CEDF EN CIMIENTO DE RELLENOS
P.K. Inicial
P.K. Final
Longitud (m)
Espesor de Sustitución
(m) Suelos a sustituir
0+000 0+035 35 1,0 Suelos CEDF
0+140 0+200 60 1,0 Suelos QFV
0+200 0+400 200 1,5 Suelos QFV
0+400 0+550 150 0,6 Suelos QFV
0+550 0+660 110 1,5 Suelos QFV
0+850 0+940 90 1,0 Suelos QFV y CEDF
0+940 0+995 55 1,0 Suelos CEDF
1+895 2+110 215 1,0 Suelos CEDF
2+590 2+605 15 6,0 Suelos QCE
7+660 7+750 90 1,0 Suelos QFV
8+775 8+980 205 Variable (1 a 3 m) Suelos QFV
En la última de las zonas indicadas de saneo de suelos QCE se retirarán los suelos
coluviales hasta la profundidad del contacto con el sustrato, donde se ha interpretado un
posible deslizamiento en la ladera de la margen del regueiro San Benito.
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Aunque los suelos cuaternarios tienen mayor espesor, se ha comprobado que la
construcción de la nueva plataforma se hará en condiciones de seguridad y con asientos
reducidos.
El penúltimo de los tramos a sanear es objeto de estudio especial en el apartado dedicado
al relleno concreto en estudio.
También será objeto de un apartado específico de este documento, el tratamiento mediante
jet-grouting a seguir en la zona donde los suelos QFV flojos aparecen a mayores
profundidades a partir del PK 8+920.
Además de las zonas indicadas en la tabla anterior, existen dos pequeños rellenos RP de
espesor inferior al metro que corresponden a la plataforma de un camino y la carretera OU-
0516 a la altura de los PPKK 0+020 y 2+020, que se retirarán en su totalidad. Las
acumulaciones de rellenos vertidos R2 también se retirarán en su totalidad. Esta situación
se produce en los tramos indicados en el siguiente cuadro.
SANEOS DE RELLENOS R2 EN CIMIENTO DE RELLENOS
P.K.
Inicial
P.K.
Final
Longitud
(m)
Espesor de
Sustitución
(m)
Observaciones
6+970 7+050 80 1,0 Sólo en borde izquierdo
7+110 7+200 90 1,0 Sólo en borde izquierdo
7+750 7+770 20 1,5 Sólo en borde derecho
7+910 7+925 15 1,0 Sólo en borde izquierdo
7+925 7+955 30 2,5 Toda la anchura
8+775 8+980 205 Variable (1 a 3 m) Saneo entre plataformas existentes del FFCC
y carretera
En la última de las zonas indicadas también se retirará parte de los suelos cuaternario flojos
de la formación QFV que existen bajo el relleno vertido R2, como se ha indicado
anteriormente. El espesor que se indica como variable en esa zona es debido a que se va a
retirar toda la cuña de tierras que queda entre los pies de los derrames de los rellenos de la
carretera Rairo-Bemposta y del ferrocarril actual, de acuerdo al siguiente esquema.
Saneos en cimiento de relleno PPKK 8+775-8+980
Además de las zonas indicadas en la tabla anterior, existe otra acumulación de rellenos
vertidos entre los PPKK 7+825-7+835 de unos 2 m de espesor, pero que no aparece en la
tabla porque van a ser excavados en su totalidad para la construcción del estribo E-2 del
viaducto de la carretera OU-105 y no es necesario especificar ninguna operación adicional.
Los esquemas de la preparación general del cimiento de los rellenos se presentan en el
grupo de Planos relacionados con “Secciones Tipo”, mientras que los de los tratamientos
especiales se presentan en un grupo de Planos específico sobre esta materia.
En la parte inicial del tramo el nivel de agua se ha reconocido muy próximo a la superficie
en zonas potencialmente inundables, coincidiendo en la mayor parte de los casos con los
tramos indicados en los que es necesario sanear los suelos flojos de la formación QFV
indicados en la tabla anterior. Entre los PPKK 0+100-0+680, 0+840-0+940 y 7+660-7+750 el
material de sustitución o el cimiento (en los zonas sin saneo) tendrá que cumplir las
condiciones de cimiento en situación de posible saturación.
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En el resto de zonas con procedimientos de mejora mediante la retirada de los rellenos y los
suelos flojos, el material de sustitución podrá ser el mismo empleado como cimiento del
resto de rellenos del Proyecto.
6.4.4. Materiales y puesta en obra
Los materiales con los que se construirán los rellenos del tramo, incluida la coronación,
procederán de los desmontes y el túnel excavados en la traza.
El material que se obtenga de las excavaciones de los desmontes pertenecerá en su mayor
parte al sustrato granítico meteorizado o jabres y en menor medida a la roca sana; sin
embargo los túneles se excavarán casi en su totalidad en el sustrato rocoso sano
(formaciones GR, GRODE y APL). Con el jabre se podrán construir rellenos tipo terraplén de
calidad, mientras que de las formaciones rocosas se obtendrá material tipo pedraplén de los
niveles más sanos y tipo todo uno de los ligeramente meteorizados (grado IV) o más
fracturados, con un especial control de la calidad del material procedente de la formación
GR por su baja resistencia al desgaste obtenida en los ensayos de laboratorio.
De la excavación de la roca sana se obtendrá un material apto para construir rellenos de
tipo pedraplén, que se definen como el material que cumple con las siguientes condiciones
granulométricas:
El contenido de tamaños inferiores a 20 mm ha de ser menor del 30 por ciento.
El contenido de finos ha de ser menor del 10 por ciento.
El tamaño máximo ha de estar comprendido entre 100 y 500 mm.
El material con el que se construyen los pedraplenes ha de tener además calidad suficiente,
determinada por las siguientes características:
La pérdida de peso por inmersión en agua es inferior al 2%.
La pérdida de peso por inmersión en sulfato sódico es inferior al 20%.
La pérdida de peso por inmersión en sulfato magnésico es inferior al 30%.
Desgaste Los Ángeles inferior al 50%.
Coeficiente de friabilidad inferior a 25.
La durabilidad (ensayo Slake Durability Test) será superior al 70%.
El control del pedraplén será por procedimiento, que se definirá en tramos experimentales.
Además de las especificaciones que se deben definir en los tramos experimentales, deberá
cumplirse lo siguiente:
La altura de la tongada estará comprendida entre 80 y 100 cm de espesor. Es
posible que deba ser más pequeña, a la vista de los resultados obtenidos del
tramo experimental.
En coronación del pedraplén habrá una zona de transición de 1 m de espesor por
debajo de la capa de forma, con materiales que han de tener las características
de coronación de terraplén y en la que se reducirá el espesor de las tongadas.
La compactación se hará con un mínimo de cuatro pasadas de rodillo vibrante, en
buen estado y que tenga un peso estático de como mínimo 10 t.
El número de pasadas, la velocidad y la frecuencia de los rodillos se definirá de acuerdo con
los resultados de los tramos experimentales.
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Como resultado del estudio geológico de superficie, se han reconocido áreas con niveles de
agua someros y potencialmente inundables que podrían afectar al apoyo de los rellenos,
concretamente entre los PPKK 0+100—0+680, 0+840-0+940 y 7+660-7+750. El cimiento
del relleno en esta zona tendrá que cumplir con las condiciones de cimiento en situación de
posible saturación. Este material tendrá una limitación en el contenido de finos (materiales
pasantes por el tamiz 0,080 UNE) menor del 15%. El material de este tipo se seguirá
empleando en los dos metros inferiores del núcleo del relleno contados desde la cota del
terreno natural. Los rellenos que se construyan con material tipo pedraplén, éste podrá
hacer de cimiento en condiciones de posible saturación al tener por definición el pedraplén
un contenido de finos inferior al 10%.
6.4.5. Análisis de estabilidad
Se han realizado análisis de estabilidad de los rellenos proyectados, tanto del propio relleno
como del cimiento, en las diferentes situaciones posibles. Para la estabilidad del propio
relleno se ha realizado un cálculo tipo con la mayor altura de relleno, y suponiendo que se
ha construido íntegramente con material tipo terraplén (jabres). Para la comprobación frente
a la rotura del cimiento no se ha podido analizar una única situación que englobe a las
demás, por lo que ha sido necesario realizar tantos cálculos como situaciones
desfavorables de cimiento y altura de los rellenos aparecen. Por lo tanto, los análisis de
estabilidad de la cimentación se realizan en los apartados dedicados a cada uno de los
rellenos más importantes que se estudian en detalle de forma separada.
Los taludes de los rellenos del tramo se han proyectado con una inclinación 2(H):1(V) ó
3(H):2(V) y la altura máxima es de 19,5 m. Esta altura máxima se produce al final del tramo
(es donde se proyecta con talud 3(H):2(V)), donde el relleno se sitúa entre otros dos
rellenos correspondientes a la actual plataforma ferroviaria, por el lado izquierdo, y a la
carretera Rairo-Bemposta por el lado derecho. Además, esta zona es especial por el
tratamiento que se va a realizar tanto del cimiento del relleno como de los materiales que
forman parte de él. Fuera de esta zona, la mayor altura de un relleno ‘aislado’ es del orden
de 15 m (antes del PK 7+000).
Los parámetros resistentes de los materiales que intervienen en los cálculos son los
obtenidos en el apartado de caracterización geotécnica de los materiales y que se resumen
en la siguiente tabla.
PARÁMETROS DE CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Litología Cohesión, c′
(kPa)
Ángulo de
fricción, ϕ'
(˚)
Formación QFV 0 30
Formación QCE 5 32
Formación CEDF 10 32
Jabre 25 35
Granitos GM IV 50 35
Terraplén 20 35
Los cálculos se han realizado suponiendo superficies de rotura circulares mediante el
método de Bishop Simplificado. Para los cálculos de la estabilidad se ha utilizado el
programa de cálculo SLIDE desarrollado por ROCSCIENCE. Se ha supuesto una
sobrecarga en coronación del relleno igual a 30 kN/m2.
Los cálculos se han realizado suponiendo dos hipótesis, una sin acción sísmica y otra
teniendo en cuenta la posible influencia de ésta. En ambos casos se comprueba que el
factor de seguridad obtenido es el adecuado; mayor de 1,50 en condiciones estáticas y
mayor de 1,10 en la hipótesis de sismo. En los cálculos con influencia de la acción sísmica
el programa SLIDE permite aplicar en cada rebanada de cálculo una fuerza de inercia
provocada por el sismo con sendas componentes horizontal y vertical. En el cálculo de
estabilidad del propio relleno se ha considerado que tanto el material del relleno como el
cimiento son terrenos Tipo II desde el punto de vista de la norma sismorresistente (suelos
granulares densos), a los que le corresponde un valor de la aceleración sísmica de cálculo
de 0,054·g. Con este dato, la componente horizontal de la aceleración que se introduce en
el modelo de cálculo es igual a 0,50x0,054·g= 0,027·g m/s2; y la componente vertical es
0,25x0,054·g= 0,014·g m/s2. En los cálculos de estabilidad del cimiento el valor de la
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aceleración sísmica se ha obtenido ponderando el tipo de terreno en la columna de 30 m
bajo el apoyo, como indica la norma sismorresistente. En cada caso se indica los espesores
del tipo de terreno y el valor de la aceleración sísmica empleado en el cálculo.
De cada análisis realizado se presenta una figura con sus resultados en el Apéndice nº 5 de
este anejo.
Estabilidad del Propio Relleno
Se ha realizado un cálculo de estabilidad del propio relleno tipo terraplén con un talud de
inclinación 2(H):1(V) y considerando una altura de 15,0 m, que es la correspondiente al
relleno de mayor altura si no se tiene en cuenta el último relleno del tramo (de 19,5 m de
altura máxima) ya que su situación especial es más favorable por estar limitado lateralmente
por otros dos rellenos existentes. No obstante, el análisis de ese relleno se realiza en un
apartado especial dedicado en él.
No se ha considerado nivel de agua en el relleno y como parámetros geotécnicos para los
materiales tipo terraplén, se han considerado los siguientes:
c = 20 kPa
= 35o
El factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de
rotura crítica es igual a 2,26, que disminuye ligeramente a 2,12 por la acción del sismo.
Estos factores de seguridad están muy por encima de los mínimos exigidos (1,50 y 1,10
respectivamente).
Estabilidad del Cimiento
No se han reconocido unas condiciones de cimentación de los rellenos que hayan facilitado
la realización de unos análisis tipo sobre la estabilidad del cimiento de los rellenos, por lo
que se hará un estudio de cada caso en el apartado dedicado a cada uno de los rellenos
importantes del tramo. En estos apartados se describirán las hipótesis específicas de los
análisis, así como los resultados obtenidos.
No obstante, con objeto de confirmar la estabilidad del cimiento en jabre de los pequeños
rellenos, que no tienen un apartado específico, se ha realizado un análisis de estabilidad
con una situación teórica con las siguientes hipótesis:
- Altura de relleno de 15 m y talud 2(H):1(V)
- Cimiento constituido por jabre con los siguientes parámetros resistentes:
c = 25 kPa
= 35o
- Nivel de agua en superficie
Aunque es una situación teórica se asemeja a la que se produce en torno al PK 7+050 del
tramo (la altura en el eje es del orden de 13 m y los 15 m se miden en el borde izquierdo) y
es válido para el resto de rellenos de menor altura que se cimentan sobre los mismos
materiales. Las superficies de rotura críticas tienden a no penetrar en el terreno natural y se
ha tenido que forzar los límites del modelo para que la rotura se produzca por el pie a través
del jabre. El factor de seguridad mínimo obtenido es igual a 2,30 en la situación sin sismo, y
pasa a 2,17 con el sismo.
En este tramo también se ha analizado qué influencia tendrá la construcción de la nueva
plataforma sobre la estabilidad de los rellenos actuales. Este análisis también se hace en el
apartado específico de cada uno de los grandes rellenos del tramo.
6.4.6. Análisis de asientos
Con carácter general, los asientos que se producirán en los rellenos, tanto los debidos al
peso propio como los del cimiento, serán admisibles para la plataforma ferroviaria.
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En la segunda parte del tramo donde la nueva plataforma se apoya en la existente, también
ha sido necesario comprobar que los movimientos provocados en las infraestructuras
existentes, debidos a los futuros rellenos, son admisibles. Esta comprobación se ha hecho
en cada caso particular que se produce, utilizando modelos de elementos finitos. Este es el
caso por ejemplo del relleno más alto que se proyecta, de 19,5 m de altura máxima, en el
que además se sigue un procedimiento especial de mejora motivado también por las
peculiaridades del cimiento y por constituir el estribo del viaducto sobre la carretera Rairo-
Bemposta.
Los asientos del propio relleno debidos a su peso se producirán en su mayor parte durante
la construcción. Se estima que, como máximo, los asientos remanentes a largo plazo serán
del orden del 0,3% de la altura del relleno, para un plazo de quince años. Esto implica que
el asiento del relleno más alto ‘no tratado’, de unos 15 m en el eje, será del orden 4,0 cm.
Los asientos diferenciales debidos a este motivo, serán despreciables en distancias cortas.
Además de las situaciones especiales de cimentación que se producen por tratamientos de
mejora del cimiento o por la proximidad de los rellenos actuales, el relleno más alto de este
tramo es el terraplén mencionado de 15 m de altura máxima que se apoya sobre jabre en
torno al PK 7+000 (altura medida en el borde izquierdo). A partir de esta situación, se ha
realizado un cálculo tipo del asiento que se producirá en el cimiento del relleno debido al
peso de éste.
El cálculo se ha realizado con una hoja de cálculo, cuyos resultados se presentan en el
apéndice de cálculo de este anejo (Apéndice 5). Se ha considerado una situación teórica
con una altura media de relleno de 13 m (se produce en torno al PK 7+050, aunque con
atura máxima de unos 15 m en el borde izquierdo) que se apoya sobre el máximo espesor
de jabre reconocido en ese entorno (6+900), igual a 10 m. El relleno se simula con una
carga rectangular de 40 m de ancho, correspondiente a la suma del ancho de la coronación
(14 m) más los semianchos de los derrames. La carga de 13 m de altura de tierras se ha
supuesto igual a 0,26 MPa. Con estas hipótesis se ha obtenido un asiento de 12 cm en el
centro del área cargada.
Los cálculos tanto con los modelos de elementos finitos como con la hoja de cálculo se han
realizado por el método elástico empleando los siguientes parámetros.
PARÁMETROS DE CÁLCULO DE ASIENTOS
Litología
Módulo
Elasticidad, E
(MPa)
Formación QCE 20
Formación QFV 5 a 15
Jabre muy denso 80
Jabre medianamente
denso 20
Granitos GM IV 200
Granitos GM II-III 1000
Terraplén 30
Los asientos de los suelos granulares tipo jabre que constituyen el cimiento mayoritario de
los rellenos se producen de forma muy rápida, prácticamente durante la propia construcción
del relleno, de manera que los asientos diferidos por asiento del terreno serán
prácticamente nulos.
6.4.7. Estudio individualizado de los rellenos
A continuación se describen y analizan los rellenos más importantes del tramo, por ser los
de mayor altura y los más largos. Son los rellenos con más de 10 m de altura, excepto el
relleno R-1 que se analiza por tratarse del relleno de mayor longitud. De todos los rellenos
proyectados se presenta un cuadro-resumen al final de este apartado dedicado a los
rellenos.
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6.4.7.1. Relleno R-1. P.K. 0+000 – P.K. 1+040
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo:
0+000 1+035 1.035 8,0 2(H): 1(V)
Eje: 0+000 1+040 1.040 8,5
Borde
derecho:
0+000 1+040 1.040 8,5 2(H): 1(V)
Investigación de campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: SE-0+010, SR-0+415, SR-0+920, SE-700+170 EG y SV-700+600 EG
Calicatas: CE-0+015, CR-0+025, CR-0+600, CE-0+740, CR-700+020 EG, CR-700+280
EG, CR-700+400 EG,
CR-700+480 EG, C-700+600 EI y CR-700+640 EG
Penetrómetros: PE-0+015, PR-0+205, PR-0+480, PR-0+550, PR-0+600, PR-
0+660, PE-0+740, PR-0+800, PR-0+860,
PR-0+860 BIS, PR-1+000, PR-700+240 EG, PR-700+290 EG, PR-700+370
EG, PV-700+585 EG y P-700+600 EI
Descripción del relleno
Este relleno es el más largo de tramo. Se apoyará sobre terreno aplanado de prados y
monte bajo, con laderas de pendiente muy suave que forman dos amplias vaguadas de
orientación oblicua a la traza con su correspondiente interfluvio. En este tramo se han
proyectado dos estructuras de paso, un paso superior (PS-0.0) y un paso inferior (PI-0.7)
para el cruce de sendos caminos, además de una obra de drenaje de grandes dimensiones
(OD-0.59) en el arroyo estacional de Taboadela.
El relleno se construirá con materiales tipo pedraplén procedentes de la excavación en
granitos que se excavan en el túnel de Rante y en menor proporción con suelos tipo jabre.
En cualquiera de los dos casos la coronación estará constituida por un suelo con menos del
40% de finos (pero mayor del 15%) y límite líquido menor de 40, sobre la que se dispondrá
una capa de forma de 60 cm de espesor. Entre los PPKK 0+100—0+680 y 0+840-0+940 se
han reconocido sendas áreas con el nivel de agua somero y potencialmente inundables que
podrían afectar al apoyo del relleno. Además, en parte de estos tramos se realizará el saneo
a distintas profundidades de suelos flojos de las formaciones QFV y CEDF. El material de
sustitución y el cimiento del relleno tendrán que cumplir con las condiciones de cimiento en
situación de posible saturación. Este material será tipo terraplén con una limitación en el
contenido de finos (materiales pasantes por el tamiz 0,080 UNE) menor del 15%. El material
de este tipo se seguirá empleando en los dos metros inferiores del núcleo del relleno
contados desde la cota del terreno natural.
Descripción del cimiento
Las vaguadas por las que discurre el tramo en relleno, están cubiertas entre los PPKK
0+110-0+685 y 0+835-0+940 por depósitos de fondo de vaguada (formación QFV). Estos
suelos tienen un espesor de 2-3 m con un máximo de unos 4 m a la altura del PK 0+600 y
son de naturaleza arenosa con contenido variable de arcilla sin grava y compacidad floja o
muy floja.
Bajo los suelos cuaternarios aparece jabre de granito de Allariz (formación SGR) que llega a
aflorar en la zona de interfluvio y en el comienzo y final del tramo. El jabre está formado por
arena con contenido variable de arcilla o limo y en general poca grava, con compacidad
medianamente densa en superficie y muy densa desde los 3 a 6 m de profundidad. Todos
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los penetrómetros realizados se ha interpretado que dan rechazo en estos materiales o en
el contacto con el sustrato rocoso del que proceden. Su espesor máximo es de unos 14 m a
la altura del PK 0+480.
Además de los materiales de las formaciones anteriores se han reconocido depósitos
terciario-cuaternario de la formación CEDF, en dos pequeños tramos entre los PPKK 0+000-
0+035 y 0+910-0+995, este último con parte bajo suelos de fondo de vaguada. Son arenas
arcósicas gris claro o anaranjado flojas a medianamente densas con un espesor de 1 a 2 m.
El sustrato rocoso en todo el relleno corresponde a granito de Allariz (formación GR) con
distinto grado de meteorización. Hasta el PK 0+910 se ha interpretado que el granito se
encuentra meteorizado con grado III a IV y resistencia grado 1 (equivalente a resistencia a
compresión simple entre 1 y 5 MPa) y con un contacto mediante falla vertical el granito pasa
a estar más sano con meteorización grado II y resistencia estimada grado 2 (equivalente a
resistencia a compresión simple entre 5 y 25 MPa). La profundidad a la que aparece el
sustrato es muy variable con un mínimo de unos 2 m y máximo de 16 m.
El nivel freático se ha reconocido muy somero principalmente en las zonas de vaguada,
aunque con una importante estacionalidad, quedando casi en superficie en épocas lluviosas
en las que el terreno se llega a saturar de agua y desciende de 1 a 2 metros en épocas
secas.
Estabilidad
En el apartado general se ha realizado un cálculo de estabilidad del propio relleno para un
relleno de mayor altura, del que se obtuvieron factores de seguridad de 2,26 en el análisis
estático y 2,12 con la acción del sismo.
El cálculo de estabilidad del cimiento de este relleno se ha analizado con la geometría del
punto de mayor altura (8,5 m) y mayor espesor de suelos cuaternarios de fondo de vaguada
y de jabre. En el apoyo se ha considerado que los suelos cuaternarios flojos se han retirado
y de forma conservadora se ha supuesto que el nivel de agua está a cota de superficie. Los
parámetros resistentes de los materiales considerados en el cálculo y la columna del terreno
con la que se ha obtenido la aceleración sísmica, basada en la interpretación del
penetrómetro PR-0+600, son:
RELLENO R-1. PARÁMETROS DEL CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Litología Cohesión, c′
(kPa)
Ángulo de fricción, ϕ'
(˚)
Espesor (m)
Tipo de Terreno (Norma
sismorresistente)
Aceleración sísmica de
cálculo (ac)
(m/s2)
Formación QFV
medianamente densa 0 30 1,5
Tipo III 0,067·g Jabre medianamente
denso
25 35
2,0
Jabre denso 2,5 Tipo II 0,054·g
Jabre muy denso (*)
24,0 (espesor
supuesto hasta los 30 m)
Tipo I 0,042·g
Valor de cálculo
ponderado 0,046·g
(*) Por debajo de la profundidad de rechazo del penetrómetro (5,5 m) se ha supuesto que el material es jabre muy denso
hasta los 30 m, al efecto del cálculo de la aceleración sísmica
En los suelos cuaternarios flojos que aparecen en el modelo de cálculo, aunque no influyen
en el apoyo del relleno, se ha considero una cohesión nula y un ángulo de fricción de 28
grados.
Con estas hipótesis, el factor de seguridad mínimo que se obtiene es igual a 1,85. Si en el
cálculo se aplica la acción sísmica el factor de seguridad es de 1,76, por lo que se confirma
su estabilidad.
En los tramos de relleno que se apoyen en suelos de la formación CEDF, con mayores
parámetros resistentes (cohesión= 10 kPa y ángulo de fricción= 32˚) y menor altura de
relleno, el factor de seguridad será superior al obtenido en el cálculo de estabilidad anterior.
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Asientos
El asiento del propio relleno a largo plazo se ha estimado en el 0,3 % de la altura, por lo que
para la sección de mayor altura (en el eje) de 10 m si se considera el espesor de saneo, el
asiento será de unos 3 cm. Los asientos diferenciales en distancias cortas debidos a este
fenómeno serán despreciables.
Se han realizado dos cálculos de asiento del cimiento considerando en primer lugar que no
se realiza saneo de los suelos QFV superficiales, y otro en el que se simula el saneo
finalmente proyectado.
En el primero se ha supuesto que el apoyo del relleno se realiza sobre el depósito de suelos
QFV constituido por una primera capa de 1,5 m de arena floja sobre otro nivel de 1,0 m de
suelo medianamente denso. Subyacente se ha supuesto la misma columna del terreno
contemplada en el anterior análisis de estabilidad. En la hipótesis que no se realiza saneo,
la altura del relleno considerada en el cálculo es igual a 8,5 m, que se simula con una carga
de 31 m de anchura y valor 0,17 MPa. El asiento calculado en el centro del área cargada es
de 18 cm.
En un segundo análisis se modeliza la situación de Proyecto en la que se sanea el primer
nivel de suelos flojos de la unidad QFV de 1,5 m de espesor. En este caso la altura de
relleno se ha supuesto incrementada en esos 1,5 m, por lo que la carga equivalente
aumenta hasta 0,20 MPa (y su anchura hasta los 34 m). El asiento resultante, habiendo
eliminado los suelos de peores características, disminuye hasta los 13,1 cm.
El asiento del cimiento constituido por suelos arenosos se producirá de forma muy rápida,
prácticamente al mismo tiempo que se va construyendo el relleno, por lo que no son
esperables problemas de asientos diferenciales en la futura plataforma de LAV.
Preparación del cimiento
Como tratamientos especiales de preparación del terreno de apoyo se ha proyectado el
saneo en espesores variables de parte de los suelos cuaternarios de la formación QFV y los
de la formación CEDF con compacidad floja. Concretamente se eliminarán en las siguientes
zonas:
RELLENO R-1. SANEO EN CIMIENTO
P.K.
Inicial
P.K.
Final
Longitud
(m)
Espesor de
Sustitución
(m)
Suelos a sustituir
0+000 0+035 35 1,0 Suelos CEDF
0+140 0+200 60 1,0 Suelos QFV
0+200 0+400 200 1,5 Suelos QFV
0+400 0+550 150 0,6 Suelos QFV
0+550 0+660 110 1,5 Suelos QFV
0+850 0+940 90 1,0 Suelos QFV y CEDF
0+940 0+995 55 1,0 Suelos CEDF
En los tramos con saneo comprendidos entre los PPKK 0+100-0+680 y 0+840-0+940 el
material de sustitución tendrá que cumplir las condiciones de cimiento en situación de
posible saturación
6.4.7.2. Relleno R-2. P.K. 1+895 – P.K. 2+330
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo:
1+895 2+320 425 9,5 2(H):1(V)
Eje: 1+895 2+330 435 10,5
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Borde
derecho:
1+895 2+335 440 10,5 2(H):1(V)
Investigación de campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeo: SE-2+090
Calicatas: CV-1+890, CD-2+320 y C-702+020 EI
Penetrómetros: PV-1+890 y P-702+020 EI
Descripción del relleno
Este relleno discurre entre el estribo E-2 del viaducto sobre el río Mesón de Calvos, donde
se sitúa el punto de mayor altura, y el desmonte D-2. El terreno es aplanado y ligeramente
ascendente, ocupado por prados. El relleno se construirá con materiales procedentes de los
desmontes próximos y el túnel de Rante, que podrán ser tipo terraplén o pedraplén. La
coronación del relleno estará constituida por un suelo con menos del 40% de finos (pero
mayor del 15%) y límite líquido menor de 40, por lo que la capa de forma tendrá un espesor
de 60 cm.
A la altura del PK 2+040 se ha proyectado el paso inferior PI-2.0 para dar continuidad bajo
la plataforma a la carretera OU-0516, manteniendo el trazado que tiene actualmente.
Descripción del cimiento
Los materiales sobre los que se apoyará el relleno desde el comienzo del tramo hasta el PK
2+110, corresponden a un nivel de hasta 2 m de espesor de depósitos de la formación CEDF
constituidos por arena con contenido variable de arcilla y compacidad muy variable de floja
a densa. Entre los PPKK 2+200-2+330 el recubrimiento de suelos corresponde a un nivel de
depósitos coluvio-eluviales (formación QCE) de suelos arenosos medianamente densos, de
entre 1 y 2 m de espesor.
Bajo los suelos anteriores o aflorando, aparece jabre del granito de Allariz (formación SGR)
con un espesor máximo de unos 14 m en el origen del tramo que disminuye hasta unos 7 m
en la parte final. El jabre está formado por arena de color marrón con algo a bastante arcilla
o limo y compacidad densa a muy densa, con golpeos de rechazo en los ensayos SPT y la
hinca del tomamuestras a partir de los 7 m de profundidad en el sondeo SE-2+090.
El sustrato rocoso en todo el tramo bajo el jabre, corresponde al granito de Allariz
meteorizado (formación GR) con resistencia grado 0 a 1 (equivalente a resistencia a
compresión simple entre 0,25 y 5 MPa).
En el cruce de la carretera OU-0516 se ha reconocido el relleno de la plataforma de la
propia carretera, relleno RP, con un espesor estimado inferior al metro que se deberá
retirar.
El nivel de agua se ha reconocido a 5,5 m de profundidad en el sondeo SE-2+090.
Estabilidad
En el apartado general dedicado a la estabilidad se ha realizado un cálculo de estabilidad
interna de un terraplén de mayor altura que la de este relleno R-2. Se obtuvo un factor de
seguridad de 2,26 en el cálculo estático y 2,12 con la acción del sismo, por lo que en este
relleno los factores de seguridad serán mayores.
En el cálculo de estabilidad del cimiento se supuesto que el relleno de mayor altura se
apoya en suelos de la formación CEDF, saneado el metro superior flojo. Por debajo los
materiales corresponden al jabre denso y muy denso. El nivel de agua se interpretado a
unos 5 m de profundidad del terreno natural. Los parámetros resistentes de los materiales
considerados en el cálculo y la columna del terreno con la que se ha obtenido la aceleración
sísmica, son:
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RELLENO R-2. PARÁMETROS DEL CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Litología Cohesión, c′
(kPa)
Ángulo de
fricción, ϕ'
(˚)
Espesor
(m)
Tipo de Terreno
(Norma
sismorresistente)
Aceleración
sísmica de
cálculo
(ac)
(m/s2)
Formación CEDF
densa 10 32 1,0
Tipo II 0,054·g
Jabre denso 25 35
4,0
Jabre muy denso 25,0 Tipo I 0,042·g
Valor de cálculo
ponderado 0,044·g
Con estas hipótesis, el factor de seguridad mínimo que se obtiene es igual a 1,91. Si en el
cálculo se aplica la acción sísmica el factor de seguridad es de 1,85, por lo que se confirma
su estabilidad.
Asientos
El asiento del propio relleno a largo plazo se ha estimado en el 0,3 % de la altura, por lo que
para la sección de mayor altura (en el eje) del orden de 12 m si se considera el saneo, el
asiento será de unos 3,5 cm. Los asientos diferenciales en distancias cortas debidos a este
fenómeno serán despreciables.
En relación a los asientos del cimiento se ha analizado la situación de proyecto en la que se
realiza la sustitución parcial de los suelos superficiales de la formación CEDF. El perfil
litológico de cálculo es equivalente al descrito en el apartado anterior de estabilidad. Al
considerar el saneo de 1,0 m la altura de relleno considerada en el cálculo es igual a 11,5
,m (10,5 + 1,0 m). La carga del relleno se modeliza con una anchura de 37 m de 0,23 MPa.
El asiento resultante en el centro del área es igual a 12,2 cm.
Al tratarse de materiales arenosos los asientos que se produzcan en el cimiento del relleno
serán rápidos y ocurrirán durante la construcción.
