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7/23/2019 2002_C.lpeZ FERNNDEZ ET AL._los Movimientos Del Terreno en Las Laderas Del Valle Del Ro Caudal y La Incid

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Los movimientos del terreno en las laderas

del valle del ro Caudal y la incidenciade las escombreras de l carbn en los mismos

C. Lpez Fer n ndez , M. Tor r es Al onso

y M. Gut irr ez Cl averol

Departamento de Geologa, Universidad de Oviedo. C/ Arias de Velasco s/n, 33005 Oviedo, Espaa.

Correspondencia: [email protected]

Resumen: En este trabajo se presenta un estudio geotcnico del valle del Caudal en la zona de

Mieres, que incluye una cartografa geotcnica de detalle, prestando especial atencin al anlisisde los movimientos del terreno existentes en las zonas de ladera. Se proponen los tratamientostcnicos ms adecuados a los distintos fenmenos de inestabilidad (deslizamientos, creep, etc.)observados, as como los tipos de cimentacin recomendados en funcin de las condiciones geo-tcnicas existentes. Finalmente, se analiza en detalle la estabilidad de las escombreras del carbnpresentes en la zona, reflejando las principales caractersticas de cada una de ellas, y se plantea laproblemtica de inestabilidad de laderas que puede generarse en el futuro como consecuencia delcierre de las explotaciones mineras.

Palabras clave: Carbonfero, Cuaternario, escombreras, deslizamientos, geotecnia, ro Caudal,Mieres, Asturias.

Abstract: A geotechnical study of Caudals valley (Mieres) is presented in this work, including ageotechnical detailed map and paying special attention to the analysis of the movements of terrain

in the slope domains. The more suitable technical treatments to the different phenomena frominstability observed (slides, creep, etc.) are putting forward, as well as the recommended types offoundations based on the existing geotechnical conditions. Finally, the stability of the present coaldumps in the zone is analysed in detail, reflecting the main characteristics of each one of them,and the problem of slope instability that can be generated in the future as result of the closing ofthe mining working is discussed.

Key Words: Carboniferous, Cuaternary, dumps, slides, engineering geology, Caudal river,Mieres, Asturias.

El valle del Caudal en la zona de Mieres (Asturias)constituye un dominio geogrfico con una elevadadensidad de asentamientos tanto de carcter huma-

no como industrial, concentrndose en l una densared de vas de comunicacin imprescindibles paraAsturias. Parte de los mismos se sitan en las zo-nas de ladera del valle del ro Caudal, las cualespresentan una problemtica especfica en relacincon los movimientos del terreno, objetivo destaca-do del presente trabajo. As mismo, el pasado y elpresente minero de esta cuenca se ven reflejados en

distintos aspectos propios de dicha actividad, talescomo: escombreras, problemas derivados del cierrede minas, etc.

En este estudio se aborda la descripcin y el anli-sis de los distintos movimientos del terreno locali-zados en este valle, proponiendo al mismo tiempolos tratamientos ms adecuados. Paralelamente sehan estudiado las escombreras del carbn, quepresentan problemas especficos, debidos tanto alos materiales que las constituyen como a su com-portamiento como depsito.

Trabajos de Geologa, Univ. de Oviedo, 23 : 35-52 (2002)


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Metodologa

Para la caracterizacin de los distintos materialesinvolucrados se realiz una cartografa geotcnicade detalle, a escala 1:5.000, prestndose especialatencin a los suelos y a los depsitos de carcterantrpico, as como a la identificacin de los dis-

tintos fenmenos de inestabilidad que sufren am-bos tipos de depsitos.

Paralelamente, con los datos obtenidos a partir deuna amplia recopilacin de ensayos geolgicos ygeotcnicos previos, facilitados por diferentes enti-dades pblicas y privadas, se procedi a una carac-terizacin geolgica y geotcnica de los distintostipos de suelos y de depsitos antrpicos.

Basndose tanto en la cartografa geotcnica comoen distintas observaciones de campo, se realiz unadescripcin y caracterizacin de la variada tipolo-

ga de los movimientos del terreno localizadosdentro de la zona. Posteriormente se analizaron ypropusieron las oportunas soluciones tcnicas msidneas para los distintos tipos de inestabilidad.

Marco geogrfico

La zona estudiada se ubica en la zona central delPrincipado de Asturias, dentro del concejo de Mie-res. Abarca una parte del valle del ro Caudal, com-prendida entre las localidades de Baa y Figaredo,

tomando como centro la villa de Mieres (Fig. 1).El valle del Caudal se caracteriza por poseer unallanura aluvial alargada y estrecha, que mantieneuna mnima pendiente hacia el ro. Alcanza una an-chura mxima de 900 m, situndose entre las cotasde 160 y 250 m sobre el nivel del mar. Las laderasen las que se encaja el valle presentan unas pen-dientes medias a fuertes, modificadas localmentepor la existencia de rellenos y escombreras deriva-das de la actividad minera e industrial. Las cum-bres ms prximas que flanquean el valle se sitan

entre los 600 y 700 m de altitud.El clima de esta zona viene determinado princi-palmente por las masas de aire hmedo que pro-ceden del Atlntico, cuyo paso hacia el sur es im-pedido por la cordillera, originndose conse-cuentemente abundantes precipitaciones. As, lapluviometra media registrada para el perodo1988-1998 se sita entre los 54,6 y los 125,4 mm

mensuales, con mximos de precipitaciones enabril y diciembre y mnimos en enero y julio. Lalluvia mxima registrada en 24 horas oscila entrelos 36,0 y los 83,5 mm, siendo septiembre y di-ciembre los meses donde tienen lugar las mxi-mas precipitaciones diarias.

Para el mismo perodo, las temperaturas mediasfluctuaron entre los 8,3 y 19,8 C, con mnimas endiciembre-enero y mximas en julio-agosto. Lasmnimas oscilaron entre 6,3 y los 2,7 C, alcanzan-do valores extremos de hasta 5 C.

Este tipo de clima, con abundante pluviosidad a lolargo de todo el ao, favorece la aparicin de dis-tintos fenmenos de alteracin sobre las diferenteslitologas, que van a provocar la formacin de va-riados tipos de suelos. stos, a su vez, pueden ver-se afectados por fenmenos de inestabilidad (desli-zamientos, etc.), favorecidos igualmente por lascondiciones climticas habituales en la zona.

Encuadre geolgico

La zona de trabajo se sita geolgicamente dentrode la denominada Zona Cantbrica (Jul iver t e ta l ., 1972) y dentro de ella, mayoritariamente seubica en la Cuenca Carbonfera Central y parcial-mente dentro de la Unidad del Aramo (Regin dePliegues y Mantos) (Fig. 1). El lmite entre ambasunidades se encuentra al norte del rea estudiada

(Baa-Loredo). En la Cuenca Carbonfera Centralse distinguen, a su vez, dos unidades: Occidental ode Riosa y la Oriental o de Aller-Naln, con dife-rencias estratigrficas evidentes. Los materialesson de edad Westfaliense en su mayora, exceptolos de la Regin de Pliegues y Mantos, que perte-necen al Devnico y cabalgan a los carbonferos.Los materiales que constituyen el sustrato rocososon eminentemente detrticos, tratndose de alter-nancias de areniscas, pizarras, lutitas, capas de car-bn, etc., as como algn nivel calcreo y de con-

glomerados. Sobre el sustrato rocoso se disponendistintos depsitos cuaternarios, tanto aluviales co-mo eluviales y coluviales, a los que hay que sumarlos de carcter antrpico.

Tectnicamente, la Cuenca Carbonfera Centralpresenta un sistema complejo de pliegues formadopor unos longitudinales, que se alinean N-S des-cribiendo un arco paralelamente al trazado de los

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cabalgamientos, y otros radiales, dispuestostransversalmente (Jul ivert y Marcos, 1973). Lospliegues N-S, interpretados como de propagacinde falla (A l l e r y Gallas tegui, 1994), son apre-tados y vergentes al E en la zona occidental de laCuenca Carbonfera Central y abiertos hacia la zo-na oriental, con longitudes de onda predominantesque oscilan entre 4 y 5 km. La segunda generacinde estructuras consiste en pliegues E-O que defor-

man los pliegues longitudinales existentes produ-ciendo importantes figuras de interferencia.

La Regin de Pliegues y Mantos se caracteriza ensu zona ms prxima a la Cuenca Carbonfera Cen-tral por la existencia de un conjunto de plieguescomplejos integrados en otras estructuras de ordenmayor. En esta zona se desarrollan varios sistemasde fallas inversas con planos muy verticalizados

con orientaciones preferentes NE-SO y NO-SE(Pello, 1976).

Caractersticas litolgicas y geotcnicas de losdepsitos cuaternarios

Discordantemente, sobre el sustrato rocoso, des-cansan distintos tipos de depsitos cuaternarios quese relacionan a continuacin.

Rellenos antrpicos

Se consideran, dada su abundancia e importanciaen esta zona, como un depsito cuaternario ms.Presentan la particularidad de ser originados por elhombre, fundamentalmente como consecuencia dela actividad minera e industrial. Se distinguen tres

LOS MOVIMIENTOS DEL TERRENO EN LAS LADERAS DEL VALLE DEL RO CAUDAL 37

Figura 1. Localizacin geogrfica y geolgica del rea de estudio.


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tipos diferentes de rellenos antrpicos: rellenos he-terogneos, estriles de lavadero y estriles de mi-na. Los rellenos heterogneos son materiales de di-versa procedencia, englobando estriles de mina,residuos de excavaciones, restos siderrgicos, es-

corias, cenizas, rellenos de viales y obras de edifi-cacin, etc. Su ubicacin depende directamente deltipo de actividad que los halla generado, situndosehabitualmente en reas prximas a instalaciones in-dustriales, antiguas factoras, etc. Desde un puntode vista geotcnico se trata de materiales con muyescasa capacidad portante; son fcilmente excava-bles y no aptos como material de prstamo.

Los estriles de lavadero estn constituidos porcantos lutticos englobados en una matriz limosanegruzca, con un contenido variable en carbn. Es-

tn compuestos bsicamente por cuarzo, arcillas ymicas, como accesorios pirita, materia orgnica,carbonatos, etc. (Gonzl ez Mor adas, 1991). Engeneral, presentan capacidades portantes muy ba-

jas, inferiores a 1 kg/cm2, ngulos de rozamientointerno del orden de 20 y densidades aparentes en-tre 1,8 a 1,9 t/m3.

En la Tablas i y ii se sintetizan, respectivamente,los ensayos de identificacin y mecnicos de est-

riles procedentes de los lavaderos de El Batn yMorgao.

Los estriles de mina son materiales procedentesde las explotaciones mineras y pertenecientes, co-mo regla general, a las rocas que estn en contacto

con las capas explotables. Se trata de fragmentosangulosos y heteromtricos de naturaleza muy va-riada: pizarras, argilitas, finos de carbn, limolitas,areniscas, calizas, trozos de madera procedentes dela entibacin, etc. Presentan granulometras varia-das y suelen estar disgregados y parcialmente alte-rados. Estn fuertemente condicionados por lamodalidad de excavacin utilizada y, en menor me-dida, por la forma de vertido. Muestran una bajacapacidad portante (1-2 kg/cm2), con valores de ro-zamiento interno entre 20 y 48, baja permeabili-

dad y un considerable contenido en materia orgni-ca (Gonzl ez Mor adas, op. cit.).

Depsitos cuaternarios propiamente dichos

Los eluviones y coluviones aparecen distribuidos alo largo de las laderas, habitualmente en su parte ba-

ja en contacto con el fondo del valle excavado por elro. Presentan una potencia media de unos 2-3 m.


Tabla i. Ensayos de identificacin de estriles de lavadero.

Corte directo Prctor normal

Materiales () C (kg/cm2) max seca H. O.