Preparación del cimiento
Como operaciones especiales de preparación del terreno de apoyo de este relleno se
sustituirá 1,0 m de suelos flojos de la formación CEDF entre los PPKK 1+895 y 2+110. El
material de sustitución podrá ser el mismo empleado en el cimiento del resto del tramo en
relleno.
6.4.7.3. Relleno R-3. P.K. 2+375 – P.K. 2+460
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo:
2+375 2+460 85 6,5 2(H):1(V)
Eje: 2+375 2+460 85 8,0
Borde
derecho:
2+390 2+460 70 11,5 2(H):1(V)
Investigación de campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Calicata: CV-2+465
Penetrómetro: PV-2+465
Descripción del relleno
El tramo de relleno discurre desde una pequeña loma hasta el estribo E-1 del viaducto
regueiro San Benito, por la ladera que da acceso al propio cauce con dirección transversal a
la plataforma. En la zona del estribo es donde se ha proyectado la mayor altura de relleno.
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.191
Éste se construirá con materiales procedentes de los desmontes próximos y el túnel de
Rante, que podrán ser tipo terraplén o pedraplén. La coronación del relleno estará
constituida por un suelo con menos del 40% de finos (pero mayor del 15%) y límite líquido
menor de 40, por lo que la capa de forma tendrá un espesor de 60 cm.
Descripción del cimiento
El relleno se emplaza en el ámbito de la formación rocosa del granito de Ourense (GRODE)
que en general se encuentra recubierto por un pequeño manto de jabre (SGRODE) generado
por la alteración ‘in situ’ de la roca, con un espesor entre 2,5 y 5,5 m. Desde el PK 2+455
hasta el final, se ha reconocido un recubrimiento de suelos coluvio-eluviales (formación QCE)
con espesor inferior al metro.
Los suelos cuaternarios están formados por arena marrón con algo de arcilla medianamente
densa. El jabre es también arenoso, con indicios de limo y compacidad densa a muy densa.
Los golpeos registrados en el penetrómetro PV-2+465 fueron superiores a 25 desde 1,4 m
de profundidad.
El sustrato rocoso granítico únicamente se ha podido observar en afloramientos próximos
como bloques dispersos.
Con la interpretación hecha en el Perfil Longitudinal Geológico-Geotécnico el nivel de agua
se situaría a unos 4 m de profundidad, siguiendo la morfología del terreno hacia el cauce del
regueiro.
Estabilidad
La seguridad al deslizamiento del relleno se ha analizado en la sección de mayor altura de
acceso al estribo del viaducto reguiero San Benito. En la preparación del apoyo del relleno
se estima que se retiraran en su totalidad los suelos cuaternarios y se apoyará directamente
sobre el jabre. El nivel de agua se ha situado a unos 6 m de profundidad. Los parámetros
resistentes de los materiales considerados en el cálculo son:
RELLENO R-3. PARÁMETROS DEL CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Litología Cohesión, c′
(kPa)
Ángulo de
fricción, ϕ'
(˚)
Jabre muy denso 25 35
Granito GM IV 50 38
En el cálculo de estabilidad se ha considerado que tanto el jabre como el granito
meteorizado son terrenos Tipo I desde el punto de vista de la norma sismorresistente
(suelos granulares muy densos), a los que le corresponde un valor de la aceleración
sísmica de cálculo de 0,042·g. Con este dato, la componente horizontal de la aceleración
que se introduce en el modelo de cálculo es igual a 0,50x0,042·g= 0,021·g m/s2; y la
componente vertical es 0,25x0,042·g= 0,0105·g m/s2.
Con estas hipótesis, el factor de seguridad mínimo que se obtiene es igual a 2,26. Si en el
cálculo se aplica la acción sísmica el factor de seguridad es de 2,17, por lo que se confirma
su estabilidad.
Asientos
El asiento a largo plazo del propio relleno se ha estimado en el 0,3 % de la altura, por lo que
para la sección de mayor altura de 8 m, el asiento será menor de 3 cm. Los asientos
diferenciales en distancias cortas debidos a este fenómeno serán despreciables.
Este relleno es de menor altura que los anteriores y las condiciones del terreno en su apoyo
son mejores, por lo que el asiento será menor que los estimados para los casos anteriores,
menores de 15 cm. Igualmente estos asientos se producirán de forma muy rápida.
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Preparación del cimiento
En la preparación del terreno de apoyo de este relleno se realizará el escalonado del
terreno natural debido a la pendiente de la ladera.
6.4.7.4. Relleno R-4. P.K. 2+590 – P.K. 2+605
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo:
2+590 2+615 25 12,0 2(H):1(V)
Eje: 2+590 2+605 15 14,0
Borde
derecho:
2+590 2+600 10 6,0 2(H):1(V)
Investigación de campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeo: SR-2+600
Calicata: CV-2+580
Penetrómetro: PV-2+580
Descripción del relleno
Este tramo corresponde al relleno que une el estribo E-2 del viaducto regueiro San Benito y
el desmonte de la boquilla este del túnel de Rante, en una ladera con fuerte pendiente. En
el borde izquierdo del relleno se construirá contigua a la LAV la plataforma para el área de
rescate del túnel.
El relleno de la plataforma LAV se construirá en toda su altura (hasta subbalasto) con
material tratado con cemento (MT) del empleado en la cuña de transición del estribo del
viaducto, para darle continuidad hasta el desmonte de la boquilla del túnel.
La plataforma del área de socorro se construirá con materiales procedentes de los
desmontes próximos y el túnel de Rante, que podrán ser tipo terraplén o pedraplén.
Descripción del cimiento
En la ladera hasta el cauce del regueiro aparece un recubrimiento de suelos coluviales
(formación QCE) con un espesor entre 5-6 m, en los que se ha interpretado la existencia de
un deslizamiento a muro de la formación. Estos depósitos cuaternarios están formados por
arena marrón con algo a bastante arcilla y compacidad medianamente densa a muy densa
que entre 5-6 m desciende a floja y se ha asociado al plano de rotura por deslizamiento.
Por debajo de los suelos coluvio-eluviales aparece jabre de granito de Ourense (formación
SGRODE) con un espesor variable entre 2 y 3 m y formado por arena marrón anaranjado con
algo de arcilla y compacidad muy densa. En los ensayos SPT y la hinca del tomamuestras
realizados en el jabre en el sondeo SR-2+600 se ha obtenido rechazo en el golpeo en todos
los intentos realizados.
EL sustrato rocoso granítico aparece en el emplazamiento del relleno con meteorización
grado IV y resistencia grado 0-1 (equivalente a resistencia a compresión simple entre 0,25 y
5 MPa).
El nivel freático se ha reconocido en el sondeo SR-2+600 a 4,85 m de profundidad,
prácticamente coincidente con la línea de deslizamiento entre los suelos coluviales y el
sustrato de jabre.
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Estabilidad
La geometría final del apoyo y altura del relleno está condicionada por el saneo de los
suelos coluviales en los que se ha definido un posible deslizamiento y la excavación de la
cimentación del estribo del viaducto en el origen del tramo. En la sección de mayor altura de
relleno en el eje se ha realizado un cálculo de estabilidad con el saneo de parte de los
suelos coluvio-eluviales. En el borde izquierdo del relleno aparecen suelos de fondo de
vaguada QFV en los que no se apoyará directamente. El nivel de agua se ha interpretado a
unos 3 m en la zona en la que afloran estos suelos de vaguada, siempre por debajo del
cimiento del relleno. Los parámetros resistentes de los materiales considerados en el
cálculo son:
RELLENO R-4. PARÁMETROS DEL CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Litología Cohesión, c′
(kPa)
Ángulo de
fricción, ϕ'
(˚)
Formación QFV 0 30
Formación QCE 5 32
Jabre denso a muy
denso 25 35
Granito GM IV 50 38
En el análisis de estabilidad de forma conservadora se ha considerado que el relleno se
construirá con materiales tipo terraplén y a efectos del cálculo con la acción del sismo, el
espesor en el cimiento de suelos QCE es nulo o muy reducido, por lo que se ha considerado
que tanto el jabre como el granito meteorizado son terrenos Tipo I desde el punto de vista
de la norma sismorresistente (suelos granulares muy densos), a los que le corresponde un
valor de la aceleración sísmica de cálculo de 0,042·g. Con este dato, la componente
horizontal de la aceleración que se introduce en el modelo de cálculo es igual a
0,50x0,042·g= 0,021·g m/s2; y la componente vertical es 0,25x0,042·g= 0,0105·g m/s2.
Con estas hipótesis, el factor de seguridad mínimo que se obtiene es igual a 1,88. Si en el
cálculo se aplica la acción sísmica el factor de seguridad es de 1,81 por lo que se confirma
su estabilidad.
Asientos
El asiento a largo plazo del propio relleno construido con suelos de calidad tratados con
cemento será menor que el estimado en los rellenos anteriores como el 0,3 % de la altura.
Aun considerando esa proporción y una altura de 14 m el asiento será del orden de 4 cm.
Los asientos diferenciales en distancias cortas debidos a este fenómeno serán
despreciables.
Una vez realizadas las operaciones de saneo en el cimiento de este relleno, su apoyo se
realizará sobre jabre muy denso. Se puede estimar que su asiento será menor que los
estimados para los casos anteriores, menores de 15 cm. El jabre asentará de forma muy
rápida con la propia construcción del relleno.
Preparación del cimiento
Como operaciones especiales de preparación del terreno de apoyo de este relleno se
realizarán las siguientes:
Saneo hasta una profundidad máxima de 6 m de los suelos cuaternarios QCE, en el
contacto con el sustrato de jabre.
- Escalonado del terreno natural en la superficie de apoyo del nuevo relleno en la
ladera.
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6.4.7.5. Relleno R-7. P.K. 6+805 – P.K. 7+313
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo:
6+790 7+313 523 15,0 2(H): 1(V)
Eje: 6+805 7+313 508 13,3
Borde
derecho:
6+825 7+313 488 12,5 2(H): 1(V)
Investigación de campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: SE-707+315 (EG)
Calicatas: CE-7+020, CD-707+210 (EG), CR-707+380 (EG) y CR-707+540 (EG)
Penetrómetros: PE-7+020, PR-7+168, PR-707+200 (EG) y PR-707+400 (EG)
Talud Inventariado: T-20
Descripción del relleno
Este relleno es el segundo en altura del tramo, con un máximo de 13,5 m medido en el eje
de la plataforma. La altura en el eje supera los 10 m sólo en el tramo comprendido entre
aproximadamente los PPKK 6+960-7+120. La ligera pendiente de la ladera hace que en el
borde izquierdo la altura máxima aumente hasta los 15,0 m. El relleno se construirá
probablemente con materiales tipo terraplén procedentes de la excavación en jabres del
desmonte anterior al relleno y con material tipo pedraplén de la excavación en granitos de la
formación GR (granito de Allariz) que se excavan en el desmonte posterior. En cualquiera de
los dos casos la coronación estará constituida por un suelo con menos del 40% de finos
(pero mayor del 15%) y límite líquido menor de 40, sobre la que se dispondrá una capa de
forma de 60 cm de espesor.
En torno al PK 7+010 se ha proyectado el paso inferior PI-7.0 y la parte final del relleno
constituye el estribo del viaducto sobre la carretera Bemposta - N-525.
Este relleno se sitúa a la derecha de la plataforma existente, a la que se va aproximando
hacia el final del relleno; la sección de la nueva plataforma va en relleno completamente
independiente hasta aproximadamente el PK 7+040, en el que entran en contacto los
derrames de ambos rellenos. Desde ese punto sólo una pequeña parte del nuevo relleno se
adosa al existente, pero las plataformas se siguen manteniendo suficientemente alejadas
como para poder asimilar la futura actuación como una ampliación lateral completa del
relleno actual, como así ocurre en otros rellenos más adelante en el tramo.
Descripción del cimiento
La mayor parte del relleno se apoyará sobre el manto de alteración o jabres de los granitos
que forman el zócalo en todo el tramo, correspondiente en esta zona a las formaciones de
Granito de Allariz GR y en mucha menor medida a la formación de Aplitas (APL), sólo en
torno al PK 7+000. El sustrato sólo aflora en un pequeño corte del terreno en torno al PK
7+100, al pie del derrame derecho del relleno de Proyecto. Esta zona es la única donde se
ha reconocido suelos cuaternarios coluvio-eluviales (formación QCE) en el apoyo de los
rellenos.
Los jabres son suelos arenosos con escaso contenido de finos y grava de colores marrones
claros. En general son suelos densos y muy densos en los que todavía se reconoce la
estructura de la roca original, aunque en el primer metro superficial pueden aparecer niveles
medianamente densos. Todas las penetraciones dinámicas han dado rechazo a
profundidades muy pequeñas. Con la interpretación que se presenta en el perfil longitudinal
existen dos zonas diferenciadas por el espesor de estos suelos; hasta el PK aproximado
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6+950 se ha estimado un espesor en torno a los 10 m, mientras que disminuye hasta 1-2 m
a partir de dicho punto.
Subyacente aparece el sustrato granítico perteneciente a la formación GR, en general con
grado de meteorización IV como se ha reconocido en los sondeos SE-7+305 y SE-707+315
EG, en los que en toda la longitud perforada, de 13,1 y 15,0 m respectivamente, no se ha
observado el cambio a un grado de meteorización menor. La resistencia del granito grado IV
se ha estimado como grado 0-1 en la escala ISRM (resistencia a compresión simple hasta 5
MPa).
El depósito de suelos QCE se ha cartografiado entre los PPKK 6+900 a 7+000 y se han
reconocido con la calicata CD-707+210 EG y la penetración dinámica PD-707+200 EG. En
la calicata se han alcanzado los 2,5 m de profundidad y no se ha reconocido el contacto con
el jabre subyacente. Se describe como una arena medianamente densa y como se verá, a
partir de los resultados obtenidos en los análisis de estabilidad y de asientos, constituirá un
cimiento adecuado para relleno sin necesidad de sanearlo.
Por último, se han reconocido rellenos vertidos R2 en dos pequeñas zonas del apoyo del
relleno en torno a los PPKK 7+000 y 7+150, siempre en el lado izquierdo, y otros rellenos
menores asociados a edificaciones (RE). Todos se excavarán y retirarán a vertedero.
El nivel de agua se ha reconocido a una profundidad entre 1,5 y 2,0 m en los sondeos y en
algunas de las calicatas realizados a partir del PK 7+000. Hasta ese punto se ha
interpretado que el agua se sitúa incluso a más de 4 m de profundidad.
Estabilidad
En el apartado general dedicado a la estabilidad se ha realizado un cálculo de estabilidad
interna de un terraplén de 15 m de altura que es la de este relleno R-7. Se obtuvo un factor
de seguridad de 2,26 en el cálculo estático y 2,12 con la acción del sismo. También en el
apartado general se realizó un cálculo tipo sobre la estabilidad del cimiento sobre jabre que
reproduce la situación general de este relleno (aunque más desfavorable por ser la de
máxima altura). Los coeficientes de seguridad resultaron del mismo orden que los indicados
para el propio relleno, siempre mayores de 2,0.
En este apartado se va a calcular además la estabilidad cuando el apoyo se realiza sobre
los suelos cuaternarios QCE. Se ha considerado la misma geometría del relleno de 15 m de
altura cimentado sobre 2,0 m de suelos cuaternarios a los que se han asignado los
siguientes parámetros.
c = 5 kPa
= 32o
Para el cálculo se ha tenido en cuenta que el nivel freático en esta zona está bastante
superficial, y se ha considerado con carácter conservador que está al nivel del terreno.
Con estas hipótesis, el factor de seguridad mínimo que se obtiene es igual a 2,04. Si en el
cálculo se aplica la acción sísmica el factor de seguridad es de 1,92, por lo que se confirma
su estabilidad.
Asientos
El asiento del propio relleno a largo plazo se ha estimado en el 0,3 % de la altura, por lo que
para la sección de mayor altura (en el eje) de 13,5 m, el asiento será de unos 4 cm. Los
asientos diferenciales en distancias cortas debidos a este fenómeno serán despreciables.
En el apartado general dedicado al análisis de asientos se ha presentado un cálculo del
movimiento del cimiento constituido por jabre de un relleno equivalente a éste. En dicho
cálculo resultó un asiento de 12 cm en el centro del área cargada, que será admisible para
la plataforma ya que además se irá produciendo a medida que se va construyendo.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.196
Para completar el análisis de este relleno, e igual que se ha hecho para la estabilidad, se ha
realizado otro cálculo considerando que el apoyo del relleno se realiza sobre el depósito de
suelos coluvio-eluviales QCE de 2 m de espesor medio. El asiento calculado en el centro del
área cargada es de 15 cm.
Preparación del cimiento
Como tratamientos especiales de preparación del terreno de apoyo se realizará un cajeado
en el apoyo del relleno sobre el relleno de la actual plataforma ferroviaria. Esto ocurre
aproximadamente a partir del PK 7+040 en el borde izquierdo.
Se retirarán los rellenos vertidos de la zona de apoyo del terraplén. Concretamente los
rellenos vertidos R2 se eliminarán de las siguientes zonas.
RELLENO R-7. SANEO EN CIMIENTO
P.K. Inicial
P.K. Final
Longitud (m)
Espesor de Sustitución
(m) Observaciones
6+970 7+050 80 1,0 Sólo en borde izquierdo
7+110 7+200 90 1,0 Sólo en borde izquierdo
6.4.7.6. Relleno R-8. P.K. 7+575 – P.K. 7+770
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo:
7+590 7+770 180 4,0 2(H):1(V)
Eje: 7+575 7+770 195 10,0
Borde
derecho:
7+570 7+770 200 12,0 2(H):1(V)
Investigación de campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: SE-7+685, SV-708+000 (EG)
Calicatas: CR-707+920 (EG) y C-707+400 (EI)
Penetrómetros: PR-7+665, PR-7+705, PR-7+725, PV-708+035 (EG), PV-
708+070 (EG) y P-707+400 (EI)
Descripción del relleno
Este corto relleno, de unos 200 m de longitud, cruza la llanura fluvial del arroyo de Seixalbo,
cuyo cauce se cruza en torno al PK 7+720. Este relleno se apoya completamente sobre el
talud derecho del relleno de la actual plataforma ferroviaria, que tiene una altura similar,
pudiéndose considerar como una ampliación lateral para dar cabida a la nueva plataforma
de la LAV. En la figura siguiente se muestra una sección transversal esquemática por el
punto de mayor altura.
Sección esquemática relleno PK 7+700
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La altura máxima del relleno es de 12 m en el borde derecho. La proyección vertical del eje
de trazado cae sobre el pie del actual relleno, por lo que la altura medida en el eje se reduce
a 10 m; si la altura se mide hasta el terreno natural aumentaría hasta los 12,5 m que se han
acotado en la figura. Lo mismo ocurre con la altura medida en el borde izquierdo, que se
reduce a los 4 m indicados al medirla sobre el relleno del ferrocarril actual sobre el que se
apoya.
El final del relleno forma parte del estribo E-1 del Viaducto sobre la carretera OU-105. El
relleno se construirá con materiales procedentes de los desmontes próximos, que podrán
ser tipo terraplén o pedraplén. Entre los PPKK 7+660-7+750 se realizará un saneo de 1 m
de los suelos QFV; al tratarse de una zona potencialmente inundable el material de
sustitución tendrá que cumplir las condiciones de cimiento en situación de posible
saturación y este mismo material será el que se utilice en los dos primeros metros de la
base del relleno. La coronación del relleno estará constituida por un suelo con menos del
40% de finos (pero mayor del 15%) y límite líquido menor de 40, por lo que la capa de forma
tendrá un espesor de 60 cm.
Descripción del cimiento
En el fondo de la vaguada se han reconocido suelos aluviales QFV constituidos por arena
con algo de limo hasta una profundidad máxima de unos 5 m (penetrómetros PR-7+705 y
PR-7+725 y sondeo SV-708+000EG). Se observan dos niveles de suelos flojos, uno
superficial entre 1 y 1,5 m de espesor, y otro más profundo entre aproximadamente los 2 a 3
m; los demás suelos QFV se describen como medianamente densos. Se ha interpretado que
los materiales aluviales flojos forman parte del cimiento del relleno actual, al menos los
niveles más profundos, dado que por su espesor y naturaleza es improbable que al hacer el
relleno existente (inaugurado en 1957) se realizase un saneo de los mismos.
Bajo estos materiales se ha reconocido un pequeño espesor de jabre, cuya potencia va
aumentando hacia los bordes de la vaguada. El jabre se describe en general como denso y
muy denso (SE-7+685), aunque también existen niveles superficiales medianamente
densos. Por debajo del jabre se encuentra el sustrato granítico con diversos grados de
meteorización, tal y como se indica en la figura anterior. En torno al PK 7+700 se produce el
contacto entre los granitos de Allariz (GR) y los de Ourense (GRODE) y ambos se pueden
observar en superficie en los desmontes del ferrocarril actual a ambos lados del relleno.
Se ha reconocido una acumulación de rellenos vertidos R2 en la parte final de este relleno,
a partir del PK 7+750 y hasta la carretera OU-105.
El nivel de agua se ha reconocido a 1,7 m de profundidad en el sondeo SE-7+685 y a 3,2 m
en el SV-708+000 EG.
Asientos
El asiento del propio relleno a largo plazo se ha estimado en el 0,3 % de la altura, por lo que
para la sección de mayor altura (en el eje) de 13,5 m, el asiento será de unos 4 cm. Los
asientos diferenciales en distancias cortas debidos a este fenómeno serán despreciables.
En relación a los asientos del cimiento se ha analizado también su relación con los
movimientos que provocará en la plataforma actual. Al tratarse de materiales arenosos los
asientos que se produzcan en el cimiento del relleno serán rápidos y ocurrirán durante la
construcción por lo que no son esperables problemas por este motivo en la parte del relleno
que se amplía, es decir en la futura plataforma de LAV.
En el relleno existente se inducirán unos asientos que provocarán un movimiento de la vía,
lo cual podría resultar crítico, dependiendo de la magnitud de los valores que se alcancen.
Para cuantificar el valor de los asientos inducidos se ha realizado el modelo de elementos
finitos que se describe a continuación.
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En primer lugar se han obtenido los parámetros elásticos de los suelos QFV encontrados en
este emplazamiento concreto. Los resultados de las penetraciones dinámicas en estos
materiales han dado los siguientes resultados:
GOLPEOS EN PENETRÓMETROS Y ESTIMACIÓN DEL MÓDULO DE ELASTICIDAD DE
LAS ARENAS QFV
GOLPEOS SPT 60 % ENERGIA (N60) (1) Módulo de
Elasticidad, E
(MPa) (3)
Profundidad
(m) PR-7+665 PR-7+705 PR-7+725 PV-708+035EG Promedio (2)
0 a 1 8,4 28 8,4 9,0 8,6 6
1 a 2 8,8 10 8,4 7,5 8,7 6
2 a 3 31,5 11,3 8,4 3,0 7,6 6
3 a 4 R 11,7 17,5 12 13,7 7
4 a 5 R 15,1 17,5 R 16,3 8
>5 R R R R R 50
Notas:
(1) N60 golpeo normalizado a la energía del 60% del ensayo SPT, cuya relación con el golpeo de la penetración tipo
DPSH es aproximadamente:
N60 = 2xNDPSH
(2) Los valores sombreados no se tienen en cuenta, de forma conservadora, para hacer el promedio
(3) Obtenidos según la correlación E = 0,25 · (N60 + 15) --> ver Bowles 5ª Edición Tabla 5.6
Como puede apreciarse en la tabla anterior hasta una profundidad de 3 m los golpeos SPT
equivalentes (normalizados a una energía del 60%) tienen valores de 7 a 9 m. A partir de
esa profundidad la compacidad mejora algo hasta que a los 5 m se alcanza el rechazo al
pasar el jabre. Utilizando la correlación indicada en la tabla se obtiene que el módulo de
elasticidad equivalente para el nivel de arenas flojas es de 6 a 8 MPa. En los cálculos de
asientos se tomará E = 6 MPa conservadoramente para los suelos QFV. Los parámetros de
resistencia se obtuvieron en el apartado general de caracterización geotécnica de los
materiales.; ϕ’ = 300 y cohesión nula.
Las características del modelo de elementos finitos:
- Se considera la geometría del problema y los materiales son los indicados en la
figura “Esquema General” anterior.
Esquema general del modelo de cálculo
- Se considera que no se hace un saneo del material aluvial flojo. En la realidad se ha
previsto la retirada de todos los rellenos vertidos y el saneo del metro superior de
suelos cuaternarios flojos.
- El modelo consta de 14 etapas con la siguiente secuencia:
Etapa 1: Establecimiento de tensiones iniciales del terreno previamente a la
realización de ningún relleno en la zona. Se ha considerado k0 = 0,50 (en
efectivas) para la relación entre tensiones horizontal/vertical y que el nivel
freático se encuentra a 1 m de profundidad.
Etapa 2: se construye el relleno del FC actual añadiendo el peso
correspondiente
Etapa 3: se construye el relleno del camino asfaltado añadiendo el peso
correspondiente
Etapas 4 a 14: se ejecuta la ampliación del relleno añadiendo el peso
correspondiente por tongadas de 1,0 m de altura (la altura de 1 m es una
aproximación de cálculo para obtener unos resultados en asientos más precisa
y en ningún caso supone que la compactación deba realizarse así)
- Las características deformacionales y resistentes de los materiales consideradas en
los cálculos son:
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PARÁMETROS DE CÁLCULO
Material Módulo de Elasticidad
(MPa)
ϕ‘ (o)
c’ (kPa)
Relleno compactado 30 35 20
Arena QFV 6 30 Nula
Jabre 80 35 25
Granito GM-IV 200 --- ---
Granito GM-II-III 1000 --- ---
Las figuras extraídas del modelo de cálculo correspondiente a este análisis se
presentan en el apéndice número 4 de este anejo. A continuación se reproducen las
figuras correspondientes a los esquemas de las fases de cálculo.
Etapa 1. Establecimiento del campo tensional inicial
Etapas 2 y 3. Construcción de los rellenos existentes
Etapas 4 a 13. Construcción de la ampliación del relleno por etapas
Etapa 14. Finalización de la ampliación del relleno
El análisis se ha realizado con el programa de cálculo PHASE2 desarrollado por
RocScience. Los resultados obtenidos en términos de movimientos inducidos en el FC
existente por la ampliación del relleno se muestran en la siguiente figura:
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Asientos debidos a la ampliación del relleno
(movimientos verticales de la Etapa 14 relativos a la Etapa 3)
Como se puede apreciar en la figura anterior los movimientos inducidos al nivel de la
plataforma del FC existente están comprendidos entre 1 y 2 cm. Estos movimientos se
consideran admisibles habida cuenta de que se va a limitar la velocidad de circulación
durante las obras y de que se procederá a la corrección de los eventuales desajustes de la
vía a su finalización mediante el correspondiente bateo del balasto.
En la misma figura anterior se observa que el asiento máximo del terreno de apoyo por la
parte que se amplía es de unos 13 cm.
• Estabilidad
En el apartado general se ha realizado un cálculo de estabilidad del propio relleno para un
relleno de mayor altura, del que se obtuvieron factores de seguridad mayores de 2,0 tanto
en el análisis estático como con sismo.
La seguridad al deslizamiento del nuevo relleno ampliado se ha analizado empleando el
método de equilibrio de Bishop Simplificado por medio del programa SLIDE de RocScience.
La geometría del modelo es la misma que la empleada en el cálculo de asientos
anteriormente descrito.
Las características resistentes del terreno se han definido mediante el modelo de Mohr-
Coulomb, empleando los parámetros de ángulo de rozamiento y cohesión indicados
anteriormente para el relleno compactado, la arena aluvial y el jabre. En el análisis se ha
supuesto que la curva de rotura pésima no profundizará hasta el granito, por lo que se ha
asignado a este material unos parámetros resistentes muy elevados de forma arbitraria. La
comprobación de estabilidad se ha realizado sin sismo y con la acción del sismo,
considerando en todos los casos un terreno Tipo II según la norma sismoresistente.
El factor de seguridad mínimo, considerando las superficies de rotura saliendo por el lado
que se amplía es igual a 1,94 sin sismo, como muestra la siguiente figura, e igual a 1,82 con
sismo.
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Seguridad al deslizamiento del nuevo relleno ampliado (curvas con F.S.<2)
Si se consideran las superficies saliendo por el lado izquierdo, el factor de seguridad mínimo
es igual a 1,81 sin sismo e igual a 1,70 con sismo. La figura correspondiente a este cálculo
se presenta en el Apéndice 4 de este anejo.
Se ha analizado la variación que produce la ejecución de la nueva plataforma en la
seguridad al deslizamiento del relleno existente. Para ello se ha realizado otro modelo, con
las mismas características que las del modelo previo, en el que se analiza su seguridad al
deslizamiento en la situación actual y se compara con los resultados obtenidos
anteriormente. Los resultados obtenidos, en términos relativos entre la situación actual y la
futura, se resumen en el siguiente cuadro (las figuras de estos cálculos se muestran
igualmente en el Apéndice 5 de este anejo). Como se puede observar la estabilidad al
deslizamiento no se ve perjudicada por la construcción de la ampliación del relleno.
RESUMEN ANÁLISIS DE ESTABILIDAD
Coeficiente de Seguridad
Situación Actual Situación Futura
sin sismo Situación Futura
con sismo
Rotura hacia la derecha 1,76 1,94 1,82
Rotura hacia la izquierda 1,81 1,81 1,70
Preparación del cimiento
Como operaciones especiales de preparación del terreno de apoyo de este relleno se
realizarán las siguientes;
- Cajeado del relleno de la actual plataforma ferroviaria en el apoyo del nuevo relleno
por el lado izquierdo.
- Sustitución de 1,0 m de suelos QFV flojos entre PPKK 7+660 y 7+750. El material de
sustitución tendrá que cumplir las condiciones de cimiento en situación de posible
saturación.
- Retirada de los rellenos vertidos R2 desde el PK 7+750 en borde derecho.
6.4.7.7. Relleno R-11. P.K. 8+715 – P.K. 8+980
Geometría
Situación (P.K.) Longitud
(m)
Altura
máxima
(m)
Talud
Borde
izquierdo:
8+675 8+980 305 13,0 3(H):2(V) (1)
Eje: 8+715 8+980 265 19,5
Borde
derecho:
8+725 8+980 255 18,0 3(H):2(V) (2)
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(1) Muro de hormigón al pie hasta el PK 8+950
(2) Muro de escollera al pie desde el PK 8+930
Investigación de campo
Cartografía geológico-geotécnica a escala 1:2.000
Sondeos: SR-8+860, SV-8+920, SV-709+050 (EG), SV-709+150 (EG) y S-708+620 (EI)
Penetrómetros: PR-8+740, PR-8+840, PR-8+870, PR-8+920, PV-709+000 (EG),
PV-709+100 (EG) y PR-709+240 (EG)
Descripción del relleno
El último de los grandes rellenos del tramo es el más alto, con una altura máxima de casi 20
m medidos en el eje cerca de su final, que forma parte del estribo E-1 del Viaducto sobre la
carretera Rairo-Bemposta. Con este relleno se franquea parte de la llanura aluvial del arroyo
Zaín, cruzándose el propio cauce hacia el final del relleno. En realidad el cauce está
canalizado bajo los rellenos estructurales existentes.
Ésta es una de las singularidades de este nuevo relleno de la plataforma LAV; se encuentra
totalmente delimitado lateralmente entre la carretera Rairo-Bemposta, por el lado derecho, y
la línea de ferrocarril actualmente en servicio, que discurre por la izquierda de la nueva
línea. Ambas infraestructuras discurren también como rellenos, que van perdiendo altura
respecto a la explanada de la LAV, por lo que ésta se apoya totalmente sobre los derrames
de los mismos. La estrecha banda de terreno entre los pies de los rellenos actuales está
ocupada por un relleno vertido (R2). Con objeto de que las tierras del futuro relleno no
invadan las explanadas de ambas infraestructuras este relleno es el único que se ha
proyectado con talud 3(H):2(V). Incluso, cuando la diferencia de cotas entre explanadas es
mayor, ha sido necesario proyectar un muro a cada lado de la nueva plataforma; el M-8.6I
de hormigón armado desde el inicio hasta el PK 8+950 y el M-8.9D de escollera desde el
PK 8+930.
Sección esquemática relleno PK 8+960
En la parte final de este relleno, las singulares características del mismo y de sus
condiciones de cimentación, que a continuación se detallan, implicarán la necesidad de
llevar a cabo un procedimiento constructivo especial;
- El relleno forma parte de la cuña de transición especial del estribo E-1 del viaducto
de la Carretera Rairo-Bemposta. La longitud de la cuña es mayor que lo habitual
debido a que se ha proyectado un aparato de vía cerca del estribo. Por otro lado, el
estribo E-1 se cimenta mediante pilotes empotrados en roca por lo que la cuña ha de
ser suficientemente rígida en sus proximidades.
- Parte de los rellenos actuales del FC y de la carretera sobre los que se apoya la
futura plataforma deben formar parte de la misma cuña de transición, pero para su
construcción habría que realizar excavaciones en sus taludes que comprometerían
su estabilidad.
- Como se describirá más adelante, parte del cimiento estará constituido por arenas
flojas de la formación cuaternaria QFV, incluso a unas profundidades que no hacen
posible su saneo por sustitución.
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- Los movimientos inducidos a la explanada de la carretera y del ferrocarril actuales,
debidos a la construcción de los rellenos de mayor altura de la plataforma de la LAV,
no se consideran admisibles.
Un esquema del tratamiento se muestra en las siguientes figuras, según el eje del perfil
longitudinal y por un perfil transversal. El procedimiento comprenderá las siguientes fases.
- Saneo de los rellenos vertidos R2 y suelos QFV de la zona localizada entre los
derrames de los rellenos actuales; es la zona de forma aproximadamente triangular
indicada como S en la sección transversal.
- Ejecución de la parte de terraplén hasta alcanzar la cota de la actual carretera Rairo-
Bemposta. Esta parte del relleno se hará con material granular tipo MG que forma las
cuñas de transición. La coronación de esta fase de relleno será la plataforma de
trabajo de los equipos de inyecciones (para distinguirla, en la sección transversal se
ha dibujado el esquema de una máquina).
- Tratamiento de Jet-Grouting del terreno situado bajo la plataforma de trabajo de
acuerdo a las siguientes especificaciones:
Este tratamiento se realizará entre los PPKK 8+920 y 9+007.
En planta las inyecciones se disponen de forma general en una malla
triangular equilátera de 3 m de lado. La única excepción es la zona por la que
discurre la obra de drenaje existente (PK 8+987 en el perfil longitudinal,
columnas azules) y la zona por la que se repone mediante la obra OD-8.96
(PK 8+966, columna roja).
Este tratamiento se realizará entre los PPKK 8+920 y 9+007.
La profundidad alcanzada por el tratamiento será hasta penetrar 1,0 m en el
jabre o hasta alcanzar el sustrato rocoso.
Como se observa en el esquema del perfil longitudinal, con objeto de dar
forma a la ‘cuña de transición’ con un cambio progresivo de rigideces, hasta el
PK aproximado 8+962 sólo se tratan los niveles inferiores de terreno aunque
con alturas crecientes, es decir no se trata todo el terreno bajo la plataforma de
trabajo generada.
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- Se continúa con el resto del relleno que forma la explanada de la nueva línea LAV,
así como el muro M-8.9D. Los materiales a emplear como relleno son los habituales
de las cuñas de transición (indicados en esquemas adjuntos como MG relleno
granular especial y MT tratado con cemento).
Esquema de Tratamiento. Sección Transversal PK 8+960
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Esquema de Tratamiento. Perfil Longitudinal
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El relleno general se hará con materiales tipo terraplén o pedraplén procedentes de las
excavaciones del tramo, excepto los materiales especiales que definen la cuña de transición
en la parte final del relleno que han de proceder de cantera. En algunas secciones del
relleno este material será tratado como parte del procedimiento de mejora descrito. Como
los demás rellenos del tramo, la coronación estará construida por un suelo con menos del
40% de finos (pero mayor del 15%) y límite líquido menor de 40, y la capa de forma tendrá
un espesor de 60 cm.
Descripción del cimiento
El relleno se emplaza en el ámbito de la formación rocosa de los Granitos de Ourense
(GRODE) que en general se encuentra recubierto por un pequeño manto de jabre generado
por la alteración ‘in situ’ de la roca. Uno de los aspectos singulares sobre el emplazamiento
de este relleno es la presencia de las dos importantes infraestructuras ya descritas que
discurren igualmente en terraplén (formación R1) con una alineación paralela a la de la
nueva línea férrea. En todos los casos, con los terraplenes actuales y futuros se salva el
desnivel que provoca el arroyo Zaín, al que se asocian dos depósitos de suelos cuaternarios
de fondo de vaguada QFV. De acuerdo a la interpretación hecha en el perfil longitudinal, el
primer depósito se cruza entre los PPKK 8+780 y 8+840 del eje de la traza y tiene un
espesor máximo de unos 3,5 m; y el segundo depósito se atraviesa entre los PPKK 8+925 a
9+025 y se han reconocido hasta una profundidad máxima de 9,8 m (penetración dinámica
PV-709+240 EG), si bien los 5 m superficiales correspondían a los rellenos presentes en la
zona. Por último hay que destacar la presencia de rellenos vertidos (rellenos R2) en la
estrecha banda de terreno que queda a los pies de los derrames de los rellenos
estructurales actuales. (Ver la figura de “Sección esquemática relleno PK 8+960” del
apartado anterior).
En general el sustrato rocoso se ha reconocido con grado de meteorización IV y de
resistencia grado 0-1 (hasta los 25 m alcanzados en el sondeo SV-709+150 EG). Se ha
podido observar en superficie en varios afloramientos de la zona (por ejemplo en torno al
PK 8+800 al lado izquierdo de la plataforma férrea actual.
Sobre el granito se ha observado el jabre formando un manto muy continuo de menos de 3
m de espesor. Geotécnicamente son arenas con escaso contenido de finos poco plásticos;
son suelos densos a muy densos, con frecuentes rechazos durante la hinca de los
tomamuestras y de los ensayos de penetración SPT.
El espesor de jabre se reduce en torno a los ejes de las vaguadas, cuando ha sido removido
y sustituido por los depósitos de suelos cuaternarios de la formación QFV. Esto ocurre en las
zonas ya señaladas y que se resumen a continuación en relación a las penetraciones
dinámicas en las que se han reconocido.
SUELOS CUATERNARIOS DE FONDO DE VAGUADA QFV
Situación.
PK de cruce Penetrómetro
Espesor de relleno
(m)
Profundidad de QFV
Reconocida
(m)
8+780 8+840 PV-709+100 EG 1,4 1,4 - 4,8
8+925 9+025 PV-709+240 EG 5,0 5,0 – 9,8
El cauce principal del arroyo corresponde a la segunda zona indicada en la tabla y es la que
se ha cartografiado en las Plantas Geológico-Geotécnicas. Por el contrario, la primera zona
corresponde a una pequeña vaguada que ha quedado oculta bajo los actuales rellenos y no
aparecen en la cartografía geológica. Los suelos de esta formación son igualmente de
naturaleza arenosa, pero se caracterizan por poseer frecuentes niveles flojos e incluso muy
flojos en todo su espesor, alternando con capas medianamente densas (ensayos SPT de
los sondeos SV-8+920 y S-708+620 EI).
Con la interpretación hecha en el Perfil Longitudinal Geológico-Geotécnico el nivel de agua
se situaría aproximadamente en el contacto entre el jabre y el sustrato granítico, excepto en
el entorno de los depósitos de suelos cuaternario donde el nivel se sitúa a menor
profundidad; a 1 m en el primer depósito y entre 2 y 3 m en el segundo, siempre referidas a
la superficie actual del terreno.
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Asientos
El asiento a largo plazo del propio relleno no tratado se ha estimado en el 0,3 % de la altura,
por lo que para la sección de mayor altura del orden de 15 m, el asiento será de unos 4-5
cm. Los asientos diferenciales en distancias cortas debidos a este fenómeno serán
despreciables.
Como ya se hizo para el relleno R-8 anterior, dentro de este epígrafe se han analizado tanto
los asientos provocados en el terreno de apoyo del futuro relleno como la influencia que
tendrá sobre las dos infraestructuras existentes. Con objeto de valorar los movimientos
inducidos sobre ellas se han realizado modelos de elementos finitos semejantes al ya
descrito para el relleno R-8. Se ha analizado por separado la cimentación del relleno sobre
los dos depósitos de suelos QFV reconocidos, debido a la diferencia de características de
dichos suelos, pero sobre todo para tener en cuenta la diferente altura del relleno.
El depósito entre los PPKK 8+780 y 8+840 se ha analizado con un único modelo
representado por el perfil 8+820. El modelo de cálculo del programa PHASE2 se presenta
en la siguiente figura.
Esquema general del modelo de cálculo. PK 8+820
El resto de hipótesis de cálculo son semejantes a las detalladas para el modelo del relleno
R-8
- Se considera que no se hace un saneo del material aluvial flojo. En la realidad se ha
previsto la retirada de todos los rellenos vertidos y la parte de suelos cuaternarios
flojos que queda entre los derrames de los rellenos actuales.
- El modelo consta de 14 etapas con la siguiente secuencia:
Etapa 1: Establecimiento de tensiones iniciales del terreno previamente a la
realización de ningún relleno en la zona. Se ha considerado k0 = 0,50 (en
efectivas) para la relación entre tensiones horizontal/vertical y que el nivel
freático se encuentra a 1 m de profundidad.
Etapas 2-5: se construye el relleno del FC actual añadiendo el peso
correspondiente
Etapas 6-9: se construye el relleno del vial Rairo-Bemposta existente
Etapas 10 a 14: se ejecuta la ampliación del relleno añadiendo el peso
correspondiente a alturas de 2 m (la altura de 2 m es una aproximación de
cálculo para obtener unos resultados en asientos más precisa y en ningún
caso supone que la construcción del relleno sea así)
- Los parámetros deformacionales y resistentes de los materiales consideradas en los
cálculos son:
PARÁMETROS DE CÁLCULO
Material
Módulo de
Elasticidad
(MPa)
ϕ‘
(o)
c’
(kPa)
Relleno compactado 30 35 20
Arena QFV 5 30 Nula
Jabre 80 35 25
Granito GM-IV 200 --- ---
Los resultados obtenidos en términos de movimientos inducidos en el FC y al vial existentes
por la ampliación del relleno se muestran en la siguiente figura:
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Asientos debidos a la ampliación del relleno
(movimientos verticales de la Etapa 14 relativos a la Etapa 9)
Se observa en la figura anterior que los movimientos verticales máximos inducidos al nivel
de la plataforma del FC y del vial existente son iguales a 7 y 0,5 mm respectivamente. Estos
movimientos se consideran admisibles teniendo en cuenta que los desajustes que por
ejemplo se puedan producir en la vía se irán controlando y corrigiendo mediante el bateo del
balasto durante la obra. El asiento máximo del terreno de apoyo en la parte central del
relleno es del orden de 9 cm como se observa en la misma figura.
Los suelos granulares que forman tanto el terreno natural como los rellenos actuales
asentarán de forma muy rápida y se producirán durante la construcción por lo que no
existirán problemas diferidos una vez finalizados los trabajos de movimiento de tierras.
Se concluye por lo tanto que no será necesaria ninguna operación especial de tratamiento
del terreno en el cimiento del relleno en esta primera zona analizada (sólo el mencionado
pequeño saneo de rellenos R2 y suelos QFV superficiales).
Por lo que respecta a la segunda de las zonas de cimiento sobre suelos QFV, la
comprendida entre los PPKK 8+925 a 9+025, se han realizado tres modelos por tres
secciones características del relleno; PK 8+920, PK 8+950 y PK 8+975.
Esquema general del modelo de cálculo. PK 8+920
Esquema general del modelo de cálculo. PK 8+950
Esquema general del modelo de cálculo. PK 8+975
En realidad, por cada sección se han realizado dos modelos:
- En el primer modelo se procede como con los modelos descritos hasta ahora, es
decir la construcción del nuevo relleno partiendo de la situación actual en la que se
ya existen las infraestructuras del FC y la carretera.
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
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- En el otro modelo se simula el tratamiento del terreno descrito en el apartado inicial
dedicado a este relleno. La simulación se efectúa incrementando el módulo de
elasticidad hasta 250 MPa en las zonas internas anaranjadas que se muestran en las
tres figuras anteriores.
En el Apéndice 5 de este anejo se presentan los detalles de los modelos, así como sus
resultados más significativos.
Estos resultados se concretan en el análisis de los movimientos que la construcción del
nuevo relleno provoca en la vía y carreteras actuales. En la siguiente tabla se presenta el
resumen de estos resultados, comparando las situaciones con y sin tratamiento.
RESUMEN ANÁLISIS DE ASIENTOS
Asientos (cm)
Sección
PK 8+920 PK 8+950 PK 8+975
Sin
Tratamiento
Con
Tratamiento
Sin
Tratamiento
Con
Tratamiento
Sin
Tratamiento
Con
Tratamiento
Ferrocarril Borde Izquierdo 1,40 1,03 4,07 1,52 5,02 1,24
Borde Derecho 2,33 1,71 5,64 2,20 7,95 2,15
Carretera Borde Izquierdo 1,25 1,28 4,64 2,83 12,50 4,30
Borde Derecho -0,02 ≈ 0,00 0,57 0,47 2,41 0,66
Los mayores movimientos se producen con el modelo de la sección PK 8+975, en la que
coincide el relleno de mayor altura con el mayor espesor de suelos de fondo de vaguada.
En esta sección el asiento máximo provocado en la plataforma del ferrocarril es igual a 8 cm
en la hipótesis de que no se realiza ningún tratamiento, y se reduce a una cuarta parte (al
25%) si se simula la mejora del terreno. La sección de cálculo del PK 8+975 es además
donde resulta más efectivo el tratamiento, ya que en las otras dos secciones se observa que
la reducción de los movimientos verticales de la plataforma ferroviaria se queda en el
entorno del 40 al 75% al hacer el tratamiento.
A la vista de los resultados obtenidos, además de confirmar la necesidad de realizar el
tratamiento del terreno descrito, se observa que igualmente habrá que llevar a cabo un
control de los movimientos de la vía y unas operaciones de nivelación durante la obra.
Estabilidad
La seguridad al deslizamiento del nuevo relleno ampliado se ha analizado igualmente para
las dos zonas características de apoyo sobre los suelos cuaternarios de fondo de vaguada
(QFV). Para la primera zona (PPKK 8+780 y 8+840) se ha considerado la misma sección del
PK 8+820, mientras que para la segunda zona (PPKK 8+925 a 9+025) se ha seleccionado
la sección del PK 8+875 que aúna en un mismo punto la mayor altura de relleno y el mayor
espesor de suelos cuaternarios. Se ha empleado el método de equilibrio de Bishop
Simplificado con el programa SLIDE de RocScience. La geometría de los modelos son las
mismas que las empleadas en los cálculos de asientos anteriormente descritos.
Las características resistentes del terreno se han definido mediante el modelo de Mohr-
Coulomb, empleando los parámetros indicados en apartados anteriores. El único material
nuevo que interviene en el cálculo es el relleno tipo cuña de transición tratado con cemento
que forma parte de la cuña de transición en la sección del PK 8+975. De forma
conservadora se le ha asignado los siguientes parámetros;
- Cohesión c’ = 20 kPa
- Ángulo de fricción ϕ’ = 37o
Se han analizado superficies de rotura saliendo por el lado izquierdo y por el lado derecho
de los modelos, y de cada sección se ha comparado la situación futura del relleno ampliado
con la estabilidad de los rellenos del ferrocarril y la carretera actuales, tanto sin sismo como
con la acción de éste. Las figuras correspondientes a los cálculos se presentan en el
Apéndice 5 de este anejo.
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Los factores de seguridad mínimos obtenidos, tanto en la situación actual como la futura, se
resumen en el siguiente cuadro.
RESUMEN ANÁLISIS DE ESTABILIDAD
Coeficiente de Seguridad
PK 8+820 PK 8+975
Situación
Actual
Situación
Futura
sin sismo
Situación
Futura
con sismo
Situación
Actual
Situación
Futura
sin sismo
Situación
Futura
con sismo Rotura hacia la
derecha
1,83 3,59 3,41 1,99 1,85 1,72
Rotura hacia la
izquierda
1,68 3,18 2,94 1,43 1,44 1,36
Como se puede observar la estabilidad al deslizamiento no se ve perjudicada por la
construcción de la ampliación del relleno. Incluso en los cálculos de la sección PK 8+820 la
estabilidad se ve favorecida de manera importante en la situación futura, sin y con sismo.
Preparación del cimiento
Como operaciones especiales de preparación del terreno de apoyo de este relleno se
realizarán las siguientes;
- Cajeado de los rellenos existentes de la plataforma ferroviaria actual y de la carretera
Rairo-Bemposta.
- Saneo de los rellenos R2 y de la parte de los suelos QFV que forman la cuña de
terreno que queda entre los pies de los derrames de los rellenos actuales del FC y la
carretera, entre los PPKK 8+775 y 8+980.
- Tratamiento de mejora mediante inyecciones de tipo Jet-Grouting desde el PK
8+920, de acuerdo al procedimiento descrito en el apartado inicial dedicado a este
relleno.
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6.4.8. Tabla Resumen de Rellenos
RELLENO BORDE P.P.K.K. LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) TALUD INVESTIGACIÓN REALIZADA
FORMACIÓN GEOLÓGICO-GEOTÉCNICA EN APOYO
TIPO DE RELLENO ESPESOR A SUSTITUIR EN EL CIMIENTO TRATAMIENTOS
ESPECIALES EN EL CIMIENTO
MATERIAL SOPORTE DE LA
CAPA DE FORMA
ESPESOR DE LA
CAPA DE FORMA
(m)
BI 0+000 - 1+035 1.035 8,0 2(H):1(V)
Sondeos (5): SE-0+010; SE-700+170 EG; SR-0+415; SV-700+600 EG; SR-0+920 Calicatas (10): CE-0+015; CR-700+020 EG; CR-0+025; CR-700+280 EG; CR-700+400 EG; CR-700+480 EG; C-700+600 EI; CR-0+600; CR-700+640 EG; CE-0+740 Penetrómetros (16): PE-0+015; PR-0+205; PR-700+240 EG; PR-700+290 EG; PR-700+370 EG; PR-0+480; PR-0+550; PV-700+585 EG; PR-0+600; P-700+600 EI; PR-0+660; PE-0+740; PR-0+800; PR-0+860; PR-0+860 BIS; PR-1+000
Rellenos RP: Zonas Pavimentadas Formación QFV. Depósitos de fondo de vaguada Formación CEDF: Depósitos Terciarios-Cuaternarios Formación SGR: Jabre granito de Allariz
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA. ENTRE 0+100-0+680 Y 0+840-0+940 BASE (2 m) CON
MATERIAL EN CONDICIONES DE
SATURACIÓN
P.K. Inicial
P.K. Final
Espesor de Sustitución
(m)
Suelos a sustituir
0+000 0+035 1,0 Suelos CEDF
0+140 0+200 1,0 Suelos QFV
0+200 0+400 1,5 Suelos QFV
0+400 0+550 0,6 Suelos QFV
0+550 0+660 1,5 Suelos QFV
0+850 0+940 1,0 Suelos QFV y CEDF
0+940 0+995 1,0 Suelos CEDF
NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-1 EJE 0+000 - 1+040 1.040 8,5 -
BD 0+000 - 1+040 1.040 8,5 2(H):1(V)
BI 1+895 - 2+320 425 9,5 2(H):1(V)
Sondeo (1): SE-2+090 Calicatas (3): CV-1+890; C-702+020 EI; CD-2+320 Penetrómetros (2): PV-1+890; P-702+020 EI
Formación QCE: Suelos coluvio-eluviales Formación SGR: Jabre granito de Allariz
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA
1,0 m DE SUELOS CEDF ENTRE LOS PPKK 1+895 Y 2+110
NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-2 EJE 1+895 - 2+330 435 10,5 -
BD 1+895 - 2+335 440 10,5 2(H):1(V)
BI 2+375 - 2+460 85 6,5 2(H):1(V)
Calicata (1): CV-2+465 Penetrómetro (1): PV-2+465
Formación QCE: Suelos coluvio-eluviales Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA
NULO ESCALONADO DEL APOYO EN LADERA
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-3 EJE 2+375 - 2+460 85 8,0 -
BD 2+390 - 2+460 70 11,5 2(H):1(V)
BI 2+590 - 2+615 25 12,0 2(H):1(V)
Sondeo (1): SR-2+600 Calicata (1): CV-2+580 Penetrómetro (1): PV-2+580
Formación QCE: Suelos coluvio-eluviales (Se retiran en operaciones de saneo) Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense
MATERIAL TRATADO CON CEMENTO TIPO MT PLATAFORMA DE
SOCORRO CONTIGUA CON MATERIAL
PROCEDENTE DE LA TRAZA
HASTA 6,0 m DE SUELOS QCE ESCALONADO DEL APOYO EN LADERA
MATERIAL TRATADO CON
CEMENTO
MATERIAL TRATADO
CON CEMENTO
R-4 EJE 2+590 - 2+605 15 14,0 -
BD 2+590 - 2+600 10 6,0 2(H):1(V)
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RELLENO BORDE P.P.K.K. LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) TALUD INVESTIGACIÓN REALIZADA
FORMACIÓN GEOLÓGICO-GEOTÉCNICA EN APOYO
TIPO DE RELLENO ESPESOR A SUSTITUIR EN EL CIMIENTO TRATAMIENTOS
ESPECIALES EN EL CIMIENTO
MATERIAL SOPORTE DE LA
CAPA DE FORMA
ESPESOR DE LA
CAPA DE FORMA
(m)
BI 6+168 - 6+173 5 2,0 2(H):1(V)
Calicata (1): CD-6+130 Formación SGR: Jabre granito de Allariz MATERIAL PROCEDENTE
DE LA TRAZA NULO
ESCALONADO DEL APOYO EN LADERA
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40 Y
MATERIALES DE CUÑA DE
TRANSICIÓN DEL ESTRIBO
VIADUCTO BARBAÑA
0,60 R-5 EJE 6+150 - 6+173 23 6,0
BD 6+143 - 6+173 30 7,0 2(H):1(V)
BI 6+530 - 6+555 25 8,0 2(H):1(V)
Sondeo (1): SV-6+530 Penetrómetro (1): PV-6+530 Talud (1): T-19
Formación SGR: Jabre granito de Allariz MATERIAL PROCEDENTE
DE LA TRAZA NULO
ESCALONADO DEL APOYO EN LADERA
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40 Y
MATERIALES DE CUÑA DE
TRANSICIÓN DEL ESTRIBO
VIADUCTO BARBAÑA
0,60 R-6 EJE 6+530 - 6+555 25 7,5
BD 6+530 - 6+550 20 7,0 2(H):1(V)
BI 6+790 - 7+313 523 15,0 2(H):1(V) Sondeo (2): SE-7+305, SE-707+315 EG Calicatas (4): CE-7+020, CD-707+210 EG, CR-707+380 EG, CR-707+540 EG Penetrómetros (4): PE-7+020, PR-7+168, PR-707+200 EG, PR-707+400 EG Talud (1): T-20
Formación QCE: Suelos coluvio-eluviales Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación APL: Aplitas Formación GR: Granito de Allariz Rellenos RE: Zona edificada Rellenos R2: Rellenos sin compactación Rellenos R1: Rellenos compactados
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA
SANEO 1,0 m R2 EN BI PPKK 6+970-7+050 PPKK 7+110-7+200
ESCALONADO APOYO EN RELLENO
FERROCARRIL ACTUAL EN BORDE IZQUIERDO DESDE
PK 7+040
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-7 EJE 6+805 - 7+313 508 13,5
BD 6+825 - 7+313 488 12,5 2(H):1(V)
BI 7+590 - 7+770 180 4,0 2(H):1(V)
Sondeos (2): SE-7+685, SV-708+000 EG Calicatas (2): CR-707+920 EG, C-707+400 EI Penetrómetros (6): PR-7+665, PR-7+705, PR- 7+725, PV-708+035 EG, PV-708+070 EG, P-707+400 EI
Rellenos R1: Rellenos compactados Rellenos R2: Rellenos sin compactación Formación QFV: Depósitos de fondo de vaguada Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación GR: Granito de Allariz Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA. ENTRE
7+660-7+750 BASE (2m) CON MATERIAL EN CONDICIONES DE
SATURACIÓN
SANEO 1,0 m SUELOS QFV Y SUSTITUCIÓN POR MATERIAL PARA CIMIENTO EN CONDICIONES DE
SATURACIÓN. SANEO 1,5 m R2 EN BD DESDE PK 7+750
ESCALONADO APOYO EN RELLENO
FERROCARRIL ACTUAL EN BORDE
IZQUIERDO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-8 EJE 7+575 - 7+770 195 10,0
BD 7+570 - 7+770 200 12,0 2(H):1(V)
BI 7+825 - 7+850 25 2,5 2(H):1(V)
Sondeo (1): SV-708+115 EG Talud (1): T-22
Rellenos R2: Rellenos sin compactación Rellenos R1: Rellenos compactados Formación SGR: Jabre granito de Allariz Formación GRODE: Granito de Ourense
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA
NULO
ESCALONADO APOYO EN RELLENO
FERROCARRIL ACTUAL EN BORDE
IZQUIERDO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-9 EJE 7+825 - 7+860 35 6,0
BD 7+825 - 7+860 35 6,0 2(H):1(V)
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RELLENO BORDE P.P.K.K. LONGITUD
(m)
ALTURA MÁXIMA
(m) TALUD INVESTIGACIÓN REALIZADA
FORMACIÓN GEOLÓGICO-GEOTÉCNICA EN APOYO
TIPO DE RELLENO ESPESOR A SUSTITUIR EN EL CIMIENTO TRATAMIENTOS
ESPECIALES EN EL CIMIENTO
MATERIAL SOPORTE DE LA
CAPA DE FORMA
ESPESOR DE LA
CAPA DE FORMA
(m)
BI 7+910 - 7+970 60 2,5 2(H):1(V)
Calicata (1): CR-708+220 EG Penetrómetros (2): PR-7+955 BIS, PR-7+955
Rellenos R2: Rellenos sin compactación Formación SGR: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA
SANEO 1,0 m R2 EN BI PPKK 7+910-7+925 Y 2,5 m EN TODA LA PLATAFORMA DESDE PK 7+925
NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-10 EJE 7+905 - 7+955 50 2,5
BD 7+910 - 7+955 45 1,5 Muro
BI 8+675 - 8+980 305 13,0 3(H):2(V)
(1) Sondeos (4): SR-8+860, SV-8+920, SV-709+050 EG, SV-709+150 EG, S-708+620 EI Penetrómetros (7): PR-8+740, PR-8+840, PR-8+870, PR-8+920, PV-709+000 EG, PV-709+100 EG, PR-709+240 EG
Rellenos R1:Rellenos compactados Rellenos R2: Rellenos sin compactación Formación QFV: Depósitos de fondo de vaguada Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA Y DESDE EL PK 8+940 MATERIAL GRANULAR Y TRATADO
CON CEMENTO DE APORTACIÓN
SANEO ESPESOR VARIABLE (1,0 a 3,0 m) R2 Y QFV DESDE PK 8+775 a 8+980 ENTRE PLATAFORMAS DE
FFCC Y CARRETERA
ESCALONADO TALUDES DE
RELLENO DE FFCC ACTUAL Y
CARRETERA RAIRO-BEMPOSTA PPKK 8+735-8+980. COLUMNAS DE JET-GROUTING DESDE
PK 8+920
SUELO CON FINOS <40% Y LÍM. LÍQ. <40. ENTRE PPKK 8+940-8+960
SUELO GRANULAR MG DE CUÑAS DE TRANSICIÓN
0,60 DESDE EL
PK 8+960 NO SE
PROYECTA CAPA DE FORMA (3)
R-11 EJE 8+715 - 8+980 265 19,5
BD 8+725 - 8+980 255 18,0 3(H):2(V)
(2)
BI 9+180 - 9+195 15 4,0 3(H):2(V)
Sondeos (2): S-708+820 EI, SV-709+500 EG Penetrómetros (2): PV-9+165, PV-9+165 BIS Talud (1): T-28
Formación SGRODE: Jabre granito de Ourense Formación GRODE: Granito de Ourense
MATERIAL PROCEDENTE DE LA TRAZA
NULO NINGUNO
SUELO CON FINOS <40% Y
LÍMITE LÍQUIDO <40
0,60 R-12 EJE 9+156 - 9+200 44 4,0
BD 9+156 - 9+190 34 3,5 3(H):2(V)
(1) Con muro de hormigón M-8.6I al pie hasta el PK 8+950
(2) Con muro de escollera M-8.9D al pie desde el PK 8+930
(3) La capa de subbalasto se apoya directamente sobre material tratado con cemento tipo MT de las cuñas de transición
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6.5. OTRAS OBRAS DE TIERRA
6.5.1. Introducción
En el conjunto de otras obras de tierra se han incluido los caminos, variantes de
caminos, desvíos provisionales y las zonas de relleno de sobrantes. En este apartado
se resumen los aspectos geotécnicos con los que se han diseñado estas unidades de
obra.
6.5.2. Caminos, variantes de caminos y desvíos provisionales
Los principales criterios con los que se han diseñado los numerosos caminos y viales
del proyecto se resumen en los siguientes puntos:
Desmontes
Las excavaciones de los caminos y desvíos se han proyectado con los mismos
criterios, función del material a excavar, que los desmontes de la plataforma. En la
siguiente tabla se resumen los taludes adoptados.
VIALES. TRAMIFICACION DE TALUDES EN DESMONTE HASTA EL TÚNEL DE RANTE
NOMBRE TRAMO
TALUD DESMONTE
TALUD
CORONACIÓN
(1 m Superior) PK Inicial PK Final
Variantes de carreteras y caminos
Variante de Carretera. 1.4 OU-320 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Variante de Camino. 0.0 / Relleno de sobrantes V-1a 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Variante de Camino. 0.0 PS 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Variante de Camino 0.7 PI 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Variante de Camino 1.5 0+000 Final 1H:1V 3H:2V
Caminos de Enlace
Camino de Enlace 0.0-1 D 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Enlace 0.0-1 I 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Enlace 0.0-2 D 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Enlace 0.0-2 I 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Enlace 0.7 D 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
NOMBRE TRAMO
TALUD DESMONTE
TALUD
CORONACIÓN
(1 m Superior) PK Inicial PK Final
Camino de Enlace 0.7 I 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Enlace 1.8 I 0+000 Final 1H:1V 1H:1V
Camino de Enlace 2.0 D 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Enlace 2.1 I 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Caminos de Servicio
Camino de Servicio 1.5 D 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Servicio 1.7 D 0+000 Final 3H:2V 3H:2V
Caminos de Acceso a Túnel
Camino de Acceso al Túnel 2.4 I 0+000 0+250 1H:1V 1H:1V
0+250 Final 3H:2V 3H:2V
Camino de Acceso al Túnel 3.3 D 0+000 0+170 1H:2V 1H:1V
0+170 Final 2H:3V (1) 2H:3V (1)
Camino de Acceso al Túnel 4.3 D 0+000 Final 1H:1V 1H:1V
Camino de Acceso al Túnel 5.0 D 0+000 Final 1H:1V 1H:1V
Camino de Acceso al Túnel 6.1 D 0+000 Final 1H:1V 1H:1V
Desvíos Provisionales
Desvío Provisional 2.0 / Ctra OU-0516 0+000 Final 1H:1V 1H:1V
Desvío Provisional 0.0 / Vte. de Camino 0.0 PS 0+000 Final 1H:1V 1H:1V
Caminos de Acceso Provisionales
Camino Acceso Provisional 0.0 I / Relleno de sobrantes V-
1a 0+000 Final
1H:1V 1H:1V
Camino Acceso Provisional 2.4 / Viaducto San Benito 0+000 Final 1H:1V 1H:1V
(1) La transición de los taludes del tramo anterior a los de este tramo se producirán en los primeros 20 m de este tramo.