El Batn menudos 54 0,12 1,78 3,0

Morgao estriles 48 0,30 1,83 8,0

Tabla ii . Ensayos mecnicos de estriles de lavadero.

Granulometra (%) Lmites de Atterberg

Materiales H.N. (%) grava gravilla arena limo + arcilla L L L P I P Clasif. S.U.C.S.

El Batngranos 2,4 70 28 1 1 GP

El Batnmenudos 13,6 - 70 28 2 18 15 3 GW

Morgaoestriles 5,7 5 55 37 3 27 12 15 SW


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Tabla ii i. Ensayos de identificacin de eluviones.

Los depsitos eluviales estn compuestos mayori-tariamente por arenas arcillosas y, en menor pro-porcin, por arcillas arenosas y gravas arcillosas,lo cual es coherente con su menor grado evoluti-vo; si bien su naturaleza siempre vendr determi-nada por el tipo de litologas sobre las que se de-sarrollan.

Las areniscas, las pizarras y las lutitas (litologaspredominantes en la zona de estudio) presentanuna especial alteracin superficial, siendo de mu-

cha menor entidad la alteracin en las capas mspotentes de areniscas. Sobre las alternancias de pi-zarras y lutitas el contenido arcilloso del depsitoes mucho mayor que sobre las litologas ms are-niscosas, en las que se desarrollan unos depsitosarenosos predominantes.

En general, los eluviones, ocupan mayores exten-siones que los depsitos coluviales (Fig. 2), locali-zndose los de mayor extensin en las zonas de Se-ana, La Fonda, Valdecuna, valle del ro San Juan,Santullano, El Pedroso, etc. Otros de menor enti-

dad se distribuyen por Baa, Ablaa, Sueros, San-ta Clara, La Quinta, etc.

Los depsitos coluviales estn constituidos, gene-ralmente, por una mezcla de arenas arcillosas y ar-cillas de baja plasticidad, variando el porcentaje degravas, arenas, etc., en funcin de la localizacinde cada depsito. Es caracterstica la presenciapuntual de cantos en los coluviones provenientes

de niveles conglomerticos situados en zonas msaltas. Los coluviones aparecen a lo largo y anchode toda la zona estudiada, concentrndose en laszonas bajas de las laderas, vaguadas y valles de lospequeos arroyos intermitentes que convergen alro Caudal. Los de mayor extensin se sitan en laladera localizada entre los pueblos de El Requexauy El Pedroso, en Santullano, en las laderas delarroyo San Juan, etc. (Fig. 2).

En general, eluviones y coluviones presentan unas

caractersticas geotcnicas anlogas. Estudios rea-lizados en reas limtrofes (Torres y Mar t nez ,1985) arrojan los siguientes valores: la humedadnatural oscila entre el 12 y el 18% de media, ladensidad seca vara entre 1,95 y 2,0 g/cm3, los con-tenidos en materia orgnica alcanzan un mximodel 8%; el porcentaje de carbonatos oscila amplia-mente, alcanzando valores mximos del 12,2%; ellmite lquido flucta entre 24 y 49. Se han obteni-do valores de entre 20 y 43 en el ensayo de cortedirecto, mientras que los de compresin simple os-

cilan entre 0,14 y 4,47 kg/cm2

. El ensayo Lambeproporciona ndices de hinchamiento extremos en-tre 0,12 y 1,13.

Los ensayos, tanto de identificacin como mecni-cos, realizados sobre eluviones y coluviones se sin-tetizan en las Tablas iii, iv, v y vi.

En resumen, se trata de materiales deficientes aefectos de cimentacin, siendo susceptibles de su-


Test qumicos Granulometra (%) Lmites de Atterberg

Materiales H.N. (%) M.O. CO3= grava gravilla arena

limoL L L P I P

Clasif.+arcilla S.U.C.S.

arcillas con cantos 14,2 2,30 31,7 24,8 12,0 31,5 35 20 15 GC

arcillas y arenas 17,8 0,95 12,2 13,3 34,0 20,5 32,2 29 17 12 SC

con cantos 16,3 1,40 11,8 7,0 48,7 17,0 27,3 32 19 13 GC


arcillas y arenascon cantos y lajas 10,2 0,05 0,0 4,5 26,0 23,8 45,7 31 17 14 CL

arcillas arenosas 12,3 0,50 0,4 3,4 17,9 43,3 35,4 26 18 8 SC

con cantos y lajas 18,2 1,70 0,0 11,9 23,2 24,1 40,8 35 22 13 SC


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Figura2.

EsquemageotcnicodelvalledelCaudalenlazonadeMieres.


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frir considerables asientos, as como el riesgo aa-dido de provocar deslizamientos.En la Tabla vii se resumen, a efectos comparativos,los principales parmetros geotcnicos de los estrilesde lavadero frente a los de eluviones y coluviones.Junto con los eluviales y coluviales los depsitosms caractersticos del valle del ro Caudal son

los sedimentos aluviales. Estn constituidos porgravas y bolos con matriz arenosa que, en su tra-mo ms superficial, presentan un elevado conteni-do en arenas de grano fino a limosas, y cantosdispersos. La potencia media de estos depsitososcila entre los 7 y los 9 metros, alcanzado local-mente ms de 12 m.


Tabla iv . Ensayos mecnicos de eluviones.

Tabla v. Ensayos de identificacin de coluviones.