VIALES. TRAMIFICACION DE TALUDES EN DESMONTE DESDE EL TÚNEL DE RANTE
NOMBRE TRAMO
TALUDES
PRINCIPAL CORONACIÓN (1m superior)
PK Inicial PK Final H V H V
Variantes de carreteras y caminos
Variante de Carretera 6.3 0+000 Final 3 2
Variante de Camino 6.5 0+000 Final 3 2
Variante de Camino 7.0 PI 0+000 Final 3 2
Variante de Camino 7.8 PI Camino Santiago
0+000 0+004 1 2
0+004 0+034 Entre muros (1)
0+034 Final 3H:2V en MI y 6H:1V en MD
Variante de Camino 8.6 PS / Camino Zain 0+000 Final 2 3
Variante de Camino 9.0 0+000 Final 1 1
Variante de Camino 9.1 0+000 Final 1 1
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PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.215
NOMBRE TRAMO
TALUDES
PRINCIPAL CORONACIÓN (1m superior)
PK Inicial PK Final H V H V
Caminos de Enlace
Camino de Enlace 6.6 D
0+000 0+260 1 1 3 2
0+260 0+320 1 1
0+340 Final 1 1 3 2
Camino de Enlace 6.8 D 0+000 Final 3 2
Camino de Enlace 6.8 I 0+000 Final 3 2
Camino de Enlace 7.0 D 0+000 Final 1 1 3 2
Camino de Enlace 7.8 D 0+000 Final 3 2
Camino de Enlace 7.9 D 0+000 Final 1 1 3 2
Camino de Enlace 8.1 I/Camino Parroquial Seixalbo-Bemposta
0+000 Final 1 1 3 2
Camino de Enlace 8.4 D/Camino Parroquial Seixalbo-Bemposta
0+000 Final 1 2 3 2
Camino de Enlace 8.7 I 0+000 0+070 1 2
0+070 Final 2 3 3 2
Camino de Enlace 8.9 D/Relleno de sobrantes 5e 0+000 Final 1 1
Camino de Enlace 9.1 D/Camino Parroquial Zaín-Rairo 0+000 Final 1 1
Camino de Enlace 9.2 I/Camino Parroquial Zaín-Rairo 0+000 Final 1 1
Caminos de Servicio
Camino de Servicio 6.2 D 0+000 0+060 1 1
0+060 Final 1 1 3 (2) 2 (2)
Camino de Servicio 6.4 I 0+000 Final 3 2
Camino de Servicio 6.5 I 0+000 Final 1 1 3 2
Camino de Servicio 6.6 D
0+000 0+050,5 1 (3) 3 (3)
0+050,5 0+056,5 Transición de taludes
0+056,5 Final 3 2
Camino de Servicio 7.8 D 0+000 Final 1 1
Camino de Servicio 8.1 D 0+000 0+085 1 1
0+085 Final 3 2
Camino de Servicio 8.6 D 0+000 0+094 3 2
Camino de Servicio 8.6 D 0+095 Final 1 1
Camino de Acceso a Túnel
Camino de Acceso al Túnel 6.1 D 0+000 0+260 1 1 3 2
0+260 Final 1 1 3 (2) 2 (2)
Desvíos provisionales Carreteras y Caminos
Desvío Provisional Ctra. 6.2 0+000 Final 3 2
Desvío Provisional Variante de Ctra. 6.3 0+000 Final 3 2
Desvío Provisional 9,0 /Vial Rairo Bemposta 9.0 0+000 Final 1 1
Desvío Provisional Variante Camino 6.5 0+000 Final 1 1
Desvío Provisional camino de Zaín 8.6 I 0+000 0+240 1 1
0+240 Final 1 2
Desvío Provisional Variante Camino 9.0 0+000 Final 1 1
Desvío Provisional Variante Camino 9.1 0+000 Final 1 1
Desvío Provisional Camino de Enlace 7,0 D 0+000 Final 1 1
NOMBRE TRAMO
TALUDES
PRINCIPAL CORONACIÓN (1m superior)
PK Inicial PK Final H V H V
Caminos Provisionales de Acceso a la Obra
Camino Provisional de Acceso a obra 6.1 D 0+000 Final 1 1
Camino Provisional de Acceso a obra 6.2 D 0+000 0+043 2 3 2 (4) 1 (4)
0+043 Final 1 (5) 1 (5)
Camino Provisional de Acceso a obra 6.3 0+000 Final 3 2
Ampliación Provisional Camino de Acceso a obra 6.4 I 0+000 Final 3 2
Ampliación Provisional Camino de Acceso a obra 6.5 I 0+000 Final 3 2
(1) En el primer tramo los muros se sitúan en los bordes del camino. En el tramo en túnel los hastiales se sitúan a 0,50m del borde de la plataforma del camino. (2) En este tramo el espesor del talud superior es de 3 m. Transición del talud principal al talud de coronación en los 20 m anteriores al intervalo. (3) Talud correspondiente al muro M-6.5 D
(4) En este tramo el talud superior aparece en el tramo de talud situado por encima de la cota 217m.
(5) La transición de taludes con el tramo anterior se efectúa en los primeros 7 m de este tramo.
Los materiales en los que se excavarán los desmontes de los caminos serán los mismos que los
de la plataforma ferroviaria y con alturas inferiores (máxima de 11 m). En el apartado general de
Desmontes se ha comprobado que la resistencia de los materiales es suficientemente alta para
las alturas e inclinaciones proyectadas y los factores de seguridad obtenidos en los análisis de
estabilidad están en todos los casos por encima de los valores mínimos exigidos.
En los desmontes se excavarán materiales que casi en su totalidad serán válidos para su empleo
en la construcción de los rellenos de los propios caminos.
Rellenos
Las condiciones de cimentación de los rellenos de caminos son similares a las de la plataforma
ferroviaria, sobre materiales que constituyen cimientos de adecuadas características resistentes
para los rellenos que se proyectan y en ningún caso será necesario realizar saneos en el apoyo.
Los tramos en relleno se han proyectado con talud general 3(H):2(V) para limitar su ocupación.
Su altura en general es reducida, inferior a los dos metros, pero puntualmente se alcanzan los 13
m en la variante de camino 0.0 PS y los 9 m en la variante de camino 8.6.
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Se ha realizado un análisis de estabilidad del cimiento del vial con la altura máxima de
13 m (variante de camino 0.0 PS). Las condiciones de cimentación reproducen la
columna del terreno en este relleno. Se ha supuesto que todo el relleno se apoya
sobre un nivel de 2 m de suelos de la formación CEDF y unos 6 m de jabre (SGR), bajo
los que aparece el sustrato granítico meteorizado (GR). Se ha supuesto el nivel de
agua a 3,0 m de profundidad. Los parámetros resistentes de los materiales empleados
en los cálculos son los indicados en el apartado de Análisis de estabilidad de rellenos
de la plataforma y que con los que se ha obtenido la aceleración sísmica se resumen
en:
PARÁMETROS DE CÁLCULO DE ESTABILIDAD
Litología Cohesión, c′
(kPa)
Ángulo de
fricción, ϕ'
(˚)
Espesor
(m)
Tipo de Terreno
(Norma
sismorresistente)
Aceleración
sísmica de
cálculo
(ac)
(m/s2)
Formación CEDF 10 28 2,0
Tipo III 0,067·g Jabre medianamente
denso a denso 25 35 2,0
Jabre muy denso 4,0 Tipo I 0,042·g
Sustrato meteorizado
GR 50 38
22,0
(espesor
supuesto
hasta los 30
m)
Tipo I 0,042·g
Valor de cálculo
ponderado 0,045·g
Los cálculos se han realizado suponiendo superficies de rotura circulares mediante el
método de Bishop Simplificado. Para los cálculos de la estabilidad se ha utilizado el
programa de cálculo SLIDE desarrollado por ROCSCIENCE. Se ha supuesto una
sobrecarga en coronación del relleno igual a 10 kN/m2.
Al igual que en los rellenos de la plataforma ferroviaria, se ha considerado la acción
del sismo ponderando el tipo de material bajo el cimiento del relleno desde el punto de
vista de la norma sismorresistente. Con el valor indicado en la tabla anterior, la componente
horizontal de la aceleración que se introduce en el modelo de cálculo es igual a 0,50x0,045·g=
0,0225·g m/s2; y la componente horizontal es 0,25 x0,045·g= 0,0112·g m/s2.
El factor de seguridad mínimo obtenido con el programa de cálculo para la superficie de rotura
crítica es igual a 1,88, que disminuye ligeramente a 1,80 por la acción del sismo.
Del análisis realizado se presenta una figura con sus resultados en el Apéndice nº 5 de este
anejo.
Secciones tipo
La explanada de los caminos y viales se ha proyectado con al menos una capa de zahorra
artificial sobre suelo adecuado. En general los fondos de desmonte se excavarán en suelos con
calidad de adecuado por lo que únicamente será necesario aportar zahorra, excepto en los
siguientes tramos en los que aparecen suelos de inferior calidad y en los que se regularizará el
fondo con al menos 30 cm de suelo adecuado.
FONDOS DE DESMONTE CON SUELOS DE CALIDAD INFERIOR A ADECUADO
Caminos PK Inicial PK Final Longitud del
Tramo (m)
Camino de enlace 6.8 I 0+100 0+150 50
Camino de enlace 7.0 D
0+390 0+410 20
0+420 0+460 40
0+610 0+630 20
Camino de servicio 8.1 D 0+000 0+060 60
0+090 0+120 30
Variante de camino 9.0 0+120 0+155 35
En los terraplenes también se dispondrá un mínimo de 30 cm de suelo adecuado bajo la zahorra.
En las reposiciones de carreteras bajo la zahorra el suelo debe ser seleccionado y con un
espesor de 55 cm.
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6.5.3. Zonas de relleno de sobrantes
El balance del movimiento de tierras del Proyecto es excedentario, por lo que se han
seleccionado seis zonas de relleno de sobrantes en parcelas dedicadas a prados y
matorrales con morfología alomada, cuya descripción detallada se encuentra en el
Anejo 10 Movimiento de Tierras.
La zona de relleno se construirá con pequeñas ondulaciones o montículos que ayuden
a integrar su superficie en el entorno, intentando mantener la morfología del terreno
original. La altura máxima de los rellenos será de entre 3 y 4,5 m y tendrán taludes de
pendiente suaves (aproximadamente 5H:1V).
6.6. AUSCULTACIÓN DE LA PLATAFORMA
Siguiendo las prescripciones de ADIF, en varios de los rellenos de mayor altura se va
a realizar la auscultación de la plataforma mediante georádar, para lo cual se van a
instalar placas de acero galvanizado en la superficie de apoyo de la capa de forma
(dos chapas en cada sección de control o calibración) y entre capa de forma y
subbalasto (otras tres chapas en las mismas secciones).
Las chapas se colocarán en el eje de cada vía y en el eje de la plataforma
distanciadas 10 m entre ellas en la dirección de PK creciente, por lo que en cada
sección se controlarán tres alineaciones paralelas de 20 m de longitud (15 chapas en
total). En la siguiente tabla se indican los puntos kilométricos de inicio de las
secciones a auscultar (PK inicial).
Sección (PK)
Altura máxima de relleno
(m) Observaciones
0+550 8,5 Relleno sobre suelos QFV saneados
1+940 10,0 Relleno sobre suelos CEDF saneados
6+940 15,0 Relleno sobre suelos QCE
7+720 12,0 Relleno sobre suelos QFV saneados
8+890 13,0 Relleno contiguo al siguiente, sin tratamiento 8+940 19,5 Cimiento y parte del cuerpo del relleno
tratado con Jet-Grouting
En los rellenos R-3 y R-4 con altura superior a 10 m no se ha previsto la auscultación al coincidir
la zona de mayor altura con los rellenos de los estribos de viaductos, construidos con materiales
de cuña de transición tratados con cemento.
6.6.1. Auscultación de la Vía
Una parte muy importante del tramo de Proyecto se desarrolla junto a la actual línea de ferrocarril
Zamora-Ourense, concretamente desde el PK aproximado 7+000 (proyectado al eje de la LAV), y
que ha de permanecer en servicio. Igualmente ocurre con la carretera Rairo-Bemposta, cuya
explanación se sitúa muy próxima a la futura vía desde aproximadamente el PK 8+350 hasta el
9+000.
La construcción de la nueva vía puede provocar movimientos en las plataformas de ambas
infraestructuras, siendo la ferroviaria la más sensible. En ésta tendrá especial importancia en las
secciones en relleno proyectadas como ampliación de los actuales terraplenes sobre los que se
apoyan, así como en las secciones de los túneles actuales de Aspera y Curuxeirán. Las
secciones en desmonte en general es apoyan en sustrato rocoso que sufrirá en mucha menor
medida los efectos de las excavaciones próximas para la ampliación de la plataforma.
En apartados anteriores se han estimado los movimientos provocados sobre los rellenos de
mayor altura de la vía de FC actual, habiendo sido necesaria la adopción de medidas especiales
en una de las zonas con objeto de reducirlos a valores admisibles.
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Se ha previsto un plan de auscultación de la vía actual durante la obra en las
secciones consideradas más sensibles con objeto de confirmar que no se producen
movimientos excesivos. Las características generales de la auscultación de la vía son
las siguientes:
- Las características de la auscultación de la vía en los túneles actuales se
describen en el anejo de Túneles.
- El resto de tramos en los que se ha previsto auscultar la vía actual son los
siguientes:
Tramo Tipo de sección y actuación
PK Inicial PK Final
6+950 7+300 Relleno apoyado sobre terraplén actual
7+300 7+370 Excavaciones para viaducto y explanación de la futura carretera
Bemposta - N-525
7+600 7+840 Relleno apoyado sobre terraplén actual
7+900 7+980 Excavaciones al pie de la explanada actual por saneo
8+700 9+000 Relleno apoyado sobre terraplén actual
- Se medirán los movimientos de la vía de manera que se compruebe que los
parámetros geométricos de la misma (alineación, nivelación, peralte, alabeo,
ancho de vía, etc.) se mantienen dentro de los valores umbrales admisibles
para la línea.
- El control podrá ser con medios topográficos de precisión que definan los
parámetros geométricos de la vía actual.
- Se auscultarán secciones transversales cada 10 m de la vía en los tramos
indicados. En cada sección se dejarán marcas fijas en número necesario
para definir dichos parámetros geométricos.
- La distancia entre secciones de control se reducirá en función de la distancia de
referencia en la que se mida el alabeo (por ejemplo 5 m) en aquellos tramos en los que
se puedan estar registrando movimientos excesivos de este tipo.
- La frecuencia de lecturas será en principio la siguiente:
Sección Frecuencia Condiciones de aplicación
Excavaciones (tramos 2º y 4º de la tabla
anterior)
1 Lectura Diaria
- Desde el inicio de las excavaciones hasta una semana después de su finalización, o
- Hasta que la curva de movimientos se estabilice (ver Notas)
Mensual - Durante el resto de la duración de la obra
Rellenos (resto de tramos de la tabla
anterior)
2 Lecturas Semanales
- Desde el comienzo de la construcción del relleno hasta dos semanas después de su finalización
1 Lectura Semanal
- Durante los dos meses siguientes después de la finalización de la construcción del relleno, o
- Hasta que la curva de movimientos se estabilice (ver Notas)
Mensual - Durante el resto de la duración de la obra
Notas: - Se considerará que la curva de movimientos se ha estabilizado cuando la velocidad del asiento vertical es inferior a
1 mm entre lecturas consecutivas y que se registran aceleraciones negativas mantenidas durante al menos tres lecturas
- La aceleración se determina como la diferencia entre dos velocidades de asientos sucesivas dividida por el tiempo transcurrido entre las mismas. La aceleración es negativa cuando la velocidad es decreciente con el tiempo.
- El plan de auscultación definitivo deberá ser presentado por el Contratista para la
aprobación del director de Obra, quién podrá decidir su modificación o ampliación a
otras zonas del tramo.
Si durante los trabajos de explanación adyacentes a la vía actual se registrasen con la
auscultación desajustes no admisibles en sus parámetros geométricos que condicionen el tráfico
ferroviario, se interrumpirán las labores hasta que se realice el bateo del balasto que los corrija.
Si persisten los movimientos excesivos de la vía actual deberá revisarse el procedimiento de
ejecución y la frecuencia de auscultación.
Los movimientos de la plataforma de la carretera Rairo-Bemposta también se controlarán con
medios topográficos. Al inicio de los trabajos se tomarán las líneas blancas de la carretera entre
los PP.KK. 8+200 y 9+050 (PP.KK. de la LAV proyectados ortogonalmente). Durante el desarrollo
de los trabajos de explanación contiguos de la LAV, se volverá a realizar la nivelación de dichas
líneas una vez cada dos semanas, de forma que se puedan medir sus asientos.
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Con independencia de lo anterior, se ha previsto la nivelación de toda la vía férrea
actual al finalizar el movimiento de tierras de la nueva vía. Igualmente se procederá a
medir los movimientos finales en la carretera y a proceder a la restitución de sus
características geométricas y estado del firme originales.
7. GEOTECNIA DE LA CIMENTACION DE ESTRUCTURAS
7.1. INTRODUCCIÓN
En este apartado se analizan de forma preliminar las condiciones de cimentación de
las estructuras que se proyectan en el tramo estudiado. Se han estudiado, de forma
particular para cada una de las estructuras, los aspectos relacionados con su
cimentación. Para ello, el estudio se ha basado en los datos proporcionados por las
diferentes campañas de investigación geotécnica efectuadas (Estudio Informativo,
Estudio Geológico-Geotécnico y Proyecto de Construcción).
El tramo de proyecto se caracteriza por la inclusión de varios viaductos, alguno de
ellos de grandes dimensiones para cruzar los cauces fluviales más importantes (río
Mesón de Calvos y Barbaña, regueiro de San Benito, etc.) al mismo tiempo que otras
infraestructuras viarias existentes; y otros con los se soluciona exclusivamente el cruce
de carreteras (N-525, OU-105, etc.). El viaducto más largo es el primero del tramo con
el que se cruza sobre el río Mesón de Calvos y varias carreteras, que tiene 408 m de
longitud y una luz máxima de 35 metros. La luz máxima del tramo, de 54 m de
longitud, se produce en el último viaducto que cruza sobre el Vial Rairo-Bemposta y el
arroyo Zaín.
El resto de estructuras singulares son seis obras de dimensiones menores que tienen la función
de dar paso a caminos que se reponen (dos pasos superiores y cuatro inferiores). Además en el
tramo se proyectan varias obras de drenaje transversal, en general de pequeñas dimensiones
(marcos de 2,0 x 2,0 m hasta 3,0 x 2,0 m), excepto una con 8 m de gálibo horizontal. Por último,
en el tramo se proyectan 7 muros.
De acuerdo con los perfiles geológico-geotécnicos y las correspondientes características tenso-
deformacionales de los diferentes materiales que intervienen en la cimentación de las obras,
determinadas en base a los ensayos de laboratorio o “in situ”, se ha establecido de forma
preliminar para cada estructura el tipo de cimentación, la profundidad de apoyo, las presiones
admisibles, etc.
Los registros de los sondeos y de los ensayos de campo o de laboratorio se incluyen en los
apéndices de este anejo, y las características geotécnicas de los materiales afectados utilizadas
en este apartado se han obtenido en un capítulo anterior de este documento dedicado a la
caracterización geotécnica de los materiales.
Como resumen se puede avanzar que en general las cimentaciones de las estructuras se
apoyarán sobre el sustrato rocoso granítico o sobre el manto de alteración del mismo (jabres).
Las adecuadas condiciones geotécnicas de estos materiales permitirán que la mayor parte de las
obras se pueda diseñar con cimentación directa mediante zapatas (o losa en el caso de
estructuras cerradas), a profundidades relativamente pequeñas, con presiones admisibles altas y
asientos muy pequeños. Sin embargo, para cimentar una parte importante de los apoyos del
viaducto del río Mesón de Calvos ha sido necesario recurrir a cimentación profunda mediante
pilotes debido a las heterogéneas condiciones del subsuelo que se han detectado. Igualmente,
pero por motivos constructivos, se ha previsto cimentación profunda de algún apoyo de varios
viaductos que se sitúan cerca de las otras infraestructuras presentes en el tramo y no ha sido
posible alcanzar una cota de apoyo sin afectar a las mismas.
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En este capítulo también se presentan las recomendaciones generales en relación a
otros aspectos relacionados con las obras de fábrica tales como la agresividad del
medio al hormigón estructural, sismicidad, etc.
7.2. RELACIÓN DE ESTRUCTURAS
En el tramo se van a proyectar un total de 13 grandes estructuras que pueden
agruparse dentro de las siguientes tipologías:
- 6 Viaductos de entre 1 y 13 vanos, de 30 a 408 metros de longitud total,
proyectados en general con tablero continuo postesado (cajón, losa aligerada,
etc.) de hasta 54 m de luz.
- 2 Pasos superiores de camino sobre la línea LAV, de 1 y 3 vanos y 17 m de luz
máxima.
- 4 Pasos inferiores sobre las variantes de caminos y de una carretera; dos
proyectados como pórticos y otros dos como estructuras cerradas. Una de éstas
(PI-7.8, Camino de Santiago) se prevé como en mina bajo la actual plataforma
ferroviaria.
- 1 Obra de Drenaje transversal de grandes dimensiones (gálibo de 8m),
proyectada como un marco cerrado.
Se han proyectado además cinco obras de drenaje de pequeñas dimensiones tipo
marco (gálibo horizontal entre 2,5 y 3,0 metros), otras mediante tubos, de las cuales
una se ejecuta por el procedimiento de hinca (OD-7.75), y una más que se ejecutará
en mina (OD-8.96). Todos los marcos y tubos se han proyectado con elementos
prefabricados de hormigón.
Por otro lado, ha sido necesaria la disposición de muros con diferentes tipologías y funciones:
- 1 Muro de escollera de sostenimiento de la plataforma en relleno
- 3 Muros claveteados de contención de secciones en desmonte
- 3 Muros de hormigón armado en secciones de relleno y de pequeño desmonte
El dimensionamiento de los muros claveteados se ha desarrollado en los apartados dedicados a
los desmontes en los que se localizan.
Por último, también se han analizado las condiciones de cimentación de las bóvedas que
constituyen los túneles artificiales del túnel de Rante y de sus galerías de emergencia.
En la siguiente tabla se presenta la relación de las principales estructuras del proyecto, indicando
su tipología y función, así como la formación geológica que aparecerá en el cimiento y la tipología
de cimentación más probable. También se indica la investigación geotécnica existente.
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TABLA RESUMEN DE ESTRUCTURAS
Nombre Función
Tipología Luces o Dimensiones
(m) Formación de apoyo Tipo de cimentación
Investigación Geotécnica
Estudios Anteriores Proyecto de Construcción
Sondeos Penetrómetros Calicatas
Viaductos
Viaducto sobre sobre el río Mesón de Calvos
Paso de LAV sobre el río Mesón de Calvos y las carreteras N-525 y OU-320
Tablero continuo sección Cajón
13 vanos: de 27 a 35 m de luz
(408 m total)
SGR, GR y ZH
Estribos y Pila P-1: Directa
Resto: Pilotes
S-701+720EI
SE-1+475 SV-1+500 SV-1+540 SV-1+580 SV-1+635 SV-1+665 SV-1+700 SV-1+750 SV-1+800 SV-1+860
PR-1+605 PV-1+830 PV-1+890
CV-1+890
Viaducto sobre el Regueiro de San Benito
Paso de LAV sobre el Regueiro de San Benito
Tablero continuo sección Losa Aligerada
4 vanos:
24-30-30-24 m (108 m total)
SGRODE y GRODE Directa --
SV-2+500 SV-2+520 SV-2+550 SR-2+600
PV-2+465 PR-2+525
PR-2+525Bis PV-2+580
CV-2+465 CV-2+580
Viaducto sobre Carretera N-525 y río Barbaña
Paso de LAV sobre el río Barbaña, la Carretera N-525 y ramales de enlace
Tablero continuo sección Cajón
9 vanos: 34,0 – 4x43,0 – 3x40,0 - 30,0 m
(356 m total)
SGR, GR y APL Directa
SV-706+515EG SV-706+625EG SV-706+690EG SV-706+790EG PV-706+600EG PV-706+670EG PV-706+740EG C-706+800EI
SV-6+300 SV-6+375 SV-6+640 SV-6+530
PV-6+530 --
Viaducto sobre Carretera Bemposta-N-525
Paso de LAV sobre Carretera N-525 Tablero sección Losa Aligerada
1 vano: 30,0 m
GR Directa
S-1 CL S-2 CL C-1 CL C-2 CL
SE-7+305 -- --
Viaducto sobre Carretera OU-105 Paso de LAV sobre Carretera OU-105
Tablero continuo sección Losa Aligerada
3 vanos:
16,0 - 22,0 - 16,0 m (54 m total)
SGRODE y GRODE Estribo E-1: Pilotes
Resto: Directa
P-707+400EI SE-708+115EG PV-708+070EG
SE-7+685 -- --
Viaducto sobre Vial Rairo-Bemposta Paso de LAV sobre el Vial Rairo-Bemposta y
sobre el arroyo Zaín
Tablero continuo sección Cajón
4 vanos: 35,0 - 45,0 - 54,0 - 40,0 m
(174 m total)
SGRODE y GRODE Estribo E-1: Pilotes
Resto: Directa
S-708+620EI S-708+820EI
SV-709+400EG PV-709+024EG PV-709+360EG PV-709+400EG
SV-8+920 SV-9+020 SV-9+060
PV-9+085 PV-9+130 PV-9+165
CV-9+060 CV-9+085
Pasos Superiores
PS-0.0 Variante de Camino Puente Tablero continuo
3 vanos: 13-17-13 m
SGR y GR Directa CR-700+020EG SE-0+010 PE-0+015 CE-0+015
PS-8.6 Reposición de Camino de Zaín sobre Vial
Rairo-Bemposta
Puente Tablero de Vigas Artesa
1 vano: 17,0 m SGRODE, ZG y GRODE Directa
PE-708+900EG CD-708+910EG
ST-8+520 -- --
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Nombre Función
Tipología Luces o Dimensiones
(m) Formación de apoyo Tipo de cimentación
Investigación Geotécnica
Estudios Anteriores Proyecto de Construcción
Sondeos Penetrómetros Calicatas
Pasos Inferiores
Obras de Drenaje de Grandes
Dimensiones
PI-0.7 Variante de Camino Pórtico
Gálibo Horizontal: 8,0 m SGR y GR Directa -- --
PE-0+740 PR-0+800
CE-0+740
PI-2.0 Paso de LAV sobre carreteras OU-0516 Pórtico
Gálibo Horizontal: 14,0 m CEDF y SGR Directa
P-702+020EI C-702+020EI
SE-2+090 -- --
PI-7.0 Paso inferior de camino Marco cerrado
Gálibo Horizontal: 8,0 m APL y GR Directa (Losa) SE-707+315EG -- PE-7+020 CE-7+020
PI-7.8 Reposición Camino de Santiago Marco abovedado (en mina)
Gálibo Horizontal: 4,0 m SGRODE y GRODE Excavación en Mina SE-708+115EG -- -- --
OD-0.59 Cruce sobre
arroyo Taboadela Marco cerrado
Gálibo Horizontal: 8,0 m QFV y SGR Directa (Losa)
SV-700+600EG C-700+600EI
-- PR-0+600 CR-0+600
Obras de drenaje transversal de
pequeñas dimensiones
OD-0.90 Cruce Vaguada Marco
2,00 x 2,00 m CEDF, QFV, SGR y GR Directa (Losa) -- SR-0+920 -- --
OD-2.19 Cruce Vaguada Marco
2,00 x 2,00 m SGR Directa (Losa) -- -- -- --
OD-7.75 Cruce arroyo Seixalbo Tubo diámetro 2,00 m R1, QFV, SGRODE y GRODE Tubo hincado PV-708+035EG
P-707+400EI C-707+400EI
SE-7+685 -- --
OD-8.10 Cruce de vaguada Marco
2,50 x 1,25 m QFV y SGRODE Directa (Losa)
CR-708+380EG PR-708+380EG
-- -- --
OD-8.32 Cruce del drenaje longitudinal bajo LAV Marco
2,50 x 1,25 m GRODE Directa (Losa) -- -- -- --
OD-0.1 CE-8.7 Cruce arroyo Zaín bajo camino Marco
3,00 x 2,00 m QFV Directa (Losa) -- SR-8+880
PR-8+880 PR-8+910
CR-8+910
OD-8.96 Cruce arroyo Zaín bajo LAV Marco abovedado (en mina)
Gálibo Horizontal: 3,0 m R1, QFV Excavación en Mina S-708+620EI SR-8+880
PR-8+880 PR-8+910
CR-8+910
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Nombre Función
Tipología Luces o Dimensiones
(m) Formación de apoyo Tipo de cimentación
Investigación Geotécnica
Estudios Anteriores Proyecto de Construcción
Sondeos Penetrómetros Calicatas
Muros
M-6.5D Sostenimiento desmonte Muro claveteado SGR - SD-706+995EG CD-706+910EG CD-706+920EG
SD-6+600 SD-6+640
PD-6+630 CD-6+620 CD-6+680
M-7.8D Instalación de pantallas acústicas Muro de hormigón SGRODE Directa
CR-708+220EG CR-708+270EG CR-708+380EG PE-708+270EG PR-708+380EG
-- PR-7+955
PR-7+955BIS --
M-8.3D Sostenimiento desmonte Muro claveteado R2, QFV, SGRODE y GRODE -
SE-708+680EG CD-708+820EG PE-708+640EG
PE-708+640EG (2) PE-708+750EG
PE-708+750EG (2)
ST-8+440 PD-8+405
PD-8+405 BIS --
M-8.5I Contención de tierras relleno Muro de hormigón SGRODE Directa -- -- -- --
M-8.6D Sostenimiento desmonte Muro claveteado R2, QFV, SGRODE y GRODE - SV-708+950EG CD-708+910EG PV-709+000EG
-- -- --
M-8.6I Contención de tierras relleno Muro de hormigón R1 Directa -- -- -- --
M-8.9D Contención de tierras relleno Muro de escollera R1 - -- -- -- --
Túneles Artificiales
Túnel de Rante Túneles Artificiales Bóveda Boca Sur; GRODE y ZBH
Boca Norte; GR
Directa -- ST-2+700 ST-6+025
-- CD-2+635 CD-2+640 CD-6+060
Salidas de Emergencia Números 1 y 3 Túneles Artificiales Bóveda GRODE Directa -- -- -- --
Salida de Emergencia Número 2 Túneles Artificiales Bóveda EP y SEP Directa -- -- -- --
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7.3. CONDICIONES GENERALES DE LA CIMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS
7.3.1. Descripción general de las condiciones del subsuelo
La casi totalidad de las estructuras se cimentarán sobre el sustrato rocoso de las
formaciones graníticas GR y GRODE o sobre su manto de alteración superficial
constituido por los suelos arenosos descritos como jabres, de las formaciones SGR y
SGRODE. En la parte central del emplazamiento del viaducto del río Mesón de Calvos
estos materiales están afectados por la Banda Tectonizada, habiéndose definido una
nueva unidad geológico-geotécnica ZH (“Harina de Falla”). Únicamente en el
emplazamiento de algún apoyo se han reconocido los depósitos de suelos
cuaternarios o terciarios (formaciones QCE, QFV y CEDF) o los diferentes rellenos
descritos en el tramo.
El apoyo directo sobre el sustrato rocoso sano o sobre los jabres ofrece unas
condiciones muy favorables de cimentación, que permitirán unas presiones altas en el
cálculo de las zapatas con niveles adecuados de seguridad y con asientos reducidos.
Por el contrario, las heterogéneas condiciones del subsuelo sobre el que se han de
cimentar los apoyos del Viaducto del Mesón de Calvos (roca sana de calidad, jabre de
espesores importantes y la formación ZH) ha motivado que se opte por pilotar casi
todas las pilas de esta estructura.
Los rellenos se retirarán del apoyo de las cimentaciones. En relación a los suelos
cuaternarios QFV, en las situaciones que ha sido posible se ha recomendado
profundizar la cota de apoyo hasta los niveles más competentes de jabre o roca
subyacente.
El análisis de las características de los suelos y rocas afectados por la cimentación de
las estructuras está ampliamente desarrollado en el apartado general de
Caracterización Geotécnica de los Materiales de este texto. La descripción particular de las
condiciones del subsuelo se realiza para cada caso en el apartado específico de cada una de las
estructuras.
7.3.2. Agresividad al hormigón
Tal como se indica en el apartado general dedicado al Nivel Freático de este Anejo, para
determinar la agresividad del medio al hormigón en los emplazamientos de las estructuras, se
realizaron en el EG análisis químicos sobre muestras de agua tomadas de los sondeos; con esta
muestras se realizaron los ensayos de agresividad del agua al hormigón de acuerdo con lo
especificado en la EHE.
En la mayor parte de las muestras ensayadas se obtuvo un índice de agresividad Débil Qa por
algún criterio (pH, Residuo Seco y CO2 disuelto) que no afecta de forma directa al acero
estructural y que tampoco implica la necesidad de empleo de cemento sulforresistente.
Se dispone de análisis químicos de muestras de jabres y granito meteorizado grado IV (contenido
en ion sulfato y acidez Baumann-Gully) para evaluar el grado de agresividad al hormigón de
acuerdo a la misma norma EHE. En todos los casos ha resultado una clasificación de no
agresividad al hormigón.
Como resumen, con carácter general se va a considerar un grado Débil Qa de agresividad del
agua al hormigón para todas las estructuras que se encuentren en contacto con el nivel freático.
7.3.3. Sismicidad
De acuerdo con la Norma de Construcción Sismorresistente Parte General y Edificación (NCSE-
02) y Puentes (NCSP-07), el tramo se sitúa dentro de una zona en la que la relación entre la
aceleración básica y la de la gravedad es igual a 0,04g, por lo que es necesario considerar la
acción sísmica en los cálculos de estructuras.
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Para cada emplazamiento se ha calculado el coeficiente C del terreno particular que
interviene en el cálculo de la aceleración de cálculo y se indica en cada uno de los
apartados en los que se describe de forma separada cada estructura.
7.4. CRITERIOS PARA EL DISEÑO DE LAS CIMENTACIONES
7.4.1. Cimentación directa
7.4.1.1. Carga de rotura del cimiento
Las cimentaciones superficiales de las estructuras se realizan sobre suelos granulares
o rocas con distinto grado de meteorización, cuyo comportamiento en algún caso se
puede asimilar igualmente al de un suelo granular (granito de grado IV de
meteorización). Para determinar la carga de hundimiento de estas cimentaciones se
adoptará una envolvente de rotura tipo Mohr-Coulomb, definida a partir del valor de
cohesión y ángulo de rozamiento interno del terreno.
La metodología de cálculo utilizada ha sido la indicada en el apartado 4.5.5 de la
publicación “Guía de cimentaciones en obras de carretera. Ministerio de Fomento
(2003)”, basada en la fórmula de Brinch-Hansen, que permite estimar la carga de
hundimiento de una cimentación a partir de unos valores de resistencia del terreno
expresados en términos de cohesión (c’) y ángulo de fricción (ϕ’).
Con carácter general sobre los suelos granulares densos y muy densos,
ocasionalmente cementados, y sobre la roca meteorizada se han recomendado
presiones admisibles del orden de 0,40-0,50 MPa.
7.4.1.2. Coeficiente de rozamiento zapata-terreno
De acuerdo con la IGP-5.2 de ADIF “Bases de cálculo para las estructuras de ferrocarril” los
valores del coeficiente de rozamiento entre el cimiento de hormigón y el terreno para distintos
tipos de suelos y roca son los siguientes:
- Roca sana tg = 0,70
- Gravas y arenas tg = 0,60
- Suelos arcillosos tg = 0,30
- Suelos limosos tg = 0,40
De acuerdo con estos valores tipo, para cada estructura se asignará un valor concreto a este
parámetro en función de las condiciones específicas de cada emplazamiento. De esta manera,
con carácter general a los jabres, que son el tipo de suelo más frecuente se le asignará un valor
de tg = 0,60.
7.4.1.3. Coeficiente de balasto en obras con losa inferior
Las cargas que las obras tipo marco cerrado transmiten al terreno son menores que las del
terraplén en el que están inmersas, ya que la estructura constituye un “aligeramiento” del mismo.
El parámetro relevante, a los efectos de realizar el cálculo de la estructura, es el coeficiente de
balasto vertical, utilizado habitualmente en los modelos de cálculo estructurales con el fin de
obtener la distribución de presiones del terreno bajo la losa y determinar así esfuerzos y
armaduras.
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El coeficiente de balasto se define como el cociente entre la presión ejercida por una
cimentación (p) y el asiento que provoca en el terreno (s). El procedimiento que se
empleará para obtener estos coeficientes se basa en adoptar un valor del módulo de
elasticidad, E, y del coeficiente de Poisson, , del terreno y utilizar una formulación
elástica de asientos, tal como la del asiento de una cimentación rectangular rígida que
aparece en la Guía de Cimentaciones en Obras de Carretera (Figura 4.11). La
expresión es la siguiente:
kV = p/s = (1,25 E) / [(1-2)·(B·L)0,5]
donde:
p = presión aplicada
s = asiento de la cimentación
B = ancho de la losa
L = longitud de la losa
E = módulo de elasticidad del terreno
= coeficiente de Poisson (tomado igual a 0,30)
7.4.1.4. Coeficiente de balasto en estructuras tipo bóveda
En el caso de que la estructura sea una bóveda también es preciso conocer el
coeficiente de balasto horizontal del terreno que se disponga en el trasdós, pues la
rigidez del mismo es fundamental para conocer los esfuerzos sobre la bóveda de
acuerdo a los modelos de diseño empleados en el Anejo de Estructuras. Este tipo de
estructuras abovedadas es el empleado para los túneles artificiales del tramo.
En una bóveda se estima que el empuje de la estructura contra el terreno se producirá
en un ancho B (zona de riñones) que es del orden de un 1/4 de la longitud del arco,
dependiendo de las condiciones de empotramiento en arranque de hastiales y clave, y
que tendrá una longitud que puede considerarse indefinida. El movimiento perpendicular al arco
se puede asimilar al que tendrá una cimentación flexible de anchura B y longitud indefinida, por
ejemplo L = 10·B. De acuerdo con estas hipótesis, y utilizando la expresión del asiento flexible de
una cimentación rectangular de la misma Guía de Cimentaciones (Figura 4.10), la expresión del
coeficiente de balasto resulta:
kH = p/s = E / (2 R (1-2))
donde:
p = presión aplicada
s = asiento de la cimentación
R = B argsh(L/B) + L argsh(B/L) (factor de forma)
E = módulo de elasticidad del terreno
= coeficiente de Poisson
Se considera que el relleno del trasdós de las bóvedas tiene un módulo de elasticidad igual a 60
MPa y un coeficiente de Poisson de 0,30.
7.4.1.5. Asientos
El análisis de asientos de las cimentaciones directas de las estructuras se realizará a partir de un
modelo elástico en base a los valores del módulo de elasticidad asignado para cada litología, que
se han obtenido en el apartado caracterización geotécnica de las formaciones.
Los cálculos se realizarán para las estructuras constituidas por tableros continuos hiperestáticos
de losa postesada, ya que en ellas los asientos diferenciales entre apoyos generan esfuerzos
adicionales en la misma. Concretamente los asientos que afectan al diseño de estas estructuras
son los debidos a las acciones posteriores a la ejecución de las coacciones hiperestáticas del
tablero, y que para cada apoyo pueden ser dependientes del proceso constructivo que se siga.
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7.4.2. Cimentación profunda
7.4.2.1. Dimensionamiento de los pilotes
La mayor parte de las pilas del viaducto del río Mesón de Calvos se cimentará
mediante pilotes. También los estribos E-1 del viaducto de la Carretera OU-105 y del
viaducto sobre el Vial Rairo-Bemposta se cimentarán mediante pilotes. Se producen
dos tipos de situaciones en función del modo con el que el pilote adquiere la capacidad
portante exigida, que es función del tipo de terreno perforado:
- Pilotes perforados en suelos y roca meteorizada (Grado de Meteorización
IV). Estos pilotes adquieren su capacidad portante principalmente por la
fricción de su fuste en contacto con estos materiales, además de contar con
la contribución de la resistencia en punta.
- Pilotes empotrados en roca sana dura (Grado de Meteorización I-III). Estos
pilotes funcionan fundamentalmente por la resistencia de la roca en su punta
y por la fricción del fuste que queda empotrado en la misma. Se ha
establecido un empotramiento mínimo de 1,5 veces el diámetro del pilote.
Para el primer caso, la metodología de cálculo utilizada ha sido la indicada en el
apartado 5.10.2.5 de la misma “Guía de cimentaciones en obras de carretera”, que
permite estimar la carga de hundimiento de un pilote a partir de los valores de
resistencia del terreno del modelo Mohr-Coulomb (cohesión c’ y ángulo de fricción ϕ’).
Para el cálculo de la capacidad de los pilotes empotrados en roca frente a esfuerzos
verticales se ha seguido el procedimiento propuesto en el "Canadian Foundation
Engineering Manual" apartado 20.6 (3ª Edición). En esta situación, sólo se ha tenido
en cuenta la contribución de la resistencia por punta y la parte de fuste empotrada en
roca GM II-III.
En el caso que se plantea la cimentación mediante pilotes, los asientos serán mucho menores
que los estimados para la cimentación superficial y pueden considerarse prácticamente nulos.
7.5. CONDICIONES DE CIMENTACIÓN DE LAS OBRAS DE FÁBRICA
7.5.1. Viaducto sobre el río Mesón de Calvos
7.5.1.1. Descripción de la estructura
Con este viaducto la Línea de Alta Velocidad cruza sobre el cauce del río Mesón de Calvos, a la
vez que permite salvar el paso sobre las carreteras OU-320 y N-525 al inicio, y un camino
asfaltado al final.
Este viaducto se ha proyectado como una estructura continua de 408 metros de longitud entre
ejes de estribos, ubicado entre los PPKK 1+478 y 1+886 del eje de la LAV. La distribución de
luces del tablero es 28 + 35 + (5 x 31) + 35 + (4 x 32) + 27 metros. La sección transversal se
proyecta como un cajón de hormigón pretensado de canto constante de 2,30 metros, con
voladizos a ambos lados. La anchura de la plataforma es de 13,6 metros.
El tablero se construye vano a vano mediante cimbra autolanzable comenzando desde el estribo
2 y hasta alcanzar la pila 3. A partir de este punto se ejecuta en dos fases con cimbra porticadas
sobre las carreteras que han de permanecer en servicio. El punto fijo a efectos de esfuerzos
horizontales longitudinales se establece en el Estribo E-1.
7.5.1.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado mediante
la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
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- Sondeos: SE-1+475, SV-1+500, SV-1+540, SV-1+580, SV-1+605, SV-
1+635, SV-1+665, SV-1+700, SV-1+750, S-701+720EI, SV-1+800 y SV-
1+860.
- Penetraciones dinámicas: PR-1+605; PV-1+830 y PV-1+890.
- Calicata: CV-1+890.
7.5.1.3. Características del terreno
El viaducto se encuentra sobre un accidente tectónico de tipo graben, situado en el parte
central del valle donde se encuentra el río Mesón de Calvos. El graben tiene un ancho en
la dirección del eje de la LAV de unos 250m en la zona del viaducto y está delimitado por
fallas normales en las proximidades de las pilas P-2 y P-9 y presentan un salto de falla de
unos 25m. La extensión longitudinal del graben es desconocida, pero se extiende a todo
el ancho de la zona cartografiada.
La litología en el emplazamiento de la estructura se encuentra en el ámbito de la
formación ígnea correspondiente al Granito de Allariz (formación GR). Sobre este macizo
rocoso a lo largo de toda la estructura se ha desarrollado un manto de suelos de
alteración de espesor variable constituido por los jabres (SGR) correspondientes a la
formación granítica subyacente. En los bordes occidental y oriental del viaducto, sobre
estos jabres, se encuentra la formación CEDF de origen Terciario.
En la zona deprimida del graben, y en parte del plano de inundación situado en el margen
izquierdo del río Mesón de Calvos, se encuentra un recubrimiento de suelos cuaternarios
(QFV y QCE) asociado con el cauce del río. En el graben en si, por debajo de estos
depósitos cuaternarios se encuentra la existencia de un “harina de Falla” (Formación ZH)
con un espesor variable entre un máximo de unos 17m en la zona del labio de la falla en
las proximidades de la Pila P-2 que disminuye en espesor hasta un mínimo de unos 5 m
en la zona de la pila P-4 para, a continuación, mantener un espesor aproximadamente
constante de unos 10,0m. Subyacente a la formación ZH en la zona del graben, y por
debajo de los depósitos cuaternarios (QFV y QCE) en las zonas colindantes se encuentra el jabre
(SGR). El jabre está presente de manera discontinua en el lado oriental de la falla situado en la
pila P-3, habiendo sido sustituido, o excavado, en las obras asociadas con las carreteras
existentes; Variante OU-320 y N-525. En el graben el jabre presenta un espesor discontinuo de
15 m en el sondeo SV-1+750 en las proximidades de la pila P-8, y desaparece en el sondeo SV-
1+665 en las proximidades de la pila P-6.
El sustrato rocoso de la formación de los Granitos de Allariz (GR) presenta un grado de
meteorización y de resistencia variable a lo largo de la estructura. Al inicio de la estructura, en las
proximidades de los apoyos E-1 y P-1, el granito presenta un grado de meteorización II y un
índice RMRbásico medio de 56, con un grado de resistencia en esta zona de 2 a 4 (resistencia a
compresión simple entre 5,0 y 100 MPa) según la testificación de los sondeos y con ensayos de
resistencia que dan valores de 54 MPa (SE-1+475) y 50 MPa (SV-1+500). En la zona del graben
el substrato granítico muestra grados de meteorización y resistencia variables. Aunque
principalmente es de grado de meteorización II-III, puntualmente está recubierto por niveles de
peor calidad con GM IV en las zonas próximas a los labios de falla y en la zona central.
Los jabres (Formación SGR) son suelos arenosos con escaso contenido de finos y grava. Se han
descrito en general como muy densos con ocasionales niveles densos; excepto en alguna
muestra superficial, la hinca de los ensayos SPT y de los tomamuestras han dado rechazo en la
segunda o tercera tanda de golpes.
La formación de “harina de Falla” (Formación ZH) generalmente se encuentra como un arena gris
con algo a bastante arcilla e indicios a algo de grava, con una compacidad densa a muy densa.
Por la situación y profundidad de los apoyos y teniendo en cuenta el espesor reducido de sus
depósitos, los suelos cuaternarios (QFV y QCE) y terciarios (CEDF) no afectarán a la cimentación
de ningún apoyo del viaducto.
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El nivel freático se ha interpretado a profundidades superficiales, desde los 6 m en las
proximidades de los estribos hasta interceptar el nivel de agua en el cauce del río
Mesón de Calvos en la parte central de la estructura.
7.5.1.4. Propuesta de cimentación
Las adecuadas características del terreno, substrato granítico, en el emplazamiento
del estribo E-1 y Pila P-1 del viaducto permiten proyectar la cimentación de forma
directa mediante zapatas. Estas zapatas se cimentarán sobre el Granito de Allariz (GR)
ligeramente meteorizado con grado GM II con una tensión admisible de 0,60 MPa.
En las pilas P-2 a P-12, se ha proyectado una cimentación mediante pilotes. Se ha
adoptado una solución pilotada en estos apoyos por las condiciones heterogéneas del
terreno y que por tratarse de una estructura hiperestática, los asientos diferenciales
entre apoyos generan esfuerzos adicionales a tener en cuenta en el cálculo de la
misma, y con una solución de cimentación directa los asientos inducidos no serían
asumibles por la estructura. En el caso de las pilas P-2 y P-8 a P-12 los pilotes se
empotran en suelos y funcionan tanto por fuste en toda su longitud como por punta,
mientras en el caso de las pilas P-3 a P-7, debido a la proximidad del substrato
granítico sano (GM II) se ha adoptado una solución de empotrar los pilotes en la roca.
Los pilotes a emplear son de 1,5m de diámetro y se dimensionarán para un tope
estructural de 4,5 MPa.
En el caso de la cimentación del estribo E-2 debido a que la mayoría de las cargas que
aplica sobre el terreno son inducidas por el peso propio del estribo y por el rellenado
del trasdós, se puede emplear una solución mediante cimentación directa sobre los
jabres (SGR) con una presión máxima de cimentación del orden de 350 kPa.
Para el estudio de socavación del río Calvos se ha analizado la distribución
granulométrica de los niveles de ZH y SGR en el emplazamiento del viaducto, para
establecer el tamaño medio del grano (D50) de estos niveles. Se ha adoptado un valor único de
D50 para ambos litologías igual a 0,5 mm. Con este valor el estudio hidráulico del río Mesón de
Clavos indica que no se producirá erosión general en el cauce atravesado que pudiese afectar a
las cimentaciones. No obstante, la socavación local, contemplando un ancho de fuste de las pilas
de 1,5 m es de hasta 4,0 m en torno a las pilas P-5 a P-9. Por lo tanto se ha proyectado una
protección de escollera con un ancho de 1,0 m en el fondo de las excavaciones de las
cimentaciones de estas pilas.
A continuación se resumen las recomendaciones geotécnicas para el diseño de los apoyos del
viaducto:
- Presión cobaricéntrica máxima admisible en el Granitos de Allariz (GR) sano (GMII)
igual a 0,60 MPa en el estribo E-1 y pila P-1.
- Pilotes de 1,5m de diámetro funcionando a un tope estructural de 4,5 MPa en las pilas
P-2 a P-12.
- Presión cobaricéntrica máxima admisible en jabre SGR igual a 0,35 MPa en el estribo E-
2.
- En el siguiente cuadro se indican las cotas de cimentación recomendadas para las
zapatas
COTAS DE CIMENTACIÓN
Apoyo Cota
E-1 325,75
P-1 324,75
E-2 323,50
- Para la comprobación al deslizamiento de las cimentaciones directas en el estribo E-1 y
la pila P-1 se considerará un coeficiente de rozamiento entre el hormigón de la zapata y
la roca igual a 0,70 (tg = 0,70). En el caso del estribo E-2 cimentado sobre Jabre se
debe de considerar 0,60 (tg = 0,60).
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- Los coeficientes C de sismicidad del terreno para la determinación de la
aceleración sísmica de cálculo en el emplazamiento de los apoyos del
viaducto varían entre 1,0 y 1,4.
- Se recomienda que se considere el grado de agresividad Qa al cimiento de
todos los apoyos del viaducto. No implica la necesidad de empleo de
cemento sulforresistente.
7.5.2. Viaducto sobre el Regueiro de San Benito
7.5.2.1. Características de la estructura
El cruce de la Línea de Alta Velocidad sobre el regueiro de San Benito se realiza
mediante este viaducto de 108 metros de longitud total, distribuida en cuatro vanos de
luces 24 + 30 + 30 + 24 metros. El tablero es continuo de losa pretensada aligerada de
dos metros de canto constante y anchura de 13,60 metros.
El puente se construye con cimbra al suelo en dos fases longitudinales. La cimbra se
prevé porticada al objeto de minimizar la afección al acceso al emplazamiento. La
altura máxima de pila es de unos 15,5 metros. Los estribos son de tipo cerrado, con
los muros en vuelta para controlar los derrames de tierras. El tablero se vincula en el
estribo E-1 como punto fijo frente a esfuerzos longitudinales.
7.5.2.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico,
toda realizada para la campaña de investigación complementaria del Proyecto de
Construcción:
- Sondeos: SV-2+500, SV-2+520, SV-2+550 y SR-2+600
- Penetraciones dinámicas: PV-2+465, PR-2+525, PR-2+525Bis y PV-2+580
- Calicatas: CV-2+465 y CV-2+580
En la cartografía geológico-geotécnica a escala 1:1.000 (impresa a escala 1:2.000 en tamaño A3)
se observan los indicios de una posible inestabilidad de la ladera donde se localiza el estribo E-2.
7.5.2.3. Características del terreno
Con este viaducto se cruza sobre la vaguada encajada que ha formado el regueiro de San
Benito. Esta es la única estructura que se localiza en el ámbito del sustrato rocoso de la unidad
de Granitos de Orense (GRODE), que se ha observado aflorando en superficie en la ladera oeste
de la vaguada, aunque generalmente está recubierta por sus suelos de alteración SGRODE y otros
suelos cuaternarios (formaciones QFV y QCE).
El eje central del valle está relleno por depósitos de fondo de vaguada (formación QFV) de 1 a 2 m
de espesor máximo y naturaleza arenosa floja a medianamente densa y con indicios a algo de
arcilla y contenido variable de grava. En las laderas del valle aparecen recubrimientos
discontinuos de suelos cuaternarios de la formación QCE. En la ladera oeste estos suelos tienen
mayor extensión y espesor (hasta 6 m) que en la ladera opuesta (del orden de 1 m de espesor
máximo). En la ladera oeste se ha interpretado además la posible existencia de un deslizamiento
que afecta a estos suelos. Se ha interpretado que la superficie de rotura se ha producido a través
del contacto con los jabres subyacentes (máximo de los 6 m mencionados). Los suelos coluvio-
eluviales están constituidos por arena marrón claro con contenido variable de arcilla,
medianamente densa a muy densa excepto el nivel asociado a la inestabilidad donde disminuye
a floja. Este nivel más débil se ha detectado por el golpeo más bajo registrado en el penetrómetro
PV-2+580 en torno a los 4 m de profundidad, así como en el ensayo SPT del sondeo SR-2+600
entre 5 – 6 m de profundidad.
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Bajo los suelos cuaternarios o directamente en superficie aparece el jabre de granito
de Ourense (formación SGRODE) con espesores muy importantes, de manera que en los
tres sondeos centrales de hasta 20 m de longitud, no se ha reconocido el contacto con
el sustrato rocoso. El jabre está constituido por arena marrón a veces anaranjado con
escaso contenido de limo o arcilla y algunos fragmentos de granito más sano y una
compacidad medianamente densa en los niveles superiores, que pasa a muy densa. A
mayor profundidad hay una banda de transición en la que llega a describirse con
resistencia grado 0 – 1 al comenzar a litificarse progresivamente el material. El
sustrato rocoso granítico se ha registrado en el sondeo SR-2+600 a 9 m de
profundidad con grado de meteorización III-IV y 0-1 de resistencia.
El nivel freático se ha detectado a una cota mínima de 317 – 318, prácticamente en
superficie en la zona del fondo de valle, hasta aumentar a una profundidad de 6 – 7
metros en las laderas.
7.5.2.4. Propuesta de cimentación
Las adecuadas características del terreno en el emplazamiento del viaducto han
permitido proyectar la cimentación de todos sus apoyos de forma directa mediante
zapatas. Todas las zapatas se cimentarán sobre jabre denso y muy denso.
Únicamente se ha recomendado profundizar un poco la cota de cimentación del
Estribo E-2 con objeto de evitar el terreno afectado por los problemas de inestabilidad
detectados.
Además el estudio hidráulico del regueiro indica que no se producirán erosiones en el
cauce atravesado que pudiesen afectar a las cimentaciones.
En estas condiciones, se ha optado por considerar un valor de la presión máxima de
cimentación (cobaricéntrica) para el dimensionamiento de las zapatas entre 0,40 y
0,45 MPa.
La estructura es hiperestática, por lo que los asientos diferenciales entre apoyos generan
esfuerzos adicionales a tener en cuenta en el cálculo de la misma.
A continuación se resumen las recomendaciones geotécnicas para el diseño de las zapatas del
viaducto:
- Cotas de cimentación. En el siguiente cuadro se indican las cotas de cimentación
recomendadas. Se requiere que el plano de apoyo de la cimentación quede situada por
debajo de dicha cota, con objeto de evitar los niveles superficiales de suelos
cuaternarios, o como en el caso del estribo E-2, los suelos afectados por el
deslizamiento observado.
COTAS DE
CIMENTACIÓN
Apoyo Cota
E-1 324,5
P-1 320,5
P-2 317,2
P-3 317,5
E-2 320,0
- Las condiciones del cimiento en el estribo E-1 son más favorables que las del E-2, por
lo que se recomienda que sea el primero en el que se establezca el punto fijo del
tablero a efectos de los esfuerzos longitudinales.
- Presión cobaricéntrica máxima admisible en torno a 0,40 MPa.
- Para la comprobación de la seguridad al deslizamiento se considerará un coeficiente de
rozamiento entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,60 (jabre denso a muy
denso; tg = 0,60).
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- El coeficiente C del terreno para la determinación de la aceleración sísmica
de cálculo es igual a 1,25, considerando para el terreno una clasificación
intermedia entre Tipo I y Tipo II.
- Las zapatas de los tres últimos apoyos del viaducto (P-2, P-2 y E-2) se
sitúan en la zona de influencia del nivel de agua, que resultaba con carácter
general agresiva al hormigón con grado Débil Qa. Se ha considerado
adecuado recomendar este nivel de agresividad del medio para todos los
apoyos del viaducto. La consideración de dicho grado de agresividad Qa no
implica la necesidad de empleo de cemento sulforresistente.
7.5.3. Viaducto sobre Carretera N-525 y río Barbaña
7.5.3.1. Descripción de la estructura
Con esta estructura se realiza el cruce de la Línea de Alta Velocidad sobre la carretera
N-525 y el río Barbaña. Se proyecta mediante un viaducto continuo de 356 metros de
longitud, entre los Pk 6+173,1 y 6+529,1, distribuida en 9 vanos de luces 34 + 4 x 43 +
3 x 40 + 30 m. La sección transversal se constituye con un cajón de hormigón
pretensado de canto constante igual a 2,85 metros y anchura de la plataforma es de
13,6 metros. Todas las pilas son de sección cajón constante de 2,8 m x 5,0 m y altura
máxima de 41,9 m.
El tablero se construye vano a vano mediante cimbra autolanzable comenzando desde
el estribo E-1, que es además el punto fijo frente a acciones longitudinales.
7.5.3.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeos: SV-6+300, SV-6+375, SV-6+640, SV-6+530;
SV-706+515EG, SV-706+625EG, SV-706+690EG, SV-706+790EG
- Penetraciones dinámicas: PV-6+530; PV-706+600EG, PV-706+670EG, PV-706+740EG
- Calicata: C-706+800EI
En los desmontes de la actual carretera N-525 se han levantado los taludes T-14 a T-18 del
Inventario de Taludes que se presenta en el apéndice 1 de este anejo, y han permitido la
observación directa de los materiales sobre los que se cimentará la obra.
7.5.3.3. Características del terreno
El viaducto se emplaza en el ámbito de la formación ígnea correspondiente al Granito de Allariz
(formación GR) en la que se han reconocido diques aplíticos (formación APL) en la segunda mitad del
valle. Sobre el macizo rocoso se ha desarrollado un manto de alteración constituido por los jabres
correspondientes a las formaciones graníticas originales; SGR y SAPL. La parte central del valle está
ocupada por los suelos cuaternarios de fondo de la vaguada (formación QFV) y coluvio-eluviales
(QCE), ambos con un desarrollo escaso. También son destacables las importantes acumulaciones de
rellenos vertidos R2 adyacentes a la carretera N-525 que discurre en relleno R1 en este
emplazamiento.
El sustrato rocoso de la formación de los Granitos de Allariz se observa en los desmontes que la
explanación de la carretera N-525 ha generado en la primera ladera, en torno a la pila P-2 del
viaducto. En esta zona se ha realizado el levantamiento de los taludes T-14 a T-18 del Inventario
de Taludes. En el punto de cruce con el eje de trazado el talud de desmonte tiene unos 16 m de
altura y 50˚ de inclinación. También se han observado pequeños afloramientos en torno al estribo
E-1, en algún caso en forma de bloques movidos. Por su parte, de la formación de aplitas APL
existen puntos de observación directa en la zona de embocadura del túnel de Aspera de la actual
línea férrea. La formación GR se presenta superficialmente con un grado de meteorización IV y
resistencia 0 a 1 (según la escala ISRM resistencia a compresión simple entre 0,25 y 5 MPa) y a
partir de los 5 a 10 m de espesor cambia a grado de meteorización II-II, aumentando la
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resistencia hasta grado 2 (5 a 25 MPa). Los niveles de aplitas se presentan más
comúnmente como grado III de meteorización y resistencia grado 1-2. A lo largo del
eje del viaducto las aplitas se han reconocido en dos zonas; una en torno a la pila P-5
en el centro de la vaguada y la otra entre los dos últimos apoyos del viaducto (pila P-8
y estribo E-2).
En general las formaciones GR y APL son rocas masivas poco fracturadas, aunque la
perforación en los sondeos en los niveles con grado de meteorización IV le dan un
aspecto semejante el del jabre. El contacto entre ambas formaciones en la zona de la
pila P-5 se ha interpretado que se produce mediante una falla que sigue la alineación
de la parte baja del valle. Se ha interpretado que la falla cruza el eje del viaducto cerca
del PK 6+380. En la investigación mecánica más cercana al viaducto hecha en esta
zona (SV-6+375, SV-706+690EG y PV-706+670EG) no se han reconocido indicios de
materiales tectonizados.
Excepto en las zonas donde se han excavado para la construcción de la carretera, los
jabres SGR y SAPL constituyen un manto casi continuo sobre el sustrato rocoso descrito.
Este manto también se interrumpe en el centro del cauce donde los suelos
cuaternarios más recientes los han sustituido. Se pueden observar directamente en la
parte alta de los mismos desmontes ya comentados de la carretera, así como en otros
cortes del terreno más pequeños hechos para caminos. Se han reconocido en todas
las prospecciones geotécnicas llevadas a cabo en el emplazamiento del viaducto.
Los jabres son suelos arenosos con escaso contenido de finos y grava. Se han
descrito en general como muy densos con ocasionales niveles densos; excepto alguna
muestra superficial, la hinca de los ensayos SPT y de los tomamuestras han dado
rechazo en la segunda o tercera tanda de golpes. El espesor reconocido de los jabres
ha sido muy variable, con un espesor mínimo en torno a los 2 m en los primeros 100 m
del viaducto en la primera ladera que se cruza y algo más, hasta 3 m, en la última
parte entre la pila P-8 y el estribo E-2. Sin embargo, en las zonas medias de las
laderas se ha interpretado que el espesor puede superar los 14 m, ya que en los sondeos SV-
6+300 y SV-6+460, de 13,3 y 11,1 m de longitud respectivamente, no se alcanzó a reconocer el
sustrato rocoso menos meteorizado.
Los suelos cuaternarios más importantes corresponden a los suelos de fondo de vaguada
asociados a la dinámica fluvial del río Barbaña, cuyo eje se cruza en torno al PK 6+355. En la
cartografía geológico-geotécnica se ha interpretado que el depósito de suelos QFV se extiende
entre los PPKK 6+350-6+390. Se han reconocido en el sondeo S-6+375 hasta los 2,8 m de
profundidad y en la penetración dinámica PV-706+670 hasta una profundidad similar. Es una
arena de color oscuro con bastante limo, muy floja a floja, con golpeos de 1-1 en las dos tandas
intermedias de un ensayo SPT en el sondeo (golpeos registrados sin corrección) y frecuentes
golpeos de 2 en el penetrómetro (también sin corregir) hasta los 2 m de profundidad.
A ambos lados del depósito de suelos aluviales aparecen suelos coluvio-eluviales (formación
QCE), aunque en la primera ladera no se pueden apreciar de forma directa debido a que están
ocultos bajo los rellenos. En esta primera zona los suelos QCE se han reconocido en el sondeo
SV-6+335 bajo 3,7 m de espesor de estos rellenos. Son igualmente suelos arenosos, descritos
con un contenido bajo de arcilla (algo) y medianamente densos. Su espesor apenas supera el
metro en ninguna de las zonas donde se han reconocido.
Por la situación de las pilas y el espesor de sus depósitos, los suelos cuaternarios QFV y QCE no
afectarán a la cimentación de ningún apoyo del viaducto.
La mayor acumulación de rellenos vertidos R2 de todo el tramo se localiza entre los PPKK 6+300
y 6+350, afectando a la cimentación de las pilas P-3 y P-4 del viaducto. Se encuentran adosados
a la explanación, también en relleno (R1), de la carretera N-525, formando una plataforma
horizontal en torno a la cota 222 y descendiendo hacia la orilla izquierda del río Barbaña (cota
aproximada 213). Se cree que en gran medida están formados por los materiales procedentes de
las excavaciones próximas, mezclados con restos de obras y escombros. Han sido reconocidos
en los sondeos SV-6+335 y SV-706+625EG y en el penetrómetro PV-706+600EG. Será
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necesaria su retirada, no sólo para la ejecución de las cimentaciones de las pilas, sino
también para la construcción de los desvíos provisionales que son necesarios durante
la obra.
El nivel freático se ha interpretado a profundidades muy variables, desde los 10 m en
la primera ladera hasta menos de 2 m en la zona más cercana al río Barbaña (a 1,8 m
en el sondeo SV-6+375).