Corte directo Ensayo Lambe

Materiales qu (kg/cm2) () c (kg/cm2) ndice Grado Clasif.Hinchamiento Peligrosidad S.U.C.S.

arcillas con cantos 20 0,64 0,27 No crtico GC

arcillas arenosas 29 0,60 0,32 No crtico SC

con cantos 26 0,42 0,23 No crtico GC

arcillas con cantosy lajas 2,65 25 0,61 0,53 No crtico CL

arcillas arenosas 23 0,98 0,42 No crtico SC

arcillas arenosas 1,05 23 0,50 0,15 No crtico SC

con cantos 2,7 3,5 29 0,65 0,42 No crtico SC

Test qumicos Granulometra (%) Lmites de Atterberg

Materiales H.N. (%) M.O. CO3= grava gravilla arena

limoL L L P I P

Clasif.+arcilla S.U.C.S.

arcillas con 13,1 1,20 0,0 6,70 30,7 22,3 40,3 27 19 8 SC

cantos/bloques 19,0 3,60 0,0 0,00 20,8 17,3 61,9 40 25 15 CL

arcillas 15,6 0,35 0,0 0,00 1,9 42,0 56,0 27 16 11 CL

y arenas 9,60 0,25 0,0 0,00 7,50 23,0 69,5 38 26 12 CL


con cantos y bloques 14,9 2,70 0,0 3,20 13,6 16,1 67,1 49 28 21 ML

13,8 0,05 0,0 10,2 38,8 27,7 28,3 29 17 12 SC

arcillas y arenas 20,4 0,35 0,0 3,80 13,5 16,1 66,6 36 23 13 CLcon cantos

17,3 8,60 0,0 2,00 35,4 29,8 32,8 24 22 2 SM


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Tabla vi . Ensayos mecnicos de coluviones.

Tabla vi i. Parmetros geotcnicos de estriles de lavadero, eluviones y coluviones.

Corte directo Ensayo Lambe

Materiales qu (kg/cm2) () c (kg/cm2) ndice Grado Clasif.Hinchamiento Peligrosidad S.U.C.S.

arcillas con cantos 2,38 27 0,76 0,23 SC

y bloques 28 0,75 0,60 No crtico CL

arcillas 2,3 2,8 30 0,28 0,44 No crtico CL

y arenas 0,84 27 0,49 0,49 No crtico CL

arcillas y arenas 27 0,41 1,13 No crtico SC

con cantos/bloques 0,95 27 0,48 0,47 No crtico ML

0,42 31 0,64 0,14 SC

arcillas y arenas1,9 2,3 27 0,96 0,28 No crtico CL

con cantos

0,8 2,3 30 0,87 0,40 No crtico SM

Parmetros Estriles de lavadero Eluviones y coluviones

Carbonatos (%) 0 - 12

Materia orgnica (%) 0 - 3 0 8

Porosidad (%) 46

Humedad natural (%) 2,4 13,6 9 22

Peso especfico (t/m3) 2,0 1,7 2,1

Compresin simple (kg/cm2) < 1 0,14 4,47

Rozamiento interno 20 54 20 43

ndice hichamiento (kg/cm2) 0,12 0,86

Cohesin (kg/cm2) 0,12 0,21 0,98

Lmite lquido 18 24 49

Lmite plstico 15 16 28

ndice plasticidad 3 7 21

Contenido en finos (%) < 3 13 71

Clasificacin S.U.C.S. GW - GP SC; CL; GC; ML


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Caractersticas litolgicas y geotcnicas del sus-trato rocoso

Est formado fundamentalmente por alternanciasde areniscas, pizarras y lutitas, entre las cuales seintercalan capas de calizas y dolomas de pequeoespesor y algn nivel de conglomerados, de edad

devnica y carbonfera.Los materiales devnicos pertenecen al denomi-nado Complejo detrtico carbonatado (GarcaLoygor r y et al., 1971) constituido por cuarzoa-renitas en la base, seguidas de una alternancia depizarras y areniscas deleznables, con paquetesque incluyen micritas arenoso-limosas, dolomasy cuarzoarenitas.

Dentro de los materiales carbonferos se encuentrala denominada informalmente Caliza de Monta-a. Los materiales del Westfaliense estn repre-

sentados por los denominados paquetes mineros.Fundamentalmente se trata de ciclos de alternan-cias de pizarras, areniscas, niveles calcreos, cuar-citas, carbn, conglomerados, etc. Son niveles depotencia mtrica o decimtrica en general, excep-tuando algunos niveles ms potentes de calizas,cuarcitas o conglomerados (Salvador , 1993).

Las caractersticas geotcnicas de estos materialesestarn condicionadas por la litologa, espesor delos estratos, su disposicin estructural, etc. Los va-lores de los distintos parmetros geotcnicos se

pueden ver mermados por el mayor o menor gradode alteracin de las rocas. Como parmetros de re-ferencia se pueden tomar algunos con un carctergeneral, si bien ser necesario considerar las pecu-liaridades locales. As, en general, la capacidadportante vara con las litologas, siendo media-bajaen limolitas-lutitas y alta-muy alta en areniscas-conglomerados-calizas. En ensayos realizados enreas colindantes (Torres y Mar t nez , op. cit.),para similares materiales, los valores de capacidadportante oscilan entre los 100 y los 1.700 kg/cm2.

Desde un punto de vista hidrogeolgico, la zona deestudio se enmarca dentro de la denominada Uni-dad Paleozoica, que se caracteriza por una circu-lacin de agua de tipo fisural, dando lugar a nume-rosas surgencias (Fig. 3).

La mayor parte de las litologas que componen elsustrato rocoso (lutitas, limolitas, pizarras, etc.)presentan un carcter impermeable, lo cual hace

que la circulacin hdrica sea mayoritariamente atravs de las discontinuidades. Las precipitaciones,dada la elevada impermeabilidad litolgica, llega-rn a los cauces principales por escorrenta superfi-cial, favorecida por las elevadas pendientes. Unaparte del agua de lluvia se infiltrar a travs de lared fisural, si bien el volumen de agua implicada se

intuye reducido. Otra parte se introduce en el inte-rior del macizo rocoso a travs de los minados. Enel norte de la zona estudiada aparecen litologascarbonatadas, con una circulacin de agua de tipokrstico, sobre las cuales se desarrollan morfolog-as susceptibles de almacenar y permitir la circu-lacin del agua.