7.5.3.4. Propuesta de cimentación
Las adecuadas características del terreno en el emplazamiento del viaducto permiten
proyectar la cimentación de todos sus apoyos de forma directa mediante zapatas.
Todas las zapatas se cimentarán sobre jabre muy denso o sobre granito de Allariz
meteorizado grado IV (formaciones SGR y GR), aun reconociendo que la separación
entre ambos materiales no es clara. Únicamente la pila P-8 se cimentará sobre el
sustrato rocoso sano formado por las aplitas APL (meteorización grado III-IV).
El estudio hidráulico del río Barbaña indica que no se producirán socavaciones en el
cauce atravesado que pudiesen afectar a las cimentaciones.
En algún caso se ha recomendado profundizar un poco la cota de cimentación con
objeto de asegurar que en toda la superficie de apoyo se encuentre el jabre muy
denso o el granito GM-IV, evitando los jabres menos densos y lo depósitos de otros
suelos cuaternarios.
En estas condiciones, se ha optado por considerar un único valor de la presión
máxima de cimentación (cobaricéntrica) para el dimensionamiento de todas las
zapatas, igual a 0,50 MPa. Esto implicará que en el apoyo sobre el sustrato aplítico
más sano no se aproveche más la capacidad portante del terreno.
La estructura es hiperestática, por lo que los asientos diferenciales entre apoyos generan
esfuerzos adicionales a tener en cuenta en el cálculo de la misma.
A continuación se resumen las recomendaciones geotécnicas para el diseño de las zapatas del
viaducto:
- Presión cobaricéntrica máxima admisible igual a 0,50 MPa.
- Cotas de cimentación. En el siguiente cuadro se indican las cotas de cimentación
recomendadas y la litología sobre la que se apoyará la zapata. Cuando se ha indicado
cota ‘mínima’ se refiere a que las adecuadas características del terreno no condicionan
la profundidad de la cimentación y que será la compatible con otros condicionantes no
geotécnicos. En cualquier caso se entiende que la cota de apoyo se profundizará al
menos 1 m respecto a la superficie del terreno en el punto más bajo.
COTAS DE CIMENTACIÓN
Apoyo Cota Litología en Apoyo
E-1 253,0 GR GM-IV
P-1 243,0 GR GM-IV
P-2 220,0 GR GM-IV
P-3 219,5 SGR Muy Denso
P-4 212,0 SGR Muy Denso
P-5 209,0 SGR Muy Denso
P-6 219,5 SGR Muy Denso
P-7 Mínima SGR Muy Denso
P-8 Mínima APL GM-III
E-2 242,0 SGR Muy Denso
- Para la comprobación al deslizamiento en los estribos se considerará un coeficiente de
rozamiento entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,60 (tg = 0,60), al
considerarlo como una arena muy densa o roca meteorizada como un material arenoso
equivalente.
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- El coeficiente C de sismicidad del terreno para la determinación de la
aceleración sísmica de cálculo en el emplazamiento de todos los apoyos del
viaducto es igual a 1,00. Se ha considerado que es terreno Tipo I, constituido
por suelo granular muy denso o roca poco fracturada.
- Con la interpretación realizada de las medidas del nivel de agua en los
sondeos, la base de las zapatas de las pilas P-2 a P-7 se situarían en la
zona de influencia del nivel piezométrico. El agua subterránea se ha
caracterizado con carácter general como agresiva al hormigón con grado
Débil Qa para todo el tramo, siendo los parámetros de Residuo Seco, CO2
disuelto y el pH los que motivan tal clasificación. Se ha recomendado que la
consideración del grado de agresividad Qa señalado se extienda al cimiento
de todos los apoyos del viaducto. No implica la necesidad de empleo de
cemento sulforresistente.
7.5.4. Viaducto sobre la Carretera Bemposta-N-525
7.5.4.1. Características de la estructura
El cruce de la Línea de Alta Velocidad sobre el nuevo vial de conexión Bemposta - N-
525 se realiza mediante un viaducto de vano único de 30 metros de longitud, ubicado
entre los PPKK 7+313,2 y 7+343,2. El cruce se realiza con un esviaje en planta de
31,81g.
El tablero está constituido por una losa aligerada pretensada de canto constante de
2,5 m y 20,6 metros de anchura, ya que acoge tanto la plataforma ferroviaria como el
camino de enlace 7.0D. En el estribo E-2 se materializa el punto fijo del tablero frente a
acciones longitudinales.
Se da la circunstancia de que en la actualidad no está aún construido el vial inferior que en un
futuro deberá salvar el viaducto. La solución planteada permite resolver la construcción del
viaducto tanto en el caso de que éste se construya antes que el vial inferior como en el caso
contrario. En la primera situación, el viaducto podrá construirse sin problemas sobre el terreno,
mientras que en el segundo se requerirá el empleo de cimbra porticada para salvar el vial inferior.
7.5.4.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado mediante
la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeos: SE-7+305, S-1 CL y S-2 CL
- Calicatas: C-1 CL y C-2 CL
Se cuenta con la información recogida en la cartografía geológico-geotécnica a escala 1:1.000
(impresa a escala 1:2.000 en tamaño A3) en la que se ha observado el relleno de la plataforma
del ferrocarril existente y la zona donde comienza el desmonte en trinchera en el que se ha
levantado el talud T-21 del Inventario de Taludes, donde se ha podido observar el sustrato rocoso
y el manto de alteración que lo cubre y cuya ficha se presenta en el apéndice 1 de este anejo.
7.5.4.3. Características del terreno
El sustrato rocoso en el que se cimentará la estructura pertenece al Granito de Allariz de la
formación GR con un recubrimiento del manto de alteración de jabre, SGR, de espesor variable. En
superficie en parte del emplazamiento aparecen rellenos RE.
En la profundidad reconocida en el sondeo de SE-7+305 (13,05 m) el Granito de Allariz se
encuentra meteorizado a grado IV, con color pardo amarillento a marrón y una resistencia grado
0 (resistencia a compresión simple entre 0,25-1,0 MPa). El granito sano con meteorización grado
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II-III se ha reconocido en la trinchera del ferrocarril y se ha interpretado que se
encuentra por debajo de la cota de cimentación del viaducto.
El jabre de la formación SGR forma un recubrimiento sobre el granito con un espesor
entre 2,0 y 2,5 m que desaparece según la progresiva, como se ha observado en el
talud inventariado. Estos suelos se excavarán en su totalidad para la cimentación y
están constituidos por arena limosa marrón anaranjado con compacidad densa a muy
densa o incluso resistencia grado 0 cuando se ha interpretado como granito con
meteorización grado V.
Los rellenos RE se han interpretado como un suelo removilizado del propio jabre en
una finca con cierta actividad antrópica y un espesor estimado de medio metro.
El nivel de agua se ha interpretado a 1,5 m de profundidad en la zona del estribo E-1 y
aumenta a unos 2,5 m en el E-2.
7.5.4.4. Propuesta de cimentación
Debido a que la explanación de la carretera discurre en desmonte de altura mayor que
el espesor reconocido de jabre, se ha asegurado que a la cota prevista de apoyo de
los estribos aparecerá roca con grado IV de meteorización. Los estribos se podrán
cimentar de forma independiente mediante zapatas apoyadas en dicho sustrato de la
formación GR con las siguientes condiciones:
- Cota de cimentación. Con el encaje actual de estructura la puntera de las
zapatas quedan alejadas (a más de 4 m) del talud de la futura carretera, que
se supone que será el 2(H):3(V) y una diferencia de altura de menos de 2,5
m entre la cota de apoyo (219,5) y la de explanación de la carretera. Esta
situación se considera adecuada geotécnicamente.
- Presión cobaricéntrica máxima admisible igual a 0,40 MPa.
- Para la comprobación de la seguridad al deslizamiento se considerará un coeficiente de
rozamiento entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,60 (roca meteorizada
equivalente a un material granular muy denso; tg = 0,60).
- El coeficiente C del terreno para la determinación de la aceleración sísmica de cálculo
es igual a 1,00 (terreno Tipo I).
- Las zapatas de los estribos se sitúan en la zona de influencia del nivel piezométrico. El
agua analizada resultaba, con carácter general, agresiva al hormigón con grado Débil
Qa, siendo los parámetros de Residuo Seco, CO2 disuelto y el pH los que motivan tal
clasificación. La consideración de dicho grado de agresividad Qa no implica la
necesidad de empleo de cemento sulforresistente.
Este viaducto es isostático, por lo que los asientos del terreno bajo las cargas de la estructura no
generarán esfuerzos adicionales. En cualquier caso, estos asientos serán muy pequeños y se
producirán de forma muy rápida.
7.5.5. Viaducto sobre la Carretera OU-105
7.5.5.1. Características de la estructura
Este viaducto permite el paso de la Línea de Alta Velocidad sobre la carretera OU-105. Se
proyecta con un tablero continuo de 54 metros de longitud total, distribuida en tres vanos de luces
16 + 22 + 16 metros. El tablero es una losa pretensada aligerada de canto variable entre 1,1 y
1,80 m. Su anchura es de 13,6 metros. Las pilas se proyectan con una sección maciza de ancho
variable y altura máxima de 6,4 metros.
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El tablero se vincula longitudinalmente al estribo E-2 para proporcionar el punto fijo. El
viaducto se construye con cimbra al suelo porticada sobre la carretera, y se pretensa
en una única fase.
Bajo uno de los vanos laterales se materializa el cruce bajo el ferrocarril del Camino de
Santiago, mediante un paso inferior que atraviesa la plataforma del ferrocarril existente
(PI-7.8).
7.5.5.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeos: SE-7+685 y SE-708+115EG
- Penetraciones dinámicas: PV-708+070EG y P-707+400EI
Se cuenta con la información recogida en la cartografía geológico-geotécnica a escala
1:1.000 (impresa a escala 1:2.000 en tamaño A3) en la que se han podido delimitar los
rellenos de la estructura existente, así como los afloramientos dispersos del macizo
rocoso en el borde izquierdo del ferrocarril.
7.5.5.3. Características del terreno
En los rellenos de acceso a los estribos del nuevo viaducto, la plataforma de la LAV se
apoya por su borde izquierdo sobre el relleno del ferrocarril existente (rellenos R1), que
según la investigación se cimenta sobre el manto de alteración de jabre de la
formación SGRODE con un espesor muy variable sobre el sustrato rocoso del Granito de
Ourense, formación GRODE. Junto al ferrocarril también se han reconocido varios
rellenos vertidos R2.
Los rellenos R1 de la plataforma existente tienen un mayor desarrollo en el estribo E-1, donde
alcanzan los 2,5 m en el eje de la estructura y que afectarán a la cimentación mediante pilotes de
este apoyo. En el resto de cimentaciones estos materiales se excavarán para apoyar las zapatas
sobre terreno natural. Los rellenos R2 vertidos que se han reconocido contiguos al ferrocarril en
todo el emplazamiento de la estructura tienen un espesor entre 1,0 y 2,0 m y se sanearán en el
cimiento del relleno de acceso al estribo E-1, mientras que se excavarán completamente cuando
se construyan las cimentaciones del resto de apoyos.
En todo el emplazamiento bajo los rellenos anteriores o aflorando en superficie aparece el manto
de alteración del sustrato en forma de jabre de la formación SGRODE. El espesor es muy variable
entre inferior al metro en el estribo E-1 y unos 3,5 m a la altura de la pila P-2. El jabre está
constituido por arena marrón anaranjado con indicios de limo y compacidad muy densa.
Bajo estos materiales el sustrato rocoso del Granito de Ourense, GRODE, tiene un grado de
meteorización variable entre grado IV y grado II. El sustrato más alterado se ha reconocido en la
zona del estribo E-1 con un espesor entre 1,5-2,0 m y resistencia grado 1 (resistencia a
compresión simple 1-5 MPa). En el resto de apoyos el granito aparece sano y aumenta la
resistencia a grado 2-3 (5-50 MPa). Se dispone de 3 ensayos de resistencia a compresión simple
de testigos de roca perforados en los sondeos del emplazamiento; los resultados han sido de 15,
19 y 34 MPa.
En el sondeo SE-7+685 se ha perforado a 8,0 m de profundidad un dique de episienita de grano
grueso y color marrón rosado con resistencia grado 2 (5-25 MPa), con un espesor de 1,3 m y que
se acuña según la progresiva hasta desaparecer a la altura del PK 7+800.
El nivel de agua se ha interpretado entre las cotas 209-210, próximo al contacto entre el sustrato
y el jabre, a una profundidad entre 3-5 m en la zona posterior a la carretera y a un mínimo de
unos 1,5 m en la zona del estribo E-1 (sondeo SV-7+685).
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7.5.5.4. Propuesta de cimentación
Las características del terreno natural en el emplazamiento de este viaducto
permitirían cimentar todos sus apoyos de forma directa mediante zapatas apoyadas
sobre jabre muy denso a profundidades reducidas una vez eliminados los rellenos
vertidos R2 presentes en la zona. No obstante, en el caso del estribo E-1, que es el
que más se acerca a la plataforma ferroviaria actual, las excavaciones necesarias para
alcanzar el terreno natural conllevarían afecciones importantes a la vía. Esto ha
motivado que este apoyo se cimente sobre un cargadero que se sitúa en la parte alta
del relleno y que se cimenta sobre pilotes empotrados en roca.
La estructura es hiperestática, por lo que los asientos diferenciales entre apoyos
generan esfuerzos adicionales a tener en cuenta en el cálculo de la misma.
A continuación se resumen las recomendaciones geotécnicas para el diseño de la
cimentación de la estructura, describiendo de forma separada las que afectan a las
cimentaciones superficiales, a las profundas y las que son comunes para el conjunto
de la estructura.
- El estribo E-1 se cimentará mediante pilotes, mientras que el resto de
apoyos lo hará de forma directa mediante zapatas.
- Se adoptará el mismo valor del coeficiente C del terreno para la
determinación de la aceleración sísmica de cálculo para todos los apoyos del
viaducto e igual a 1,00 (terreno Tipo I, suelo muy denso o roca).
- Con la interpretación realizada con las medidas del nivel freático en los
sondeos, ninguna zapata estará en contacto con el agua subterránea,
aunque sí muy próximas (entre 0,5 y 2 m bajo las cotas de apoyo previstas).
Solamente la parte inferior de los pilotes del estribo E-1 sí estarán
claramente en contacto con el agua. No obstante, se ha estimado recomendable que
se considere en el diseño de la cimentación de todos los apoyos el grado de
agresividad Qa indicado de forma general para todo el tramo. No implica la necesidad
de empleo de cemento sulforresistente.
- Las pilas y el estribo E-2 se cimentarán mediante zapatas. La presión cobaricéntrica
máxima admisible para el dimensionamiento de las zapatas será igual a 0,50 MPa.
- Cotas de cimentación. En el siguiente cuadro se indican las cotas de cimentación
recomendadas, a las cuales ya aparece jabre constituido por arena muy densa.
COTAS DE CIMENTACIÓN
Apoyo Cota
P-1 209,5
P-2 210,0
E-2 212,0
- Para la comprobación de la seguridad frente al deslizamiento del estribo E-2 se
considerará un coeficiente de rozamiento entre el hormigón de la zapata y el jabre igual
a 0,60 (tg = 0,60).
- El estribo E-1 constituido por un cargadero en la coronación del relleno se cimentará
mediante pilotes.
- Los pilotes se empotrarán en roca granítica sana (formación GRODE), con grado de
meteorización II-III. La cota a la que aparece la roca sana se ha estimado que es la
206,5.
- Los pilotes se podrán diseñar para un tope estructural de-5,0 MPa. No obstante, la
relativa pequeña carga transmitida a la cimentación en este estribo quizás no permita
aprovechar toda la capacidad de un pilote con dicho tope estructural y se podrá reducir.
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- Por el procedimiento constructivo indicado y por las características del
terreno en el emplazamiento, contando con su tratamiento de mejora, la
cimentación mediante pilotes del estribo E-1 no es susceptible de sufrir
esfuerzos parásitos asociados a fenómenos de rozamiento negativo ni de
esfuerzos horizontales por empujes de tierras asimétricos.
7.5.6. Viaducto sobre el Vial Rairo-Bemposta
7.5.6.1. Características de la estructura
El cruce de la Línea de Alta Velocidad sobre el vial Rairo-Bemposta se realiza
mediante un viaducto continuo de 174 metros de longitud, entre los PPKK 8+983,1 y
9+157,1. Con él también se cruza sobre cauce del arroyo Zaín. El tablero tiene cuatro
vanos de luces 35,0 - 45,0 - 54,0 - 40,0 metros. Su sección es un cajón de hormigón
pretensado de canto variable entre 2,85 y 4,25 metros y anchura de la plataforma de
13,6 metros.
El viaducto discurre a poca altura del suelo; la pila P-1 es la más alta, con una altura
de 16,2 m, mientras que las otras dos tienen una altura de aproximadamente la mitad.
Las pilas son de sección constante sólo aligerada en la pila P-1. El estribo E-2 es el
punto fijo necesario frente a acciones longitudinales.
Durante la construcción, el vial Rairo-Bemposta que cruza bajo el viaducto por el vano
3 se desvía provisionalmente por el vano 2. En una primera fase se ejecutan los vanos
4, 3 y un voladizo en el vano 2 mediante cimbra cuajada. En segunda fase se ejecuta
el resto del vano 2 y el vano 1 mediante cimbra porticada, para permitir la circulación
por el desvío provisional del vial.
7.5.6.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado mediante
la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeos: SV-8+920, SV-9+020, SV-9+060, SV-709+400EG, S-708+620EI y SV-
708+820EI
- Calicatas: CV-9+060 y CV-9+085
- Penetraciones dinámicas: PV-9+085 (en el mismo punto que la calicata), PV-9+130,
PV-9+165, PV-9+165BIS, PV-709+240EG, PV-709+360EG y PV-709+360EG2
Con la cartografía geológico-geotécnica a escala 1:1.000 se han observado los rellenos de la
estructura existente y el desmonte abierto en la nueva carretera de Rairo-Bemposta en el que se
ha podido observar el manto de alteración de jabre y donde se ha levantado el talud T-28 del
Inventario de Taludes.
7.5.6.3. Características del terreno
En la zona en la que está emplazado el viaducto, el sustrato rocoso corresponde al Granito de
Ourense de la formación GRODE, con un espesor del recubrimiento de suelos muy desigual, no
llegando a aflorar en superficie. En todo el emplazamiento el sustrato se encuentra cubierto por
un manto de alteración de jabre (formación SGRODE) y en el entorno del estribo E-1 aparecen
además depósitos de fondo de vaguada QFV, junto con los rellenos R1 de las plataformas del
ferrocarril actual y la carretera. También en esta zona se han cartografiado varios rellenos
vertidos R2.
Entre el relleno de acceso al estribo E-1 y la pila P-1 la plataforma discurre entre los rellenos R1
de la carretera y el ferrocarril con un espesor máximo en el eje de unos 5,0 m que desaparecen
hacia el PK 9+000. Estos rellenos se han podido clasificar como arena de color marrón y gris con
algo de grava e indicios de limo muy densa. Entre las dos plataformas y hasta el PK 9+030 existe
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un camino en el que se han reconocido rellenos sin compactar R2 constituidos por
arena marrón con matriz limo-arcillosa y compacidad entre floja y medianamente
densa. En la pila P-2 hay otro depósito de rellenos R2 con espesor inferior al metro
que se retirará con la propia excavación de la cimentación.
Los depósitos de la formación QFV, que únicamente aparecen en la zona del estribo E-
1, forman parte de los suelos que rellenan la vaguada del arroyo Zain de dirección
transversal a la traza. Están constituidos por arena marrón y ocasionalmente marrón
oscuro con contenido variable de grava y limo, floja a medianamente densa. El
espesor máximo reconocido es de hasta 6,0 m a la altura del PK 8+970.
Entre los suelos anteriores (o rellenos) y el sustrato rocoso está el manto de alteración
a jabre, SGRODE, con espesor entre 2 y 4 m. El jabre está formado por arena marrón y
marrón blanquecino con pocos finos y contenido variable de grava muy densa,
habiéndose obtenido rechazo en casi todos los ensayos SPT realizados.
En el sustrato rocoso del Granito de Ourense, GRODE, se han diferenciado dos niveles
según el grado de meteorización. El nivel superior tiene un espesor entre nulo en el
estribo E-1 y unos 17 m en la pila P-3, con una meteorización grado IV y resistencia
grado 0 (0,25-1,0 MPa). Bajo este nivel o directamente bajo el jabre en el caso de la
zona del estribo E-1, el granito está menos meteorizado, grado II-III, y aumenta la
resistencia a grado 1-2 (1-25 MPa).
El nivel de agua se ha reconocido en el cruce de la vaguada muy próximo al contacto
entre los suelos cuaternarios y los rellenos de la plataforma de la carretera, mientras
que en el resto del viaducto el nivel de agua se ha interpretado en el granito
meteorizado, a unos 5,0-7,0 m de profundidad.
7.5.6.4. Propuesta de cimentación
En la zona del estribo E-1 es donde se concentran las condiciones de cimentación menos
favorables del viaducto. Además de la presencia de un depósito de suelos flojos de fondo de
vaguada de cierto espesor, la situación del estribo entre los rellenos de las dos infraestructuras
actuales (FFCC y carretera) imposibilita la cimentación directa sobre el sustrato granítico (como
roca sana o meteorizado en jabre), ya que las excavaciones necesarias comprometerían la
estabilidad de las plataformas existentes. Esta situación ha obligado asimismo a la ejecución de
un procedimiento de mejora del terreno en el cimiento del relleno previo al propio estribo. Por lo
tanto se ha adoptado una tipología de cimentación semejante a la proyectada para el estribo E-1
del viaducto sobre la carretera OU-105; el estribo estará constituido por un cargadero pilotado
situado en la parte alta del relleno de acceso. Los pilotes se empotrarán en roca sana de la
formación GRODE.
Las adecuadas características del terreno en el resto del emplazamiento permiten proyectar la
cimentación de los demás apoyos de forma directa mediante zapatas. En general se cimentarán
sobre granito meteorizado grado IV, excepto en el caso de la pila P-1 en cuyo emplazamiento
todavía existirá, bajo la cota de apoyo prevista, un espesor de menos de 2 m de jabre muy
denso. Como en otras situaciones semejantes del proyecto, se ha optado por considerar un único
valor de la presión máxima de cimentación (cobaricéntrica) para el dimensionamiento de todas
las zapatas, igual a 0,50 MPa.
El viaducto es hiperestático, por lo que se han de tener en cuenta los asientos diferenciales entre
apoyos que generan esfuerzos adicionales en la misma.
En los siguientes apartados se resumen las recomendaciones geotécnicas para el diseño de la
cimentación de la estructura.
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- Todos los apoyos se cimentarán de forma directa mediante zapatas, excepto
el estribo E-1 que se proyecta como un cargadero pilotado.
- La presión cobaricéntrica máxima admisible para el dimensionamiento de las
zapatas de las pilas y el estribo E-2 será igual a 0,50 MPa.
- Cotas de cimentación. En el siguiente cuadro se indican las cotas de
cimentación recomendadas y la litología sobre la que se apoyará la zapata.
Cuando se ha indicado que la cota de cimentación será la ‘mínima’, se ha
querido indicar que el terreno por sus adecuadas características no
condiciona la cota de apoyo. No obstante, se considera que la cota de apoyo
siempre se profundizará al menos 1,5 m respecto a la superficie del terreno
actual en su punto más bajo.
COTAS DE CIMENTACIÓN
Apoyo Cota Litología en Apoyo
P-1 186,0 SGRODE Muy Denso
P-2 192,5 GRODE GM-IV
P-3 Mínima GRODE GM-IV
E-2 Mínima GRODE GM-IV
- La seguridad frente al deslizamiento del estribo E-2 se podrá calcular
considerando un coeficiente de rozamiento entre la zapata y el terreno igual
a 0,60 (tg = 0,60).
- El cargadero que forma el estribo E-1 se cimentará mediante pilotes que se
empotrarán en roca granítica sana (formación GRODE), con grado de
meteorización II-III, que se ha interpretado que aparece a la cota 175,0. Los
pilotes se podrán diseñar para un tope estructural de hasta 5,0 MPa, aunque
como en el caso del viaducto de la carretera OU-105 podría no ser necesaria
una capacidad tan grande debido al nivel de esfuerzos transmitidos por este
tipo de estribos.
- Por el procedimiento constructivo indicado y por las características del terreno en el
emplazamiento, contando con su tratamiento de mejora, la cimentación mediante
pilotes del estribo E-1 no es susceptible de sufrir esfuerzos parásitos asociados a
fenómenos de rozamiento negativo ni por esfuerzos horizontales de empujes de tierras
asimétricos.
- Para todos los apoyos del viaducto se adoptará un único valor del coeficiente C del
terreno para el cálculo de la aceleración sísmica, igual a 1,00 (terreno Tipo I, suelo muy
denso o roca).
- La situación del nivel freático, interpretada con las medidas realizadas en los sondeos,
indica que ninguna zapata estaría en contacto directo con el agua subterránea, aunque
sí se situaría muy cerca, entre 1 y 3 m bajo las cotas de apoyo previstas; solamente la
parte inferior de los pilotes del estribo E-1 están claramente en contacto con el agua.
Asumiendo que aunque tampoco se descarta que el nivel de agua pueda subir
temporalmente en algún punto se ha estimado conveniente recomendar que se
considere en el diseño de la cimentación de todos los apoyos el grado de agresividad
Qa que se está aplicando de forma general en el tramo. No implica la necesidad de
empleo de cemento sulforresistente.
7.5.7. Paso Superior PS-0.0
7.5.7.1. Características de la estructura
El paso superior PS-0.0 permite salvar el cruce sobre el ferrocarril de la reposición del camino
actualmente existente. Se sitúa en la zona inicial del tramo, y el cruce se realiza ortogonal a la
traza del ferrocarril. La estructura se ha proyectado como un paso superior de tres vanos y 43
metros de longitud total, distribuida en luces de 13 + 17 + 13 metros.
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El tablero se proyecta como una losa armada continua de 8,2 m de anchura. Los
estribos tienen una altura relativamente importante, de unos 12 metros, debido a que
la plataforma ferroviaria inferior discurre en terraplén. Su tipología es cerrada con los
muros laterales en vuelta.
7.5.7.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeo: SE-0+010
- Penetración dinámica: PE-0+015
- Calicatas: CE-0+015 y CD-700+020EG
7.5.7.3. Características del terreno
El emplazamiento de la estructura se sitúa en una llanura ocupada por jabres del
Granito de Allariz, formación SGRODE, que aparecen con un recubrimiento de suelos
terciarios de la unidad CEDF en la mitad de la estructura (pila P-2 y estribo E-2). Estos
suelos están constituidos por arena floja marrón y gris con bastante arcilla y su
espesor máximo se ha estimado que es del orden de 1m. En el sondeo SE-0+010, que
ha quedado algo desplazado del emplazamiento de la estructura, se ha reconocido un
espesor de 0,8 m.
El manto de alteración de jabre es una arena marrón con algo a bastante limo y
compacidad medianamente densa en superficie para pasar a ser muy densa en
profundidad; en el sondeo mencionado se ha observado como medianamente densa
hasta los 4,5 m de profundidad.
Bajo el jabre aparece el granito GR con grado de meteorización III-IV y resistencia 0-1 (resistencia
a compresión entre 0,25 y 5 MPa).
El nivel de agua se ha detectado a 1,6 m de profundidad en el sondeo.
7.5.7.4. Propuesta de cimentación
Los apoyos de esta estructura se podrán cimentar de forma independiente mediante zapatas
apoyadas en el jabre de la formación SGRODE con las siguientes condiciones:
- Profundidad de cimentación mayor de 1,0 m respecto a la superficie del terreno actual,
con objeto de evitar el apoyo sobre los niveles flojos de los suelos CEDF o del jabre.
- Presión cobaricéntrica máxima admisible de 0,30 MPa.
- Para la comprobación al deslizamiento se considerará un coeficiente de rozamiento
entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,60.
- El coeficiente C del terreno para el cálculo de la aceleración sísmica se tomará igual a
1,10 (intermedio entre terreno Tipo I y II).
- Se considerará ataque Débil Qa al hormigón de las cimentaciones de esta obra. No
será necesaria la utilización de hormigones sulforresistentes.
- La estructura es hiperestática, por lo que en su cálculo se tendrán en cuenta los
asientos diferenciales.
7.5.8. Paso Superior PS-8.6
7.5.8.1. Características de la estructura
El cruce del camino de Zaín sobre el vial Rairo-Bemposta se ha proyectado mediante un paso
superior de un único vano de 17 metros de luz. El tablero está constituido por una doble viga
artesa pretensada prefabricada y losa de compresión in situ de 0,25 m de espesor. La anchura
del tablero es de 8,2 metros.
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Los estribos tienen una altura máxima aproximada de 8,0 m y se proyectan como
muros frontales.
7.5.8.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeo: ST-8+520
- Calicata: CD-708+910EG
- Penetraciones dinámicas: PE-708+900EG
En la cartografía geológico-geotécnica a escala 1:1.000 (impresa a escala 1:2.000 en
tamaño A3) se han delimitado los contactos de los suelos de alteración tipo jabre con
el sustrato rocoso del Granito de Ourense en varios taludes existentes, entre los que
destaca el desmonte de la carretera sobre la que cruza el paso superior y en el que se
ha levantado el talud T-26 del Inventario de Taludes.
7.5.8.3. Características del terreno
El emplazamiento de la estructura se sitúa en un cerro donde aflora el Granito de
Ourense, formación GRODE, en el que se ha excavado el desmonte de la carretera
Rairo-Bemposta y sobre cuyo trazado se ha proyectado el paso.
En los taludes de la carretera y en la cartografía se han reconocido numerosas fallas
de dirección norte-sur, oblicuas a la estructura. La influencia en el macizo rocoso de
una de estas fallas se ha comprobado en el sondeo, perforado en su totalidad en jabre
de la formación SGRODE, lo que se ha interpretado como una banda de alteración
subvertical asociada a la banda tectonizada. Esta banda se sitúa próxima el estribo E-
1.
El manto de alteración de jabre también aparece recubriendo el granito en todo el emplazamiento
como arena marrón con algo a bastante arcilla y compacidad muy densa. Los estribos del paso
se ha interpretado que se apoyarán directamente en estos suelos o en el contacto con el granito
con meteorización grado IV y resistencia grado 0 a 1 (0,25-5 MPa).
El nivel de agua se ha interpretado a unos 9 m de profundidad de la rasante de la carretera, por
lo que no afectará a las excavaciones de las cimentaciones.
7.5.8.4. Propuesta de cimentación
Los estribos se podrán cimentar de forma independiente mediante zapatas apoyadas en el jabre
de la formación SGRODE con las siguientes condiciones:
- Profundidad de cimentación mínima, es decir que el terreno por sus adecuadas
características no condiciona la cota de apoyo, pero puede estar determinada por otros
condicionantes (trazado, drenaje, etc.). No obstante, se considera que la cota de apoyo
siempre se profundizará al menos 1,0 m respecto a la superficie del terreno actual.
- Presión cobaricéntrica máxima admisible de 0,40 MPa.
- Para la comprobación al deslizamiento se considerará un coeficiente de rozamiento
entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,60.
- El coeficiente C del terreno para el cálculo de la aceleración sísmica se tomará igual a
1,00 (terreno Tipo I, suelo muy denso).
- No se considerará ataque al hormigón de las cimentaciones de esta obra, ya que el
nivel de agua se encuentra a mucha profundidad respecto a la cota de cimentación.
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Esta estructura es isostática, por lo que los asientos del terreno bajo las cargas de las
cimentaciones no generarán esfuerzos adicionales. En cualquier caso, estos asientos
serán muy pequeños y se producirán de forma muy rápida.
7.5.9. Paso Inferior PI-0.7
7.5.9.1. Características de la estructura
Se trata de un paso inferior de la variante del camino 0.7 bajo la Línea de Alta
Velocidad a la altura del PK 0+755. El cruce se produce de forma ortogonal a la traza y
la variante de camino se desarrolla en desmonte de unos 3 m de altura. La cobertera
máxima de tierras bajo balasto es del orden de 1 metro.
Se ha proyectado como un pórtico abierto de hormigón armado con un gálibo
horizontal de 8,0 m y una longitud de 14,7 m.
Para evitar el derrame de las tierras sobre el camino, el paso inferior se ha rematado
con cuatro aletas, concebidas como muros en ménsula de altura variable.
7.5.9.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Penetraciones dinámicas: PE-0+740 y PR-0+800
- Calicata: CE-0+740
7.5.9.3. Características del terreno
El sustrato en el emplazamiento de la estructura corresponde al Granito de Allariz (formación GR)
sobre el que se ha desarrollado un manto de alteración de suelos tipo jabre de la formación SGR.
El jabre está formado por arena marrón claro y gris con una matriz limosa y con indicios de grava.
Son suelos medianamente densos a densos, alcanzando a ser muy densos en el contacto con el
sustrato rocoso. Se ha estimado un espesor de jabre de unos 5 m. En el penetrómetro PE-0740
se ha producido rechazo a 5,3 m.
El sustrato de granito de la formación GR se ha descrito con grado de meteorización III-IV y
resistencia grado 0-1 (0,25-5 MPa de resistencia a compresión simple).
En la misma penetración dinámica se detectó el nivel de agua a 4,2 m de profundidad.
7.5.9.4. Propuesta de cimentación
La cimentación de la estructura PI-0.7 se sitúa por debajo del nivel de explanación del camino de
la variante, a más de 3 m de profundidad respecto a la superficie actual del terreno. A esas cota,
el apoyo de la obra se realizará sobre el jabre denso a muy denso, por lo que se puede diseñar
cimentación mediante zapatas aisladas. A continuación se enumeran las recomendaciones
geotécnicas para el diseño de la obra:
- La profundidad de cimentación será la mínima respecto a la explanación del camino
inferior, es decir que el terreno por sus adecuadas características a esas cotas no
condiciona este aspecto, pero puede estar determinada por otros condicionantes
(trazado, drenaje, etc.).
- Para el dimensionamiento de las zapatas la presión cobaricéntrica máxima admisible
es igual a 0,40 MPa.
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- Para la comprobación al deslizamiento se considerará un coeficiente de
rozamiento entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,60 (tg =
0,60), que es el de aplicación para arenas densas a muy densas.
- El coeficiente C del terreno para la determinación de la aceleración sísmica
de cálculo es igual a 1,00 (terreno Tipo I).
- Se considerará un índice de agresividad Débil al hormigón (Qa). No será
necesaria la utilización de hormigones sulforresistentes.
7.5.10. Paso Inferior PI-2.0
7.5.10.1. Características de la estructura
Este paso inferior permite el cruce de la carretera OU-0516 bajo la traza de la LAV en
torno al PK 2+021. Ha resultado una estructura con un fuerte esviaje provocado por la
necesidad de mantener las condiciones de trazado actuales de la carretera. La
tipología del paso es de pórtico abierto de hormigón armado de 14 m de luz libre entre
caras internas de hastiales.
7.5.10.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeo: SE-2+090
- Penetración dinámica: P-702+020EI
- Calicata: C-702+020EI
El sondeo se realizó como parte de la campaña de investigación complementaria del Proyecto de
Construcción en una localización de la estructura prevista inicialmente, pero que ha quedado algo
alejada de la ubicación final de la obra.
7.5.10.3. Características del terreno
El sustrato rocoso de la unidad de granitos de Allariz (GR) y su manto de alteración (SGR) se
encuentran cubiertos por depósitos Terciario – Cuaternarios (formación CEDF) de hasta 2 m de
espesor máximo formados por arena marrón claro con algo de arcilla, floja hasta el primer metro
de profundidad y densa posteriormente.
Bajo estos materiales aparece el jabre de granito de Allariz (formación SGR), constituido por arena
marrón y marrón anaranjado con algo de arcilla, densa a muy densa. En el sondeo SE-2+090 se
ha registrado el jabre hasta los 10 m de profundidad; y en torno a esa misma cota ha resultado el
rechazo en la penetración dinámica P-702-020EI. Subyacente, se describe el granito de la
formación GR con grado de meteorización III-IV y de resistencia 0-1.
El nivel freático se ha detectado a 5,5 m de profundidad en el sondeo y a 3,8 m en el
penetrómetro.
7.5.10.4. Propuesta de cimentación
Igual que en el caso del paso anterior PI-0.7, para la estructura PI-2.0 tampoco existen
condicionantes geotécnicos que requieran proyectar esta estructura como un marco cerrado. Por
lo tanto se puede proyectar como un pórtico, con zapatas independientes para cada hastial
apoyadas en los suelos CEDF densos o en el jabre. A continuación se indican las
recomendaciones geotécnicas para el diseño de la cimentación de esta estructura.
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- Cota de cimentación a una profundidad mínima de 2,0 m. Por otros
condicionantes no geotécnicos ya se ha recomendado que la cara superior
de las zapatas se sitúe a más de 1 m de profundidad.
- Presión cobaricéntrica máxima admisible de 0,30 MPa.
- Coeficiente del terreno C para la determinación de la aceleración sísmica de
cálculo, C = 1,10 (intermedio entre terreno Tipo I y II).
- Para la comprobación al deslizamiento se considerará un coeficiente de
rozamiento entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,50.
- Se considerará un Nivel Débil Qa de agresividad al hormigón. No será
necesaria la utilización de hormigones sulforresistentes.
7.5.11. Paso Inferior PI-7.0
7.5.11.1. Características de la estructura
Se trata de un paso inferior de la variante de camino 7.0 bajo la Línea de Alta
Velocidad a la altura del PK 7+023,3. La obra da continuidad al paso inferior existente
actualmente bajo la plataforma del ferrocarril.
La cobertera máxima de tierras es de 7,75 m. La tipología es de marco de hormigón
armado. Las dimensiones interiores son 8,0 metros de ancho y 7,3 metros de alto y su
longitud es de 32,60 m.
7.5.11.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado mediante
la ejecución de las siguientes prospecciones geotécnicas de tipo mecánico:
- Sondeo: SE-707+315EG
- Calicata: CE-7+020
- Penetraciones dinámicas: PE-7+020 (realizada en el mismo punto que la calicata)
7.5.11.3. Características del terreno
El sustrato en el emplazamiento de la estructura corresponde al Granito de Allariz (formación GR)
con un dique de aplita (formación APL) reconocido en el sondeo. Sobre ambos materiales rocosos
se ha desarrollado un manto de alteración de suelos tipo jabre de las formaciones SGR y SAPL. En
la salida del paso existente se ha testificado un vertido de tierras R2 y también bajo la plataforma
del ferrocarril se ha interpretado que hay suelos cuaternarios coluvio-eluviales de la formación
QCE.
El sustrato de granito y aplita se ha perforado en el sondeo, apareciendo el dique sobre el granito
con una morfología subhorizontal, interpretada de acuerdo a afloramientos cartografiados en el
entorno del ferrocarril, que desaparece hacia el borde derecho y tiene un espesor máximo de
unos 3,0 m bajo la plataforma actual. El dique de aplita tiene una resistencia grado 1 (resistencia
a compresión simple entre 1 y 5 MPa) y grado III de meteorización. El Granito de Allariz tiene
mayor grado de meteorización, grado IV, y presenta intercalaciones en profundidad de niveles
alterados de jabre con resistencia grado 0 (0,25-1 MPa) y con grado 1 (1-5 MPa) cuando aparece
roca.
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El manto de alteración de jabre sobre el sustrato en todo el emplazamiento es muy
continuo con unos 2-3 m de espesor. Tanto el jabre procedente de la alteración a la
aplita como del granito está constituido por suelos arenosos de color marrón claro con
una matriz limosa y compacidad densa a muy densa, con rechazo del penetrómetro y
de los ensayos SPT en estos materiales.
Los suelos cuaternarios de la formación QCE se han interpretado únicamente bajo la
plataforma actual, por lo que no afectarán a la cimentación del paso inferior. Estos
suelos están constituidos por arena marrón claro con indicios de grava, compacidad
medianamente densa y un espesor máximo de 1,5 m.
Los rellenos vertidos R2 se han cartografiado como un abanico en la salida del paso
inferior existente que alcanza casi hasta el eje de la plataforma LAV. En el sondeo se
han reconocido como arena y grava floja con un espesor de un metro.
El nivel freático se ha detectado en la investigación mecánica a unos 2 m de
profundidad en los jabres.
7.5.11.4. Propuesta de cimentación
La estructura PI-7.0 es la única de las obras de paso de grandes dimensiones que se
proyecta como un marco cerrado. En el dimensionamiento de su cimentación
intervendrá el coeficiente de balasto vertical del terreno. A continuación se enumeran
las recomendaciones geotécnicas para el diseño de la obra:
- La profundidad de cimentación será la mínima, es decir que el terreno por
sus adecuadas características no condiciona la cota de apoyo, pero puede
estar determinada por otros condicionantes (trazado, drenaje, etc.). No
obstante, se considera que la cota de apoyo siempre se profundizará al
menos 1,0 m respecto a la superficie del terreno actual, especialmente en la
cimentación de la aleta más grande donde existen unos rellenos vertidos con un
espesor estimado de 1,0 m.
- Para la cimentación de las aletas la presión cobaricéntrica máxima admisible puede ser
del orden de 0,40 MPa.
- Para la comprobación al deslizamiento se considerará un coeficiente de rozamiento
entre el hormigón de la zapata y el terreno igual a 0,60 (tg = 0,60), que es el de
aplicación para arenas muy densas o roca meteorizada asimilable al mismo tipo de
terreno.
- El coeficiente C del terreno para la determinación de la aceleración sísmica de cálculo
en el emplazamiento concreto de la estructura PI-7.0 es igual a 1,00 (terreno Tipo I).
- Se considerará un índice de agresividad al hormigón Qa. No será necesaria la
utilización de hormigones sulforresistentes.
7.5.12. Paso Inferior PI-7.8
7.5.12.1. Características de la estructura
Con este paso inferior se restablece el paso del Camino de Santiago bajo la plataforma
ferroviaria existente, a la altura del PK 7+814,85 de la Línea de Alta Velocidad. Tiene la
singularidad del procedimiento constructivo, ya que se realizará una excavación en mina al abrigo
de un paraguas de micropilotes que se ejecuta desde el lado derecho. El Camino de Santiago
acomete al paso inferior bajo el último vano (el de mayor PK) del viaducto sobre la carretera OU-
105, ya descrito, proporcionando la máxima integración y permeabilidad transversal.
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El paso inferior se ha proyectado con una sección abovedada para un gálibo horizontal
de 4 m y una altura interior máxima también de 4 m; su longitud es de 15,54 metros
bajo el ferrocarril existente.
7.5.12.2. Investigación geotécnica
Las condiciones del subsuelo en el emplazamiento de la estructura se han investigado
mediante la perforación del sondeo SE-708+115EG.
Se cuenta con la información recogida en la cartografía geológico-geotécnica a escala
1:1.000 (impresa a escala 1:2.000 en tamaño A3) en la que se han podido delimitar los
rellenos de la estructura existente, así como los afloramientos dispersos del macizo
rocoso en el borde izquierdo del ferrocarril.
7.5.12.3. Características del terreno
La excavación en mina en su tercio superior (hasta la cota 213–214 aproximadamente)
se hará en el relleno R1 de la plataforma ferroviaria actual. Los dos tercios inferiores
de la altura de la mina se ha interpretado que se excavarán en terreno natural. El
terreno natural corresponde al jabre de la formación SGRODE, en los dos tercios iniciales
de la mina (se emboquilla desde el lado derecho), y al granito de la formación GRODE,
que se sitúa bajo la anterior o directamente bajo el relleno en la parte final de la mina.
El granito aparecerá a cota de solera en toda la longitud de la mina, aumentando de
cota el contacto con el jabre hasta desaparecer éste en el último tercio de la longitud
de la mina, donde el relleno ya se apoya directamente sobre la formación GRODE.
Sólo se dispone de observaciones superficiales del relleno R1 de la plataforma
ferroviaria existente, que está bien compactado y se cree puede estar formado por
material tipo pedraplén en su parte inferior y tipo todo-uno o terraplén en el resto.
Fuera de la zona de la excavación de mina pero dentro de la zona de ocupación de la
estructura existen dos zonas con rellenos antrópicos vertidos o con mala compactación
(rellenos R2) de hasta casi 2,5 metros de espesor y formados por arena floja con contenido
variable de arcilla.
La formación SGRODE corresponde a jabre denso a muy denso constituido por arena gruesa
marrón claro con contenido escaso de limo. Su espesor varía entre nulo y un máximo
interpretado de 2–3 metros.
Bajo los materiales anteriores aparece el macizo rocoso de Granito de Ourense (formación
GRODE) con un grado de meteorización variable aunque en general bajo. Se ha interpretado que la
banda de los 2 a 4 metros superficiales del sustrato rocoso corresponde a granito
moderadamente meteorizado, grado III, y que tiene una resistencia estimada de grado 2 (10–25
MPa).
Hacia el oeste en el borde izquierdo, donde se sitúa el pequeño cerro aislado de la ermita de
Santa Águeda, esta banda de granito moderadamente meteorizado desaparece y aflora
directamente en superficie el granito con un grado de meteorización menor, grado II, y una
resistencia estimada de grado 3 (25–50 MPa). Este material se puede observar directamente en
la base del relleno existente y sobre todo en unas pequeñas canteras abandonadas de extracción
de piedra que existen al pie del cerro de la ermita.
El nivel de agua se ha interpretado entre las cotas 209 – 210, a unos 4 metros de profundidad
respecto del terreno natural.
Los rellenos R1 de la plataforma ferroviaria, los rellenos R2 y los materiales tipo jabre, SGR, serán
excavables con medios mecánicos (aproximadamente un 70% del volumen total). El sustrato
rocoso, meteorizado y sano, al excavarse en mina bajo la plataforma de ferrocarril existente se
deberá excavar con medios mecánicos mediante la ayuda de martillo picador (30%).
Del jabre se obtendrá material tipo terraplén (30%) y del sustrato meteorizado y algo del sustrato
sano material tipo todo-uno (15%). Ambos tipos de material se clasifican como aptos y se podrán
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emplear en la construcción de los rellenos del tramo, incluida la coronación. De la
excavación del macizo granítico sano, se obtendrá pedraplén (15%) utilizable en la
construcción de los rellenos de la plataforma.
Los rellenos de la plataforma y vertidos, R1 y R2, se retirarán a zonas de vertido de
sobrantes.
7.5.13. Túneles Artificiales
7.5.13.1. General
Los túneles artificiales de las bocas de entrada y salida del túnel principal así como el
de la galería de emergencia nº 2 se han proyectado como bóvedas de hormigón
armado que dan continuidad a la sección interior del mismo túnel (o galería). Por el
contrario, las bocas de las galerías 1 y 3, de menor sección, se han proyectado como
el refuerzo de las viseras de emboquille de manera que sean definitivas (estructura de
cerchas y chapa Bernold).
En este apartado se facilitan las recomendaciones geotécnicas para el diseño de las
bóvedas de los túneles artificiales de hormigón armado (túnel de Rante y galería de
emergencia nº 2) y sus cimentaciones, así como la cimentación de las viseras de las
galerías de emergencia 1 y 3.
El relleno del trasdós de las bóvedas se realizará con un material especial procedente
de machaqueo de la roca sana que se extraiga de la excavación de los desmontes o
del propio túnel. Entre otras características este material debe cumplir lo siguiente:
Tamaño máximo del árido < 10 cm
Contenido de finos no plásticos < 15%
Compactación mínima al 95% del Proctor Modificado
Módulo de deformación mínimo en ensayo de placa de carga Ev2 > 80 MPa
En relación a las condiciones de cimentaciones de los túneles artificiales (incluidas las viseras
definitivas), todas se apoyan en sustrato rocoso o sus suelos de alteración;
- Formación GRODE; en la boca Sur del túnel de Rante (quizás con algo de brecha ZBH) y
boquilla de las salidas de emergencia 1 y 3.
- Formación GR; en la boca Norte del túnel de Rante.
- Jabres SEP y episienitas EP; en la boquilla de la salida de emergencia 2 donde
aparecen todavía.
En todos los emplazamientos el nivel de agua superficial puede encontrase al nivel de las
cimentaciones de los túneles artificiales, aunque se produzca un efecto dren por el conjunto de la
excavación de los túneles y los desmontes de emboquille.
7.5.13.2. Propuesta de cimentación
Túnel de Rante
- La cimentación se puede proyectar con zapatas independientes para cada hastial
- Cota de apoyo mínima compatible con otros condicionantes no geotécnicos
- Tensión máxima admisible:
Boca Sur; 0,45 MPa (Roca sana GRODE y ZBH)
Boca Norte; 0,60 MPa (Roca sana GR)
- Coeficiente de rozamiento zapata-terreno:
Boca Sur; tg = 0,60 (Roca sana GRODE y ZBH)
Boca Norte; tg = 0,70 (Roca sana GR)
- Coeficiente de sismicidad del terreno:
Boca Sur; C = 1,20 (Roca sana GRODE y ZBH)
Boca Norte; C = 1,00 (Roca sana GR)
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- Agresividad al Hormigón Qa
Salidas de Emergencia Números 1 y 3
- La cimentación se puede proyectar con zapatas independientes para cada
hastial
- Cota de apoyo mínima compatible con otros condicionantes no geotécnicos
- Tensión máxima admisible: 0,60 MPa (Roca sana GRODE)
- Coeficiente de rozamiento zapata-terreno: tg = 0,70
- Agresividad al Hormigón Qa
Salida de Emergencia Número 2
- La cimentación se puede proyectar con zapatas independientes para cada
hastial
- Cota de apoyo mínima compatible con otros condicionantes no geotécnicos
- Tensión máxima admisible; 0,45 MPa (Episienita y Jabre)
- Coeficiente de rozamiento zapata-terreno; tg = 0,60
- Coeficiente de sismicidad del terreno; C = 1,20 (Episienita y Jabre)
- Agresividad al Hormigón Qa
7.5.14. Obras de drenaje singulares
7.5.14.1. General
Las obras de drenaje del tramo se han proyectado mediante tubos y marcos de
dimensiones comprendidas entre 1,2 y 2,0 m para los tubos y 2,5 a 3,0 m en los
marcos. Por sus singulares características de ejecución, en los siguientes apartados
se describen las condiciones geológico-geotécnicas de los emplazamientos de la obra
OD-7.75, proyectada como una hinca, y la OD-8.96, que se ejecutará en mina.
7.5.14.2. OD-0.59
Descripción de la obra
La estructura OD-59 se ha proyectado como un marco de hormigón armado construido ‘in situ’.
Sus dimensiones interiores son de 8,0 x 5,5 m y tiene una longitud de 22,9 m.
Características del terreno
En el emplazamiento de la O.D. se cuenta con el penetrómetro dinámico (tipo DPSH) PR-0+600 y
la calicata CR-0+600, ambas investigaciones situadas en el eje de la plataforma. Algo más
alejados se encuentran el sondeo SV-700+600EG y la calicata C-700+600EI.
Según estas investigaciones el sustrato en el emplazamiento de la estructura corresponde al
Granito de Allariz (formación GR) sobre el que se ha desarrollado un manto de alteración de
suelos tipo jabre de la formación SGR. Estos a su vez se encuentran cubiertos por un depósito de
suelos de fondo de vaguada (formación QFV) de 2 – 3 m de espesor correspondiente al arroyo
Taboadela y sus subsidiarios.
Los suelos QFV están constituidos por arena limoarcillosa floja y muy floja superficialmente y
medianamente densa en los niveles más profundos. En la penetración dinámica PR-0+600 se
han registrado golpeos entre 1 y 4 hasta 1,5 m de profundidad. El jabre está constituido por
suelos arenosos de color marrón claro con una matriz limosa y compacidad medianamente densa
a muy densa, con rechazo en el penetrómetro en estos materiales. A partir del registro del
sondeo SV-700+600EG se ha interpretado un espesor de jabre de unos 8 m. Subyacente el
sustrato de granito se ha descrito como bastante meteorizado (grado IV-V) y resistencia grado 0-
1 (0,25-5 MPa).
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En base a las malas características (compacidad) del nivel superficial de los suelos
QFV, se ha previsto una sustitución de 1,5 m de espesor en esta zona para la
cimentación del terraplén, que también se extenderá a los elementos de la estructura.
El nivel freático se detectó en el sondeo a menos de 1 m de profundidad.
Propuesta de cimentación
A continuación se indican las recomendaciones geotécnicas para el diseño de la
cimentación de esta estructura.
- La profundidad de cimentación será la mínima, dado que en esta zona hay
previsto una sustitución de 1,5 m de espesor del terreno natural asociado
con la cimentación del terraplén. Es decir, que el terreno por sus adecuadas
características no condiciona la cota de apoyo, pero puede estar
determinada por otros condicionantes (trazado, drenaje, etc.). No obstante,
se considera que la cota de apoyo siempre se profundizará al menos 1,0 m
respecto a la superficie del terreno actual.
- Para la cimentación de las aletas la presión cobaricéntrica máxima admisible
será igual a 0,20 MPa.
- Para la comprobación al deslizamiento se considerará un coeficiente de
rozamiento entre el hormigón de la zapata y el terreno (material de
sustitución granular) igual a 0,60.
- Coeficiente del terreno C para la determinación de la aceleración sísmica de
cálculo, C = 1,10 (intermedio entre terreno Tipo I y II).
- Se considerará un índice de agresividad al hormigón Qa. No será necesaria la
utilización de hormigones sulforresistentes.
7.5.14.3. OD-7.75
Descripción de la obra
Esta obra de drenaje permite el cruce del arroyo Seixalbo bajo la nueva plataforma y la existente
del ferrocarril Zamora-Ourense, sustituyendo a la obra existente bajo el ferrocarril al no tener
capacidad suficiente para desaguar el caudal estimado en la cuenca. Por este motivo la obra
actual se anula.
La obra OD-7.75 debe atravesar el relleno del ferrocarril existente en una zona con una montera
de tierras importante y bajo la Rúa Outeiro Da Vela que proporciona el único acceso directo al
CEIP Seixalbo, contigua al ferrocarril. Estos condicionantes llevan a proyectar la obra como una
hinca de un tubo de 2,00 metros de diámetro interior bajo los rellenos de estas dos
infraestructuras.
La situación original prevista para esta obra se situaba en un PK anterior al finalmente
proyectado. Para evitar la hinca del tubo en la base del relleno de la plataforma del ferrocarril y
evitar los suelos del fondo de la vaguada del arroyo, de malas características geotécnicas, se ha
proyectado hacia avance de PPKK con respecto a la obra existente. Con esta disposición de la
obra se consigue, por otro lado, el tener una montera de tierras adecuada bajo la Rúa Outeiro Da
Vela y un desagüe a cota adecuada en el cauce existente.
El pozo para la realización de la hinca se sitúa aguas arriba de la misma en lugar de aguas abajo,
como es habitual, también por condicionantes geotécnicos, ya que el terreno de esta zona es de
mejor calidad que el existente aguas abajo de la obra.
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Características del terreno
En el emplazamiento de la estructura se ha perforado el sondeo SE-7+685, se ha
excavado una calicata C-707+400EI y se ha realizado el penetrómetro P-707+400EI.
De acuerdo al perfil interpretado la casi totalidad de la hinca se realizará en suelos tipo
jabre de la formación SGRODE y únicamente en su tramo final se excavará la base del
relleno R1 de la plataforma, ya bajo el camino de la rúa. El jabre está constituido por
arena marrón anaranjado con indicios de limo y compacidad muy densa, con rechazo
del penetrómetro en estos suelos a 1,20 m de profundidad. El espesor del jabre se ha
interpretado constante de 2,5 m hasta el borde izquierdo donde se estima que se ha
erosionado y aparecen suelos de fondo de vaguada, formación QFV, directamente
sobre el sustrato rocoso. Estos depósitos cuaternarios están formados por arena
marrón claro con algo de limo y compacidad floja a medianamente densa. Los rellenos
R1 de la plataforma del ferrocarril únicamente se han podido observar en superficie,
con un estado actual sin grietas ni zonas con problemas geotécnicos aparentes. No se
dispone de información de los materiales con los que se construyó el relleno del
ferrocarril.
En el borde derecho de la obra también se excavará en la preparación de la hinca un
vertido de rellenos R2 sin compactar con un espesor de 1,0 m, formados por arena
floja marrón con algo de arcilla y restos de escombros.
El sustrato sobre el que se apoya el jabre y los suelos cuaternarios es Granito de
Ourense (formación GRODE) con meteorización grado IV y resistencia grado 1
(resistencia a compresión simple entre 1-5 MPa).
En el sondeo se ha reconocido el nivel de agua a 1,7 m de profundidad y en el borde
izquierdo de la obra, en la vaguada, se ha cartografiado una zona con un drenaje
deficiente potencialmente inundable.
7.5.14.4. OD-8.96
Descripción de la obra
Esta obra permite desaguar el arroyo de Zaín bajo la nueva plataforma proyectada y los rellenos
existentes de la plataforma del ferrocarril Zamora-Ourense y el vial de la carretera Rairo-
Bemposta.
Actualmente dicho arroyo desagua por una obra existente bajo el ferrocarril actual, formada por
un pontón, que ya fue ampliada aguas arriba con la ejecución de la carretera de la Xunta de
Galicia, mediante un tubo aprovechando la existente aguas abajo. Esta obra no tiene capacidad
de desagüe suficiente para 500 años de periodo de retorno, por lo que la obra existente se anula
y se rellena de hormigón HNE-15 para que no resulte una zona conflictiva en la ejecución de la
nueva plataforma que la someterá a cargas mucho mayores que las que soporta en la actualidad.
La nueva obra de drenaje consiste en una mina bajo la carretera Rairo–Bemposta y la línea de
ferrocarril existente con una sección libre interior de 3,0 m. Se ha optado por la ejecución en mina
debido a que con la sección mínima necesaria no es posible realizar una hinca en un pedraplén
manteniendo la alineación necesaria para el correcto funcionamiento de una obra de drenaje.
En la entrada y salida de la mina se mantiene la misma sección interior para mantener un
comportamiento hidráulico adecuado, así como para tener una estructura que sea capaz de
soportar las fuertes cargas a las que se verá sometida la zona de aguas abajo en el futuro con la
construcción de un desvío de la vía existente.
A la salida de esta obra se dispone un escalonamiento para conectar con la obra OD-0.1 CE-8.7
proyectada bajo el camino de enlace 8.7 I como un marco.
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La excavación de la boquilla de entrada se realiza en dos fases, en una primera fase
se crea una plataforma de trabajo para la realización de la mina manteniendo
operativa la obra de drenaje existente demoliendo la aleta izquierda y construyendo un
muro provisional para sustituirla. En una segunda fase cuando ya esté la mina
acabada, se demuele la boquilla de entrada de la obra existente y el muro provisional
construido en fase 1 y se realiza la excavación necesaria para la embocadura de
entrada de la nueva obra proyectada.
Formando parte del procedimiento de mejora del terreno diseñado para el cimiento del
relleno donde está situada la obra (Jet-Grouting), también se van a mejorar las
condiciones del terreno en el que se excavará la mina, tanto la base de los rellenos
como los suelos que forman su cimiento.
Características del terreno
En el emplazamiento de la estructura se han perforado los sondeos SR-8+880 y S-
708+620 EI, se ha excavado la calicata CR-8+910 y se han realizado los
penetrómetros PR-8+880 y PR-8+910, el primero de los cuales se ha realizado en el
mismo emplazamiento del sondeo.
La mina se excavará en su totalidad en el conjunto de los dos rellenos compactados
(relleno R1) y adyacentes, correspondientes a las dos infraestructuras existentes
(plataforma ferroviaria actual y carretera Rairo–Bemposta), entre los que además se
intercalará el relleno de la nueva LAV. La base del relleno se ha interpretado a la cota
182 en el borde derecho de la mina y 178 en el izquierdo, por lo que es posible que en
alguna zona la solera de la mina se excave parcialmente en los depósitos de suelos de
fondo de vaguada, formación QFV, sobre los que se apoyan directamente los rellenos
actuales. En estos suelos también se apoyará ambos extremos de la nueva obra de
drenaje, especialmente el de su borde izquierdo.
A partir de las observaciones superficiales, el tipo de material excavado mayoritariamente en los
desmontes próximos y los datos de los sondeos cercanos indican que los rellenos existentes
deben ser mayoritariamente de tipo terraplén y todo-uno, en este último caso de forma más clara
en el caso de la carretera, donde en las caras del relleno actual se observa una mayor proporción
de bloques de piedra y gravas que en el relleno del FFCC actual, aunque siempre con un
predominio del terraplén o todo-uno. Sin embargo, los datos verbales facilitados por los técnicos
de la empresa constructora de la carretera indican que en el cimiento y base del relleno de la
misma se echó una mayor proporción de piedra con la doble función de obtener un cimiento
drenante y permitir un mejor paso de la maquinaria de construcción en una zona donde el nivel
freático está muy somero, casi en superficie en la estación lluviosa. Por ello y de forma
conservadora, se ha supuesto que la zona baja de ambos rellenos, que es donde se excavará la
mina, está construida con material tipo pedraplén.
El relleno R1 bien compactado existente se apoya directamente y a lo largo de toda la zona de la
futura obra de drenaje sobre depósitos de fondo de vaguada (formación QFV) constituidos por
suelos arenosos flojos de color marrón a marrón oscuro con contenido variable de limo y escaso
de grava. Tienen un espesor bastante uniforme de unos 3 a 4 metros, suelen estar saturados de
agua y forman un relieve muy suave y aplanado que presenta un drenaje natural deficiente en
épocas lluviosas. Como ya se ha indicado, es posible que estos materiales se lleguen a excavar
puntualmente o queden muy cerca de la solera de la mina, especialmente en la primera mitad de
la misma.
Los depósitos de fondo de vaguada (formación QFV) se apoyan directamente sobre 1 o 2 metros
de jabre de Granito de Ourense, formación SGRODE, constituido por arena marrón claro con
escaso contenido de limo, muy denso o incluso ligeramente litificado. Este jabre pasa de modo
gradual al sustrato Granítico de Ourense (formación GRODE) con un grado de meteorización
variable según la zona, aunque en general en la mayor parte del perfil de la estructura el granito
es moderadamente meteorizado, grado III, y con resistencia grado 2 (5 a 25 MPa), excepto en su
zona final donde la meteorización aumenta a grado IV, con una resistencia de grado 1 (1 a 5
MPa).
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El nivel de agua está muy somero, de forma excepcional casi en superficie en los
periodos lluviosos de la estación húmeda. Se ha interpretado en base a las medidas
de los sondeos que se sitúa a la cota 181 en el extremo SO de la mina y a la cota 178-
179 en el extremo NE, lo que supone una profundidad de 1 a 2 metros por debajo del
terreno natural.
Excavaciones en emboquilles
Ambas bocas de la obra de drenaje presentan una problemática similar en lo que se
refiere a configuración geométrica y calidad geotécnica de los materiales en la zona de
emboquille, dado que ambos emboquilles se ubican en los derrames de rellenos
existentes. Previa a la ejecución de los emboquilles se ha proyectado un tratamiento
de los rellenos de las plataformas existentes con Jet-Grouting realizado desde unas
plataformas auxiliares laterales y una central entre los rellenos. Este tratamiento se
desarrolla en el apartado 6.4.7 ‘Estudio Individualizado de los Rellenos’ de este anejo.
El talud de excavación de los emboquilles será el 1(H):3(V) con un sostenimiento
mediante hormigón proyectado, mallazo y bulones.
Para el diseño del bulonado del talud se ha empleado las recomendaciones expuestas
en la publicación “Guía para el diseño y la ejecución de anclajes al terreno en obras de
carretera” del Ministerio de Fomento 2004. De manera conservadora se ha
desestimado la capacidad de la placa de reparto en la cabeza del bulón en el cálculo
de estabilidad.
En la boca este, de entrada, la altura máxima del talud es de unos 8,0 m, y en la boca
oeste, de salida, de unos 8,3 m. Tanto en la boca de entrada como de salida de la
obra se ha tenido en cuenta la presencia de sobrecargas, situadas en las
coronaciones de los terraplenes correspondientes a las infraestructuras existentes. En
el caso de la carretera Rairo-Bemposta se ha considerado una sobrecarga de 10 kPa,
correspondiente a tráfico vehicular, y el en caso del ferrocarril una sobrecarga de 30
kPa, que corresponde a tráfico ferroviario.