Los depsitos cuaternarios presentan una circu-lacin de tipo fretico, debido a que su composi-cin arenosa y limosa le confiere una significativaporosidad. Normalmente, estos depsitos estn

saturados en agua (produciendo fenmenos deinestabilidad), originndose a menudo pequeassurgencias cuando se corta la zona fretica, cuyolmite superior flucta con el rgimen de precipi-taciones. Los depsitos de carcter antrpico, engeneral, tienen una considerable porosidad, per-mitiendo as una importante circulacin y almace-namiento hdrico.

Los movimientos del terreno

Existen diversos factores que caracterizan y defi-nen los movimientos del terreno, por un lado estnlos relacionados con el material movilizable: lito-loga, estructura del macizo rocoso, topografa,etc.; y por el otro estn los factores externos: laaccin humana, aspectos ambientales, el aporte deagua, etc.

Los movimientos del terreno detectados en la zonade estudio se originan primordialmente en los de-psitos eluviales y coluviales, los cuales presentanuna naturaleza arcillo-arenosa. Se concentran en

las zonas bajas de las laderas del valle principal delro Caudal, as como en sus afluentes (Valdecuna,Murias, etc.), influyendo la pendiente de las men-cionadas laderas. Los factores externos, tales comola actividad humana o el contenido en agua de losmateriales movilizables, son determinantes en eldesarrollo de los mismos. La actividad antrpica,reflejada en la realizacin de obras de desmonte, la



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Figura 3. Esquema hidrogeolgico y minero.


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creacin de terraplenes, etc., modifica las condicio-nes de equilibrio naturales favoreciendo la apari-cin de distintos fenmenos de inestabilidad. Asmismo, puede constatarse una relacin directa en-tre estos y el contenido en agua de los materialesmovilizables.

A continuacin se relacionan los tipos de movi-mientos mas habituales en la zona.

Desprendimientos

La cada de bloques se produce en taludes o la-deras, muy escarpados, prximos a la verticalidad,donde las discontinuidades del macizo rocoso indi-vidualizan bloques con tendencia a desplomarsepor gravedad. Se presentan en materiales compe-tentes y muy estructurados. Existen desprendi-

mientos rocosos de escasa entidad en la localidadde La Fonda, en la zona de Santullano, en la carre-tera antigua de Mieres a Ablaa, y puntualmenteen vas como la N-630, tramo Cardeo-La Pea, oen secundarias como Mieres-Ujo, etc. (Fig. 2). Engeneral son desprendimientos puntuales y de pe-quea importancia.

Corrimientos

Son movimientos gravitacionales de masas de ro-

cas y/o suelos que deslizan a favor de una o mssuperficies, una vez superada la resistencia al cor-te, presentando una velocidad variable. Se dividenen distintos tipos:

a)Reptaciones o creep: movimientos muy lentosy continuos, tpicos de zonas de materiales con altocontenido en arcillas. Afectan a la zona superficialdel terreno, presentando lobulaciones y escalona-mientos del mismo. La presencia de agua produceun incremento de volumen, lo que puede provocarun movimiento de los materiales a favor de la pen-

diente, pudiendo evolucionar a fenmenos comocoladas o deslizamientos. Se observan fenmenosde creep en Seana, Valdecuna, El Pedroso, LaFonda, valle del ro San Juan, Murias, La Belonga,Ablaa, Baa, El Requexau, Santullano, Reicas-tro, etc. (Fig. 2). Son movimientos con extensionesmedias y en laderas de baja a media pendiente,muy numerosos a lo largo de este valle.

b) Deslizamientos: movimientos de laderas y talu-des que afectan, en esto caso, a materiales rocososalterados y a depsitos eluviales y coluviales, dife-rencindose los de tipo traslacional y rotacional.Los traslacionales o planares desplazan el terrenosiguiendo una superficie ms o menos plana, produ-cindose sobre todo en alternancias de materiales

del sustrato rocoso y formaciones superficiales, etc.Se localiza uno en la zona de Ablaa, y otros demenor entidad en la carretera El Pedroso-Valdecuna(Fig. 2). Los rotacionales presentan una morfolo-ga semicircular y cncava, presentando una com-ponente rotacional alrededor de un eje paralelo a laladera o talud. La velocidad oscila entre 1 cm/ao y1 m/da. Son, junto al creep, el tipo de movimien-tos mayoritarios. Se desarrollan sobre materialessueltos, como coluviones y eluviones. Se han carto-grafiado varios deslizamientos de este tipo en la lo-

calidad de Seana, en la carretera entre El Pedroso yValdecuna, en la zona del hospital lvarez Buylla,en la ladera inferior a la Rebollada, en la zona deBaa, etc. (Fig. 2).

Tratamiento de los deslizamientos

Las soluciones adoptadas en los distintos movi-mientos observados han consistido en tratamientosde contencin fundamentalmente y, en menor me-dida, de saneamiento y consolidacin. En la Tabla

viii se resumen las principales medidas de conten-cin ms apropiadas en funcin de los materialesafectados por fenmenos de inestabilidad.

Medidas de consolidacin y saneamiento: con ellasse busca la estabilizacin mxima posible del terre-no, mediante la consolidacin del mismo, y el con-trol de la circulacin del agua.

Medidas de contencin: implican la colocacin deelementos que impidan de forma directa el movi-miento del terreno, siendo necesaria la distincinentre contencin en suelos, rocas, depsitos antr-

picos, etc. Los tratamientos ms utilizados y conmejores resultados son las escolleras y los murosde contencin. Se han utilizado escolleras en laconstruccin de la autopista A-66, en el emboqui-llado de los tneles del Padrn, en la zona de San-tullano, en Cardeo-Mieres, en el encauzamientodel ro Caudal, etc. Son numerosos los desliza-mientos tratados mediante de muros de conten-



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cin en La Fonda, El Requexau, en Murias, San-tullano, etc. (Fig. 2).

Las cimentaciones

La problemtica de las cimentaciones en las lade-ras est estrechamente asociada con los problemasde inestabilidad de las vertientes del valle, por ellose ha dedicado una especial atencin a su anlisis.