El análisis de estabilidad se ha realizado suponiendo superficies de rotura circulares mediante el
método de análisis de Bishop Simplificado. Para los cálculos de la estabilidad se ha utilizado el
programa de cálculo SLIDE desarrollado por ROCSCIENCE. Dado que se trata de taludes
temporales no se ha tenido en cuenta la influencia del sismo en los cálculos. Se ha empleado la
sección de máxima altura del talud frontal, que tanto en la boca de entrada como la boca de
salida corresponde a un perfil donde el terreno está sin tratar con Jet-Grouting. Este análisis por
lo tanto es conservador dado que emplea parámetros del terreno sin mejorar y que además
contempla la altura máxima de talud.
En la siguiente figura se presenta el análisis de estabilidad de la boca de salida.
Cálculo de estabilidad de la boca de salida de la OD-8.96 sin sismo en estado provisional.
Factor de Seguridad 1,3
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El bulonado aplicado al talud para conseguir el factor de seguridad es de bulones de
6,0 m de longitud en una malla de 1,5 x 1,5 m.
En la siguiente figura se presenta el análisis de estabilidad de la boca de entrada.
Cálculo de estabilidad de la boca de entrada de la OD-8.96 sin sismo en estado provisional.
Factor de Seguridad 1,3
El bulonado aplicado al talud para conseguir el factor de seguridad requerido (1,30) es
de bulones de 6,0 m de longitud en una malla de 1,5 x 1,5 m.
Como resultado del análisis se ha proyectado el siguiente sostenimiento temporal del
talud frontal:
Proyección de una capa de sellado de hormigón proyectado de 5 cm de espesor con una
resistencia de 30 MPa.
Instalación de un mallazo de tipo ME 15 x 15 s 6-6 B500T
Instalación de bulones de 25 de barra tipo GEWI de 6m de longitud en una cuadricula de
1,5 x 1,5 m.
Proyección de una capa de hormigón proyectado de 5 cm de espesor con una resistencia
30 MPa.
8. GEOTECNIA DE TÚNELES
En este tramo se proyecta el Túnel de Rante de 3.410 m de longitud, de tipo monotubo para vía
doble y con tres galerías de emergencia. Se excavará en un macizo rocoso de tipo granítico por
métodos convencionales siguiendo el procedimiento del Nuevo Método Austriaco (NATM). La
montera de terreno sobre la clave tiene un máximo de 106 m en torno al PK 4+720 y un mínimo
de 37 m.
En este tramo también se proyecta un nuevo Túnel de Curuxeirán, paralelo al actual Túnel 93 de
la línea de ferrocarril Zamora-Orense dejando un pilar de roca entre ambos de dimensiones
reducidas. Además se actúa sobre el denominado Túnel 92 de la misma vía actual ya que la LAV
cruza por encima en desmonte retirando una parte importante de su montera de terreno.
El Nuevo Túnel de Curuxeirán será de tipo monotubo para vía doble y se excavará por medios
mecánicos siguiendo la metodología del Nuevo Método Austriaco. El empleo de voladuras puede
ser necesario en determinados tramos del mismo, debido la elevada resistencia del macizo, pero
deberá minimizarse en lo posible debido a la proximidad del túnel existente.
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Sobre los actuales túneles 92 (Aspera) y 93 (Curuxeirán) se han previsto medidas de
refuerzo, motivado por la proximidad de las actuaciones proyectadas en la
construcción de la nueva plataforma LAV.
En el anejo de Túneles se proyectan los nuevos túneles y las actuaciones de refuerzo
de los túneles existentes. En dicho anejo se describen las características geológicas y
geotécnicas específicas de los emplazamientos donde se localizan las actuaciones
relativas a los túneles del tramo.
Los perfiles geológico-geotécnicos de detalle del túnel y de las galerías de emergencia
se presentan en el documento Planos.
9. RESUMEN Y CONCLUSIONES
9.1. INFORMACIÓN UTILIZADA Y CAMPAÑA DE INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA
Para la redacción del anejo, además de la investigación complementaria para el
Proyecto de Construcción, se ha consultado la información de antecedentes
disponible. La relación de trabajos es:
- “Estudio Informativo del Proyecto de Integración Urbana y Acondicionamiento
de la Red Ferroviaria de Ourense” realizado para la Dirección General de
Ferrocarriles por ETT Proyectos con fecha septiembre de 2009.
- “Estudio Geológico-Geotécnico. Integración Urbana y Acondicionamiento de la
Red Ferroviaria de Ourense” realizado para ADIF por la UTE GOC-Sondeos del
Bierzo con fecha octubre de 2011.
- “Estudio Hidrogeológico de Integración Urbana y Acondicionamiento de la Red Ferroviaria
de Ourense” realizado para Adif por Aecom Inocsa, S.L.U. con fecha mayo de 2013.
- “Estudio y Seguimiento Hidrogeológico del Corredor Norte – Noroeste de Alta Velocidad
Madrid – Galicia. Tramo Requejo - Ourense” realizado para Adif por la UTE Inocsa –
Amphos21 con fecha enero de 2012.
- Perfil longitudinal Geológico-Geotécnico a escala horizontal 1:2.000 y vertical 1:1.000
realizado por D. Daniel Arias dentro de las labores de asesoría geológico-geotécnica que
realiza para ADIF en base a los datos obtenidos en el EGG.
- “Circunvalación Leste de Ourense. Treito: (OU-105) Bemposta – N525” realizado para la
Xunta de Galicia por Itros.
Además de los estudios anteriores se han consultado los mapas y bibliografía técnica general de
la zona de estudio.
En el siguiente cuadro se resume el número de prospecciones geotécnicas (sondeos, calicatas y
penetraciones dinámicas) realizadas en los diferentes estudios.
Tipo de investigación Proyecto Estudio
Geológico-Geotécnico Estudio
Informativo
Proyecto Circunvalación
Leste Total
Sondeos 47 22 7 2 78
Calicatas 23 30
+29 de Préstamo 4 2
59 +29 de Préstamo
Penetraciones Dinámicas 42 26 4 - 72
9.2. CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DE LOS MATERIALES
Los materiales en los que se excavarán los desmontes, se construirán los túneles y se
cimentarán los rellenos y estructuras del tramo corresponden principalmente a los suelos de
alteración del granito tipo jabre de las formaciones SGR y SGRODE y al sustrato granítico del que
procede el jabre, que corresponde a las formaciones mayoritarias del Granito de Allariz (GR) y
Granito de Ourense (GRODE) con distinto grado de meteorización. Dentro del sustrato rocoso
también se han reconocido, sobre todo en la zona del túnel de Rante, niveles o bandas de aplitas
(APL), episienitas (EP) y de brechas hidrotermales (formación ZBH). También relacionado con
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procesos tectónicos se han reconocido los materiales de la Zona Tectonizada del Río
Mesón de Calvos (ZH).
Entre las unidades geológico-geotécnicas de suelos destacan los depósitos terciarios-
cuaternarios (formación CEDF) y en mucha menor proporción los suelos cuaternarios
de depósitos coluviales QCE y de fondo de vaguada QFV, así como rellenos antrópicos
de distinta naturaleza. Son destacables entre estos últimos, los rellenos compactados
R1 de las plataformas del ferrocarril Zamora-Ourense y el vial Rairo-Bemposta sobre
los que se apoyará la plataforma de la LAV en parte del tramo.
En la traza de proyecto existen otros vertidos de carácter marginal, definidos como R2,
que pueden afectarla en los siguientes puntos:
P.K. inicial P.K. final Longitud
(m) Observaciones Sección Tipo
6+300 6+345 45 Afecta a las excavaciones de las cimentaciones de
pilas P-3 y P-4 Viaducto
6+970 7+050 80 Sólo afecta al borde izquierdo. 1,0 m Relleno
7+395 7+440 45 0,5 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
7+750 7+770 20 Sólo afecta al borde derecho. 1,5 m Relleno
7+800 7+830 30 Afecta a las excavaciones de las cimentaciones de
la pila P-2 y estribo E-1 Viaducto
7+910 7+925 15 Sólo afecta al borde izquierdo. 1,0 m Relleno
7+955 7+980 25 2,0 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
7+980 8+000 20 Sólo afecta al borde izquierdo. 1,0 m Desmonte
8+190 8+255 65 Sólo afecta al borde derecho. 0,5 m Desmonte
8+355 8+480 125 1,0 a 2,0 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
8+630 8+720 90 1,0 m en todo el ancho de la plataforma Desmonte
8+775 8+980 205 Variable de 1,0 a 3,0 m Relleno
8+980 9+030 50 Afecta a las excavaciones de las cimentaciones
del estribo E-1 y la pila P-1 Relleno
9.3. NIVEL FREÁTICO
Con las medidas realizadas en sondeos, calicatas, penetrómetros y pozos y la interpretación
realizada, el nivel de agua quedará por encima del fondo de las excavaciones (túneles, fondo de
desmonte y fondo de excavación para cimentaciones, sustituciones y saneos) o muy próximo a
ellas (del orden de un metro por debajo) en buena parte del tramo. Concretamente en las
siguientes zonas del proyecto:
- Sustituciones, saneos y cimentaciones del entorno del arroyo estacional de Taboadela
(PPKK 0+110 – 0+680) y de la zona encharcable entre los PPKK 0+840 – PK 0+940.
- Cimentaciones del paso inferior PI–0.7 (PK 0+655).
- Desmonte PK 1+040 a PK 1+420.
- Cimentaciones de los apoyos de la parte central del viaducto sobre el río Mesón do Calvos
(PK 1+700) y sobre el regueiro San Benito (PK 2+540).
- Desmontes de los emboquilles y todo el túnel de Rante (PPKK 2+630 – 6+100) y sus
galerías.
- Cimentaciones del viaducto más próximas al cauce del río Barbaña.
- Desde aproximadamente el punto kilométrico 8+100 hasta el 8+650, entre los que la traza
discurre primero en desmonte y luego con el túnel de Curuxeirán.
De acuerdo a los ensayos de agresividad realizados en muestras de agua, tomadas en sondeos
del Estudio Geológico-Geotécnico excepto una tomada de un sondeo del Estudio Informativo, en
varias muestras se ha obtenido una agresividad Débil a Media Qa-Qb, motivada por alguno de
estos tres parámetros: pH, Residuo Seco y CO2 disuelto. El ataque que provocan estos
parámetros no afecta de forma directa al acero estructural y tampoco implica la necesidad de
empleo de cemento sulforresistente.
Se recomienda que se considere con carácter general un grado Débil Qa de agresividad del agua
al hormigón para todas las estructuras que se encuentren en contacto con el agua.
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9.4. SISMICIDAD
Los valores de la aceleración sísmica básica ab y del coeficiente de contribución K son:
ab = 0,04 x g
K = 1,0
Por resultar el valor de la aceleración sísmica básica igual al límite de aplicación de
0,04g, es necesario considerar la acción sísmica como una acción de cálculo tanto en
desmontes y rellenos, como de las estructuras.
9.5. CAPA DE FORMA
La coronación de los rellenos se construirá con un material de aportación con
contenido de finos inferior al 40% y límite líquido inferior a 40. El fondo de los
desmontes quedará fundamentalmente en jabre, que en general tendrá esas mismas
características.
En estas condiciones el espesor de la capa de forma será de 60 cm para todo el
tramo, excepto en las secciones en túnel y viaducto, donde la vía en balasto se coloca
directamente sobre secciones de hormigón y por lo tanto no se dispone capa de forma.
9.6. COEFICIENTES DE PASO Y ESPONJAMIENTO
En el siguiente cuadro se resumen los coeficientes de paso y esponjamiento que se
recomienda utilizar en el análisis del movimiento de tierras del tramo.
COEFICIENTES DE PASO Y ESPONJAMIENTO
Tipo de material
Utilización del material
Relleno Plataforma Otras unidades
de obra
Zona de relleno
de sobrantes Núcleo y
Cimiento Coronación
Sustrato Rocoso Sano (GM II-III)
de las formaciones GRODE y APL
1,25
(Pedraplén)
1,20
(Machaqueo)
1,25
(Machaqueo) 1,35
Sustrato Rocoso Meteorizado (GM
IV) de las formaciones GRODE y APL
Formaciones GR, EP y ZBH
1,18 (Todo
uno) - - 1,35
Tramo 1
Jabres
1,00
(Terraplén) - - 1,18
Tramo 2
Jabres (y suelos cuaternarios)
0,97
(Terraplén) - - 1,15
Formación CEDF 0,93
(Terraplén) - - 1,10
Rellenos antrópicos - - - 1,00
Excavación de OD-8.69 - - - 1,25
9.7. DESMONTES
En el tramo se han proyectado 10 desmontes, cuatro de los cuales corresponden a las boquillas
de acceso a los túneles de Rante y Curuxeirán, con alturas máximas medidas en el eje muy
variables comprendidas entre un metro y hasta 18,0 m, que en los bordes alcanzan los 26,0-27,0
m, principalmente en los taludes provisionales de las boquillas. Además en los desmontes
frontales correspondientes al túnel de Rante las alturas máximas son de hasta 25,0 m. En la
segunda mitad del tramo, al discurrir en su mayoría contiguo a la plataforma del ferrocarril
existente la mayor parte de los desmontes corresponden a retranqueos de los actuales y sólo
existe talud en el borde derecho. En el eje se ha contabilizado una longitud total en desmonte de
1.804 m, aproximadamente el 20% de la longitud de la traza.
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Los desmontes se excavarán en materiales tipo roca de los granitos de Ourense y
Allariz (GRODE y GR) con distinto grado de meteorización y los suelos de alteración del
sustrato de las formaciones de jabre (SGRODE y SGR). También se escavarán en un
desmonte los suelos de la formación CEDF.
Los desmontes se han proyectado con taludes variables en función del material a
excavar y la geometría adoptada:
Desmontes en materiales de alteración del sustrato rocoso tipo jabre y suelos
terciario-cuaternario con talud 3(H):2(V) y 2(H):1(V) en el metro superior de
coronación. Con las excepciones: en el desmonte D-2 de poca altura y el
material tipo jabre algo más alterado, se ha reducido la pendiente en toda la
altura al 2(H):1(V) y en el desmonte D-5 donde se ha reconocido un material
tipo jabre alterado, que se ha interpretado como resultado de la influencia del
túnel de Aspera sobre el que se cruza, se ha reducido la pendiente en la zona
de influencia al 3(H):2(V), manteniendo el 2(H):1(V) en coronación.
Desmontes en el macizo granítico con talud general 2(H):3(V) y 2(H):1(V) en el
metro superior de coronación. En el desmonte D-4 con un espesor considerable
de jabre el talud en coronación se ha podido proyectar con talud 1(H):1(V) en
los cuatro metros superiores.
En las boquillas del túnel de Rante en los taludes frontales de las boquillas se
ha proyectado el 1(H):5(V) en los 17 m inferiores y 3(H):2(V) por encima hasta
terreno natural.
En las boquillas del túnel de Curuxeirán en el talud frontal de la boquilla sur se
ha proyectado el 1(H):3(V) en los 15 m inferiores y 1(H):1(V) por encima hasta
terreno natural. En la boquilla norte el talud se ha verticalizado al 1(H):5(V) en
los 13 m inferiores y se ha mantenido el 1(H):1(V) por encima.
En los taludes anteriores no se incluyen los taludes laterales provisionales de las excavaciones
para la construcción de los túneles artificiales, con pendientes que varían entre el 1(H):5(V) y
1(H):1(V), ni los taludes provisionales de las excavaciones para la construcción de varios muros
claveteados que se han proyectado para reducir la ocupación de las excavaciones. En estos
casos la pendiente varía entre el 1(H):3(V) y vertical, en función de la estabilidad global del
desmonte y como se ha indicado, de las limitaciones de ocupación.
El macizo rocoso de las formaciones GR y GRODE requerirá de voladura para su excavación
cuando aparece con meteorización grado III o inferior. En el proceso de voladura en los
desmontes de la plataforma, tanto los definitivos como los provisionales de los túneles artificiales,
se recomienda precorte con objeto de crear una superficie de excavación lo más regular posible,
sin resaltes, y evitar fracturar el macizo rocoso en la superficie final del talud. Previa a la
perforación se retirarán los suelos y sustrato meteorizado que pueda existir con medios
mecánicos. Por la proximidad a la plataforma del ferrocarril Zamora-Ourense y varias viviendas
en la segunda mitad del tramo, puede ser necesario emplear voladuras en bancos de poca altura
protegidas para evitar las proyecciones o realizar la excavación mediante martillo picador cuando
se considere necesario.
En el sustrato rocoso granítico con meteorización grado IV o V se estima que será ripable y
ocasionalmente excavable con medios mecánicos. El resto de materiales del tramo, incluido el
jabre de las formaciones SGR y SGRODE, serán excavables con medios mecánicos convencionales.
En una pequeña parte de los desmontes su fondo quedará en el sustrato rocoso de las
formaciones GR y GRODE, válido para el apoyo de la capa de forma, y el resto en suelos de distinta
naturaleza, con predominio de los jabre con carácter granular que también son válidos para el
apoyo de la capa de forma. Únicamente en dos pequeños tramos será necesario realizar un
saneo. En el primero el saneo será de espesor variable, para retirar unos suelos QCE en los que
se ha interpretado un posible deslizamiento en el contacto con el sustrato de jabre antes de la
entrada del túnel de Rante. En esta zona el material de sustitución será un suelo granular tratado
con cemento tipo MT (del usado en las cuñas de transición). En el segundo, PPKK 7+955-8+160,
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el fondo de desmonte quedará en materiales tipo relleno o suelos de mala calidad en
los que será necesario sanear para construir la plataforma.
De acuerdo a los análisis de estabilidad realizados, tanto en materiales tipo suelo
como en roca, se puede asegurar que las inclinaciones de los taludes recomendados
son válidas y no será necesaria la ejecución de sistemas de protección en los taludes
definitivos. Con estos cálculos también se ha comprobado la estabilidad de los
desmontes en los que se han proyectado muros claveteados.
Sin embargo, no se puede asegurar que en los taludes frontales de mayor pendiente
de las boquillas del Túnel de Rante, las galerías de emergencia y el Túnel de
Curuxeirán no se produzcan ocasionalmente pequeños desprendimientos de bloques y
cuñas. Por este motivo, en estos desmontes es donde se ha previsto un sostenimiento
consistente en:
Hormigón proyectado en dos capas de 5 cm de espesor cada una.
Entre las capas de hormigón se instalará malla electrosoldada.
Bulones provisionales de 6,0 m de longitud con una distribución de 2 x 2 m.
9.8. RELLENOS
En este tramo de ferrocarril se han proyectado 12 rellenos, cuya altura máxima medida
en el eje es de 19,5 m, aunque con carácter general sólo puntualmente se superan los
10,0 m de altura. Cuatro de los rellenos tienen una longitud menor de 50 m,
correspondiendo casi siempre a los estribos de alguno de los viaductos que se
proyectan. En el eje se ha contabilizado una longitud total en relleno de 2.720 m, lo
que supone aproximadamente el 29% de la longitud total de la traza.
Todos los rellenos del tramo se han proyectado con talud único 2(H):1(V), excepto en la parte
final del tramo donde se han diseñado con inclinación 3(H):2(V). Se construirán con los
materiales que se excaven en los desmontes del tramo y en los túneles. La mayor proporción de
los materiales disponibles serán tipo pedraplén procedente de la excavación en los túneles del
sustrato granítico y en función de su grado de alteración también se obtendrá un material tipo
todo uno. Sin embargo, en los desmontes el material mayoritario son los suelos del manto de
alteración del sustrato granítico (jabres), con los que se podrán construir rellenos tipo terraplén.
El cimiento de los rellenos hasta el túnel de Rante estará constituido principalmente por un
recubrimiento de suelos cuaternarios de fondo de vaguada (formación QFV) y terciario-cuaternario
(formación CEDF) sobre el sustrato meteorizado de jabre de las formaciones (SGR y SGRODE) que
en algunas zonas aflora directamente. Estos suelos tipo jabre son los que predominan en desde
el cruce del río Barbaña hasta el final del tramo. En las zonas de apoyo de los rellenos las áreas
donde afloran los materiales rocosos sanos son escasas. No obstante, tendrán un importante
influencia en el cimiento de los rellenos en aquellas zonas donde el espesor del jabre
suprayecente sea pequeño. El resto de formaciones naturales, que forman parte minoritaria del
cimiento de los rellenos, pertenece a los suelos cuaternarios coluvio-eluviales (formación QCE).
La presencia de rellenos antrópicos a lo largo del tramo es muy desigual. Hasta el túnel de Rante
se limitan a la plataforma (relleno RP) de un camino y una carretera con un espesor inferior al
metro que se retirarán en su totalidad. Sin embargo, desde el cruce de la N-525 uno de los
aspectos significativos es la importante presencia de rellenos antrópicos, que engloban tanto los
rellenos estructurales que forman parte de la explanación de infraestructuras actuales (rellenos
R1), como rellenos vertidos (R2) y de zonas edificadas o pavimentadas (RE y RP).
En general todos estos materiales poseen características de resistencia y de deformación
suficientes para servir de cimiento a los rellenos proyectados.
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Únicamente parte de los suelos de la formaciones QFV y CEDF tienen compacidades
flojas en el cimiento de los rellenos y recibirán un tratamiento mediante sustitución al
tratarse de niveles superficiales (puntualmente alcanza 1,5 m de espesor). Esta
situación se produce en los tramos indicados en el siguiente cuadro.
SANEOS DE SUELOS QFV Y CEDF EN CIMIENTO DE RELLENOS
P.K. Inicial
P.K. Final
Longitud (m)
Espesor de Sustitución
(m) Suelos a sustituir
0+000 0+035 35 1,0 Suelos CEDF
0+140 0+200 60 1,0 Suelos QFV
0+200 0+400 200 1,5 Suelos QFV
0+400 0+550 150 0,6 Suelos QFV
0+550 0+660 110 1,5 Suelos QFV
0+850 0+940 90 1,0 Suelos QFV y CEDF
0+940 0+995 55 1,0 Suelos CEDF
1+895 2+110 215 1,0 Suelos CEDF
2+590 2+605 15 6,0 Suelos QCE
7+660 7+750 90 1,0 Suelos QFV
8+775 8+980 205 Variable (1 a 3 m) Suelos QFV
En la última de las zonas indicadas de saneo de suelos QCE se retirarán los suelos
coluviales hasta la profundidad del contacto con el sustrato, donde se ha interpretado
un posible deslizamiento en la ladera de la margen del regueiro San Benito.
Además de las zonas indicadas en la tabla anterior, existen dos pequeños rellenos RP
de espesor inferior al metro que corresponden a la plataforma de un camino y la
carretera OU-0516 a la altura de los PPKK 0+020 y 2+020, que se retirarán en su
totalidad. Las acumulaciones de rellenos vertidos R2 también se retirarán en su
totalidad. Esta situación se produce en los tramos indicados en el siguiente cuadro.
SANEOS DE RELLENOS R2 EN CIMIENTO DE RELLENOS
P.K. Inicial
P.K. Final
Longitud (m)
Espesor de Sustitución
(m) Observaciones
6+970 7+050 80 1,0 Sólo en borde izquierdo
7+110 7+200 90 1,0 Sólo en borde izquierdo
7+750 7+770 20 1,5 Sólo en borde derecho
7+910 7+925 15 1,0 Sólo en borde izquierdo
7+925 7+955 30 2,5 Toda la anchura
8+775 8+980 205 Variable (1 a 3 m) Saneo entre plataformas existentes del FFCC
y carretera
En la última de las zonas indicadas también se retirará parte de los suelos cuaternario flojos de la
formación QFV que existen bajo el relleno vertido R2, como se ha indicado anteriormente.
En parte del tramo el nivel de agua se ha reconocido muy próximo a la superficie en zonas
potencialmente inundables, coincidiendo en general con los tramos indicados en los que es
necesario sanear los suelos flojos QFV indicados anteriormente. Entre los PP.KK. 0+100-0+680,
0+840-0+940 y 7+660-7+750 el material de sustitución y el de cimiento (en los zonas sin saneo)
tendrá que cumplir las condiciones de cimiento en situación de posible saturación. En el resto de
zonas con procedimientos de mejora para la retirada de los rellenos y otros suelos flojos, el
material de sustitución podrá ser el mismo empleado como cimiento del resto de rellenos del
Proyecto.
En parte de los rellenos del tramo será necesario el cajeado del apoyo por los condicionantes de
pendiente excesiva de las laderas.
La estabilidad, tanto de los taludes del propio relleno como del cimiento donde se apoyarán, está
garantizada con factores de seguridad mayores de 1,5 en cálculo estático o mayores de 1,1 si se
considera la acción del sismo, que son los exigidos en situación permanente y accidental
respectivamente.
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Los asientos del propio relleno debidos a su peso se producirán en su mayor parte
durante la construcción. Se estima que, como máximo, los asientos remanentes a
largo plazo serán del orden del 0,3% de la altura del relleno, para un plazo de quince
años. Esto implica que el asiento del relleno más alto ‘no tratado’, de unos 15 m en el
eje, será del orden 4,0 cm. Los asientos diferenciales debidos a este motivo, serán
despreciables en distancias cortas. Los asientos calculados en el cimiento de los
rellenos debidos al peso de éstos y teniendo en cuenta los saneos previstos, serán
reducidos, inferiores a unos 15 cm y se producirán de forma muy rápida, prácticamente
durante la construcción al tratarse de suelos granulares densos a muy densos o roca.
En los rellenos de mayor altura es preceptiva la instalación de chapas de acero
perforadas para la posterior auscultación de la plataforma mediante georradar.
9.9. GEOTECNIA DE LA CIMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS
Las recomendaciones geotécnicas para el diseño de la cimentación de las estructuras
se resumen en la siguiente tabla.
Nombre Función
Tipología, Luces o
Dimensiones (m)
Formación de apoyo
Tipo de cimentación
Recomendaciones de cimentación
Viaductos
Viaducto sobre sobre el río Mesón
de Calvos
Paso de LAV sobre el río Mesón de Calvos y las carreteras N-525 y
OU-320
Viaducto Tablero continuo
13 vanos:
de 27 a 35 m de luz
(408 m total)
SGR, GR y ZH
Estribos y Pila P-1: Directa
Resto: Pilotes
Cimentación superficial: Apoyo Cota P.
Máx.(MPa) E-1 <325,75 0,60 P-1 <324,75 0,60 E-2 <323,50 0,35
Cimentación profunda:
Tope estructural máximo; 4,5 MPa
Coef. Sismicidad; C = 1,00 a 1,40 Agresividad Qa
Viaducto sobre el Regueiro de San
Benito
Paso de LAV sobre el Regueiro de San Benito
Viaducto Tablero continuo
4 vanos:
24-30-30-24 m (108 m total)
SGRODE y GRODE
Directa
Apoyo Cota P. Máx.(MPa)
E-1 <324,00 0,45 P-1 <319,00 0,40 P-2 <316,00 0,40 P-3 <316,25 0,40 E-2 <320,00 0,40
Coef. Sismicidad; C = 1,25
Agresividad Qa
Viaducto sobre Ctra.N-525
y río Barbaña
Paso de LAV sobre el río Barbaña, la
Carretera N-525 y ramales de enlace
Viaducto Tablero continuo
9 vanos:
34,0 – 4x43,0 – 3x40,0 - 30,0 m
(356 m total)
SGR, GR y APL
Directa
Presión máxima admisible: 0,50 MPa Cotas: E-1 253,0
P-1 243,0; P-2 220,0 P-3 219,5; P-4 212,0 P-5 209,0; P-6 219,5
P-7 y P-8 Mínima E-2 242,0
Coef. Sismicidad; C = 1,00
Agresividad Qa
Viaducto sobre Ctra. Bemposta-
N-525
Paso de LAV sobre Carretera N-525
Puente Losa 1 vano: 30,0 m
GR Directa
Presión máxima admisible: 0,40 MPa Cota: definida por el diseño de la
carretera
Coef. Sismicidad; C = 1,00 Agresividad Qa
Viaducto sobre Ctra. OU-105
Paso de LAV sobre Carretera OU-105
Viaducto Tablero continuo 3 vanos:
16,0 - 22,0 - 16,0 m
(54 m total)
SGRODE y GRODE
Estribo E-1: Pilotes
Resto: Directa
Cimentaciones superficiales pilas y estribo E-2:
Presión máxima admisible 0,40 MPa Cotas: P-1 209,5; P-2 210,0
E-2 212,0
Cimentación profunda en estribo E-1: Pilotes empotrados en roca
Coef. Sismicidad; C = 1,00
Agresividad Qa
Viaducto sobre Vial Rairo-Bemposta
Paso de LAV sobre el Vial Rairo-Bemposta y sobre el arroyo Zaín
Viaducto Tablero continuo
4 vanos: 35,0 - 45,0 - 54,0 -
40,0 m (174 m total)
SGRODE y GRODE
Estribo E-1: Pilotes
Resto: Directa
Cimentaciones superficiales pilas y estribo E-2:
Presión máxima admisible: 0,50 MPa Cotas: P-1 186,0; P-2 192,5
P-3 y E2 Mínima
Cimentación profunda en estribo E-1: Pilotes empotrados en roca
Coef. Sismicidad; C = 1,00
Agresividad Qa
ANEJO Nº 6. GEOTECNIA
PROYECTO BÁSICO DE PLATAFORMA DE INTEGRACIÓN URBANA Y ACONDICIONAMIENTO DE LA RED FERROVIARIA DE OURENSE. TRAMO: TABOADELA-SEIXALBO Pág. 6.263
Nombre Función
Tipología, Luces o
Dimensiones (m)
Formación de apoyo
Tipo de cimentación
Recomendaciones de cimentación
Pasos Superiores
PS-0.0 Variante de
Camino
Puente Tablero continuo
3 vanos:
13-17-13 m
SGR y GR Directa
Presión máxima admisible; 0,30 MPa
Cota; La mínima Coef. Sismicidad; C = 1,10
Agresividad Qa
PS-8.6
Reposición de Camino de Zaín sobre Vial Rairo-
Bemposta
Puente de 1 vano: 17,0 m
SGRODE, ZG y GRODE
Directa
Presión máxima admisible: 0,40 MPa
Cota; La mínima
Coef. Sismicidad; C = 1,10 Agresividad Qa
Pasos Inferiores
Obras de
Drenaje de Grandes
Dimensiones
PI-0.7 Variante de
Camino
Pórtico Gálibo Horiz.: 8,0 m
SGR y GR Directa
Presión máxima admisible; 0,40 MPa
Cota; La mínima Coef. Sismicidad; C = 1,00
Agresividad Qa
PI-2.0 Paso de LAV
sobre carreteras OU-0516
Pórtico Gálibo Horiz.: 14,0 m
CEDF y SGR
Directa
Presión máxima admisible; 0,30 MPa
Cota; mayor de 2,0 m de profundidad
Coef. Sismicidad; C = 1,10 Agresividad Qa
PI-7.0 Paso inferior de
camino
Marco cerrado Gálibo Horiz.: 8,0 m
APL y GR Directa (Losa)
Cota: La mínima Coef. Sismicidad; C = 1,00
Agresividad Qa
PI-7.8 Reposición Camino de Santiago
Marco abovedado
(mina) Gálibo Horiz.: 4,0 m
SGRODE y GRODE
Excavación en Mina
-
OD-0.59 Cruce sobre
arroyo Taboadela
Marco cerrado Gálibo Horiz.: 8,0 m
QFV y SGR Directa (Losa)
Cota: La mínima Coef. Sismicidad; C = 1,10
Agresividad Qa
Túneles Artificiales
Túnel de Rante
Túneles Artificiales Bóveda
Boca Sur; GRODE y
ZBH
Boca Norte;GR
Directa
Presión máxima admisible: Boca Sur; 0,45 MPa
Boca Norte; 0,60 MPa Cota; La mínima
Coef. Sismicidad;
Boca Sur; 1,20 Boca Norte; 1,00 Agresividad Qa
Salidas de Emergencia
Números 1 y 3 Túneles Artificiales Bóveda GRODE Directa
Presión máxima admisible; 0,60 MPa
Cota; La mínima
Coef. Sismicidad; C = 1,00 Agresividad Qa
Salida de Emergencia Número 2
Túneles Artificiales Bóveda EP y SEP Directa
Presión máxima admisible; 0,45 MPa
Cota; La mínima
Coef. Sismicidad; C = 1,20 Agresividad Qa
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