La zona de laderas se corresponde con el mbitopropiamente rural, donde la mayor parte de las

construcciones actuales son de escasa entidad, lo-calizndose tambin diversas infraestructuras, tan-to viarias como de servicio. Presentan una proble-mtica clara, determinada por el tipo de depsito.As, podemos distinguir dos posibles alternativasde cimentacin: sobre el sustrato rocoso o sobredepsitos eluviales y coluviales.

Cimentaciones sobre depsitos eluviales y coluviales

Debido a sus particulares caractersticas geolgico-geotcnicas, los depsitos eluviales y coluvialesson unos materiales susceptibles de sufrir fenme-nos de inestabilidad tales como procesos de repta-cin y deslizamientos, pudiendo asimismo produ-cirse asientos e incluso desplazamientos en lasconstrucciones.

En principio, sera factible cimentar sobre estosmateriales mediante tcnicas superficiales norma-les (zapatas, vigas, losa, etc.), siempre que las ca-

ractersticas topogrficas sean adecuadas (zonas debaja pendiente, con escasa presencia de agua, etc.).En caso contrario ser necesaria la adopcin demedidas de contencin que impidan el desarrollode procesos de creep o de deslizamientos, bienmediante la construccin de muros encastrados enroca sana, muros anclados, etc., o bien mediantela utilizacin de tcnicas de cimentacin profunda:


Tabla viii. Medidas de contencin.

Tipo de tratamiento

Materiales Superficial Profunda

malla metlica pilotes

gaviones

Medidas de contencin escolleras

en rocas competentes contrafuertes

tierra armada

muros de hormign

gaviones tablestacas

Medidas de contencin escolleras pilotes

en suelos tierra armada muros pantalla

muros pantalla

escolleras tablestacas

Medidas de contencin tierra armada

en depsitos antrpicos muros de hormign

gaviones


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micropilotes, pantalla de pilotes, cimentacin di-recta sobre el sustrato, etc. Tambin se puede recu-rrir a la sustitucin de los materiales ms deficien-tes a efectos constructivos, si su volumen no es ex-cesivo. En cada caso sera necesario evaluar la op-cin mas apropiada.

Estos materiales presentan una considerable poro-sidad, pudiendo retener ciertas cantidades de aguaque llegan a acelerar los procesos de inestabilidaddel depsito. As, se recomienda la adopcin demedidas de drenaje efectivas, controlando al mxi-mo la circulacin de agua.

Cuando se afronten excavaciones habr de tenerseen cuenta que son materiales de fcil excavabili-dad mediante medios mecnicos normales. Lostaludes estables van de 3/2 a 1/1 como mximo,dependiendo siempre de la cantidad de agua pre-

sente. Es tambin recomendable la adopcin demedidas de contencin o entibamiento tpicas deexcavaciones, tales como muros, tablestacas, etc.,siendo fundamental, en todo momento, el controly eliminacin del agua causante de la inestabili-dad de estos depsitos.

Cimentaciones sobre el sustrato rocoso

Los materiales que constituyen el sustrato rocosopresentan una capacidad portante idnea en laprctica totalidad de la zona estudiada, tratndose,

por tanto, de un nivel adecuado de cimentacin.Debido a las propias caractersticas litolgicas yestructurales del sustrato rocoso, la meteorizacincrea un manto de alteracin sobre el mismo, cuyoespesor es, en general, reducido: entre 0,5 y 1,0 m.A la hora de cimentar debe eliminarse esta zona al-terada, ya que no es apta como cimiento natural.

La litologa y la estructura determinarn, en ltimocaso, la capacidad portante del sustrato rocoso y sucota de cimentacin, siendo necesaria la realiza-

cin de estudios concretos para la ubicacin degrandes estructuras, tales como viaductos, etc.,mientras que para las construcciones de tipo mediono cabe esperar problemas singulares de cara a sucimentacin.

Cimentacin o soporte de terraplenes y escombre-

ras. El emplazamiento de cualquier tipo de terra-pln o escombrera necesita valorar una serie de as-

pectos que dependen, tanto del material a acumu-lar, como de la zona de acumulacin.

El terreno de apoyo de los distintos depsitos tieneuna importancia fundamental de cara al comporta-miento de los mismos, independientemente de lacalidad y del diseo de la acumulacin. Los dep-

sitos eluviales y coluviales no son aconsejables, yaque favorecen la aparicin de asientos e inestabili-dades en el conjunto del depsito, debiendo recu-rrirse a la sustitucin de los mismos por otros demejor calidad. As mismo, es necesario conocer lahidrogeologa de la zona, que puede verse alteradanegativamente por la implantacin de un depsitode este tipo. La ubicacin de escombreras y taludesen laderas que estn en un equilibrio lmite no esaconsejable, pudiendo producirse inestabilidadesdebido al peso del depsito, hacindose imprescin-dible, por tanto, el estudio de la morfologa del te-rreno de ubicacin.

El despeje y desbroce del terreno, su escarificado ycajeado, etc., son medidas habituales a adoptar an-tes de comenzar la acumulacin de materiales.

Finalmente, en la Tabla ix se resume toda la pro-blemtica relacionada con las cimentaciones en laszonas de ladera. Para cada tipo de materiales (elu-viones, coluviones, escombreras, etc.) se abordanlos aspectos geotcnicos ms habituales: mtodode excavacin ms adecuado, tratamientos para

conseguir la mxima estabilidad de los taludes, es-timacin de su capacidad portante y, por ltimo, ti-po de cimentacin ms aconsejable.

La problemtica de la estabilidad de las escom-breras de carbn

La minera, fundamentalmente del carbn, asenta-da en la zona de Mieres, ha trado como conse-cuencia la existencia de numerosas escombreras,donde se han acumulado los materiales considera-

dos como no aprovechables (estriles o escombrosde mina).

Dentro de la particular problemtica que presentanlas escombreras (su ubicacin, su peligrosidad co-mo depsito inestable, la potencial contaminacinde las aguas superficiales y subterrneas, su impac-to visual, etc.), uno de los problemas ms importan-tes que plantean es su estabilidad como depsito.



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Los residuos del carbn comprenden tanto los es-triles de mina como los materiales procedentes

del lavado del mismo (estriles de lavadero). Mi-neralgicamente estn compuestos por cuarzo,minerales arcillosos, plagioclasas, calcita, sideri-ta, pirita, etc., as como cantidades variables demateria orgnica y azufre. Presentan granulome-tras variadas, suelen estar disgregados y es habi-tual su alteracin parcial.

Tradicionalmente no se ha dado importancia alemplazamiento de las escombreras, persiguiendonicamente la facilidad de transporte y la ocupa-cin de terrenos sin planificacin previa. Esto ha

originado diversos problemas de inestabilidad enla mismas, as como elevados impactos medioam-bientales. Todas las escombreras localizadas den-tro del rea de estudio se sitan sobre laderas ocauces, lo cual puede derivar en problemas de ca-rcter geotcnico.

Lgicamente una parte de la estabilidad de las es-combreras est determinada por el tipo de materia-

les acumulados, influyendo caractersticas tales co-mo la litologa, forma, granulometra, etc. Existen

una serie de parmetros a considerar a la hora deevaluar la estabilidad de una escombrera:

a) Resistencia al corte: cohesin y rozamiento in-terno, que dependen de la angulosidad de laspartculas, de su tamao, de la granulometra,de su grado de compactacin, etc.

b) Grado de deformabilidad: relacionada con laforma de vertido, la humedad, granulometra,alterabilidad, etc.

c) Compresibilidad: debida al propio peso del de-

psito, y que se traduce en asientos que puedenalcanzar del orden 3% en un perodo de entre 5y 10 aos.

d) Posibilidad de combustin por ignicin espon-tnea.

La circulacin del agua y el drenaje constituyen unfactor bsico en la estabilidad de las escombreras,


Tabla ix . Problemtica de las cimentaciones en las zonas de laderas.

Mediosmecnicos

Escarifica

cin

Martillosneumticos

Mixtos

Explosivos

RelacinH

/V

Drenaje

Gunitado

Deslizamientos

Murosde

contencin

Impermea

bilizaciones

Fretica

Fisural

Nulaomu

ybaja

Baja

Media

Alta

Superficia

l

Profunda

Excavacin Taludes AguaCapacidadportante

Tipocimentacin

Materiales

2/3-1/1

Escombreras

2/3-1/1

Rellenos heterogneos

3/2-1/1

Eluviones y coluviones

1/3-1/10

Sustrato rocoso

1/1Aluvial fino

1/1Aluvial grueso


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siendo imprescindible el control de las aguas super-ficiales para tratar de evitar que el agua sature el de-psito o que circule por su interior. La capacidad dealmacenamiento de agua en una acumulacin de es-te tipo es muy elevada, con lo cual el peso de la es-combrera puede verse incrementado notablemente,multiplicndose as el riesgo de inestabilidad. Igual-

mente el sistema de vertido (por cintas, mediantecamiones, por tongadas, etc.) influye de forma deci-siva en la estabilidad de estos depsitos.

Las modalidades de inestabilidad que pueden sufrirlas escombreras son muy variadas, siendo las mshabituales los deslizamientos superficiales, que seoriginan de forma rpida afectando normalmente aescombros de baja cohesin y los deslizamientosprofundos, circulares o mixtos, que evolucionan enel tiempo, siendo por tanto lentos, afectando a im-portantes masas e incluso al basamento sobre elque se apoyan.

En la Figura 3 se representan las trece escombrerasque han sido inventariadas dentro de la zona de es-tudio. En algunas de ellas se han detectado distintosdeslizamientos superficiales, grietas de traccin ycicatrices de recientes fenmenos de inestabilidad.

Ocho de las escombreras tienen un considerable ta-mao, extendindose a lo largo de las respectivasladeras o cubriendo vaguadas y cauces. El resto selocalizan sobre la llanura aluvial del ro Caudal, es-

tando la mayor parte cubiertas por otros depsitos.Sobre ellas se ubican, fundamentalmente, asenta-mientos de tipo industrial.

Del conjunto de grandes escombreras localizadasen la zona, slo una est activa en la actualidad, lade Pumardongo-Baa (Fig. 3). La ubicada en Rei-castro est siendo utilizada actualmente comofuente de estriles para distintos usos (combustibleen la Central Trmica de La Pereda, ridos paraobras civiles, etc.). El resto se encuentran abando-nadas en su mayora, algunas despus de haber si-

do relavadas parcialmente, encontrndose ya reve-getadas parcial o totalmente.

En la Tabla x se enumeran los principales fenme-nos de intestabilidad observados en las diez mayoresescombreras controladas. As mismo, se reflejan, ensu caso, las medidas correctoras adoptadas, una esti-macin de la estabilidad global de cada escombreray el grado de impacto visual que presentan.

Algunas de ellas ocupan considerables superficies,oscilando entre 45.000 y 2.000.000 m2. Son depsi-tos de gran entidad, almacenando entre 3 y 20 mi-llones de m3 de estriles. Los taludes que presentanvaran entre 25 y 30.

Varias de las escombreras han sufrido distintos fe-

nmenos de inestabilidad, en algunos casos de con-siderable importancia. Se han detectado en las si-guientes (Fig. 3):

a)Morgao: situada a unos 3 km de Mieres, en lazona de Arrojo. En ella se acumularon materialesprocedentes de Fbrica de Mieres y del lavadero ElBatn. Actualmente presenta taludes de 30-35 enbancos de 8-13 m. Sufri problemas desde sus ini-cios: deslizamientos, represamiento del arroyo Mor-gao, colmatacin de cunetas, arrastres superficiales,surgencias de agua, etc; dichos problemas derivaron

de la ubicacin de la misma y del sistema de vertidoutilizado. Se adoptaron medidas correctoras de losanteriores problemas, como revegetacin, canaliza-ciones, etc.

b) Llamas: localizada en las inmediaciones delpozo homnimo, en la localidad de Ablaa, los es-triles proceden de los pozos Llamas y San Nico-ls. Presenta taludes parciales de 30-35, que su-frieron deslizamientos y arrastres superficiales, tra-tados en su momento mediante la adopcin de me-didas de revegetacin y la construccin de murosde contencin.

c) 1os de Mariana: situada en la carretera Mie-res-Cuarteles de Mariana, los materiales vertidosproceden del Pozo Barredo y de la antigua Fabricade Mieres. Presenta taludes de 35-40. En ella sedetectaron arrastres superficiales y surgencias ensu base. Actualmente se observan signos de desli-zamiento, tales como grietas y asentamientos en laparte superior.

d) 3os de Mariana: situada en la zona superior a

la de 1os

de Mariana, presenta arrastres superficia-les y socavacin del pie de la misma. A excepcindel encauzamiento parcial del arroyo Duro, no hasido objeto de ningn tipo de tratamiento.

e) 5os de Mariana: localizada en Cuarteles deMariana, su estabilidad fue considerada como ma-la, ya que sufri algn deslizamiento serio. Igual-mente se originaron movimientos locales y ero-



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sin superficial. Se llevaron a cabo medidas derevegetacin, drenajes y se ejecutaron canales pe-rimetrales.

f) Reicastro: localizada en las proximidades deFigaredo, es de tipo terrapln sobre el aluvial delro Caudal. Los estriles acumulados proceden ma-yoritariamente de lavadero. Presenta distintos pro-blemas de estabilidad de pequea importancia: des-

lizamientos puntuales, erosin superficial y acarca-vamiento, socavacin de pie, combustin espont-nea, etc.

g) Mina El Terronal: situada al lado del pozodel mismo nombre, donde se extrajeron mineralesde mercurio. Presenta, adems de problemas decontaminacin qumica, deslizamientos locales,erosin superficial y socavacin de pie.

h) Central Trmica de La Pereda: escombreradonde hoy se asienta esta central, en el pasado su-fri problemas de agrietamientos, erosin superfi-

cial, socavacin por las inundaciones del ro, etc.

Problemtica derivada del cierre de las explota-ciones mineras

Una de los problemas que probablemente se sus-citar en un futuro prximo, derivado del cierrede las explotaciones de carbn, ser el llenado de

agua de las labores mineras por debajo de la cotade la boca de los pozos, al abandonarse las labo-res de bombeo, implicando tambin la colmata-cin de las circulaciones fisurales en los tramossuperiores, con la reactivacin de las antiguas sur-gencias a media ladera. Esto puede provocar laparcial inundacin de los depsitos superficiales(eluviales y coluviales) y escombreras, modifi-

cando sensiblemente las condiciones de estabili-dad en las zonas de pendiente y causar diversasinestabilidades en el terreno. Las modificacionesde carcter hidrogeolgico tambin afectarn porencima de los niveles de las explotaciones, puestoque se recuperarn los equilibrios hdricos subte-rrneos originales.

Conclusiones

En las laderas del valle del Caudal en la zona de

Mieres (Asturias) se sitan abundantes depsitostipo eluviones y coluviones, as como de origen an-trpico, los cuales presentan claros sntomas deinestabilidad, tales como reptaciones, deslizamien-tos superficiales, etc.

Las cimentaciones que se pretendan llevar a caboen las zonas de ladera de este valle requeriran, portanto, la adopcin de medidas constructivas espe-


Tabla x. Problemtica de las escombreras.

Escombrera Fenmenos de inestabilidad* Medidas adoptadas Estabilidad Impacto visual

Morgao D, A, S Canalizaciones, revegetacin Buena Bajo

Llamas A Revegetacin, muros Buena Alto

Pumardongo Canalizaciones Buena Medio

1 de Mariana A, S Desvo arroyos, revegetacin Mala Alto

5 de Mariana A, D Drenaje Mala Alto

3 de Mariana A, D Mala Alto

El Terronal A, S Alto

La Belonga A Alta Alto

La Pereda A Bajo

Reicastro A, D Revegetacin Alta Alto

*D = Deslizamientos; A = Arrastres; S = Surgencias


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ciales (tanto en lo referente a las excavaciones co-mo a las propias cimentaciones), de forma particu-lar cuando se realicen sobre depsitos eluviales,coluviales o antrpicos.

Las escombreras, originadas por la intensa activi-dad minera del pasado, se distribuyen a lo largo delas laderas y del fondo del valle del ro Caudal enlugares no adecuados, en la mayor parte de los ca-sos, tales como laderas de fuerte pendiente, sobrecauces de arroyos, etc. Asimismo, en su mayora,se han creado sin ningn tipo de planificacin pre-via que contemplara el sistema de vertido, el trata-miento de los materiales, etc. Gran parte de lasmismas presentan serios fenmenos de inestabili-dad que en unos casos consisten en erosiones su-perficiales, deslizamientos de mayor o menor enti-dad, embolsamientos de agua, etc.; mientras que en

otros pueden llegar a representar la inestabilizacinde la escombrera en su conjunto, con el consi-guiente riesgo para los bienes materiales adyacen-tes y para la poblacin de las zonas cercanas.

Finalmente, hay que destacar que el cierre progre-sivo de los pozos mineros representar una causa

de notable alteracin de las condiciones hidrogeo-lgicas actuales de la zona, pudiendo ser la causade futuros problemas de inestabilidades en laderasy escombreras.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido posible gracias a la colaboracin desinteresada de la OficinaTcnica de la Universidad de Oviedo, la Confederacin Hidrogrfica del Nortede Espaa, el Ministerio de Fomento y Hulleras del Norte S. A. (HUNOSA).Igualmente, los autores quisieran expresar su agradecimiento por el apoyo tantotcnico como humano del rea de Geodinmica del Departamento de Geologade la Universidad de Oviedo y, en especial, de Javier A. Pulgar.


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