annex 2 geologia i geotÈcnia continuació s’aporta un quadre on es relaciona la nomenclatura de...

Variant de Solivella. C-14 del PK 43+700 al 47+450. Solivella

Annex 2. Geologia i geotècnia

CLAU: EI-VT-08110

ANNEX 2GEOLOGIA I GEOTÈCNIA


Annex 2. Geologia i geotècnia

CLAU: EI-VT-08110

ÍNDEX

1. INTRODUCCIÓ ............................................................................................................. 1�

2. ANTECEDENTS. ........................................................................................................... 1�

3. CAMPANYA DE RECONEIXEMENTS I ASSAIGS ....................................................... 1�

3.1. TREBALLS DE CAMP ............................................................................................ 1�

3.2. ASSAIGS DE LABORATORI .................................................................................. 2�

4. MARC GEOLÒGIC ........................................................................................................ 4�

5. TECTÒNICA .................................................................................................................. 4�

6. ESTRATIGRAFIA .......................................................................................................... 4�

7. HIDROGEOLOGIA ........................................................................................................ 5�

8. UNITATS GEOLÒGIQUES ............................................................................................ 5�

8.1. Reconeixement superficial del terreny .................................................................... 5�

8.2. Unitats geològiques ................................................................................................. 5�

8.3. Oligocè (Oa) ............................................................................................................ 5�

9. DESCRIPCIÓ GEOLÒGICA DEL TRAÇAT ................................................................... 5�

10. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA DELS MATERIALS ........................................... 6�

10.1. UNITATS GEOTÈCNIQUES ................................................................................. 6�

11. COEFICIENTS DE PAS .............................................................................................. 9�

12. DESMUNTS ................................................................................................................ 9�

12.1. MATERIALS EN DESMUNTS ............................................................................... 9�

12.2. ANÀLISIS DELS DESMUNTS DE LA ZONA DE PROJECTE .............................. 9�

12.3. ANÀLISI D’ESTABILITAT ................................................................................... 10�

12.4. CONCLUSSIONS ............................................................................................... 11�

13. TERRAPLENS ........................................................................................................... 11�

14. FONAMENTACIONS ................................................................................................. 12�

15. APROFITAMENT DE MATERIAL I DEFINICIÓ DE L’ESPLANADA.......................... 12�

16. EXCAVABILITAT ....................................................................................................... 13�

17. CANTERES I ABOCADORS ..................................................................................... 13�

Apèndix 1. PLANTA GEOLÒGICA 1:50.000

Apèndix 2. PLANTES I PERFILS GEOLÒGICS

Apèndix 3. REGISTRES DELS SONDEIGS I FOTOGRAFIES DELS MATERIALS

EXTRETS

Apèndix 4. REGISTRES DE LES CALES I FOTOGRAFIES DEL MATERIAL EXTRET

Apèndix 5. INVENTARI DE TALUSSOS I ESTACIONS GEOMECÀNIQUES

Apèndix 6. ACTES D’ASSAIGS DE LABORATORI


Annex 2. Geologia i geotècnia 1

CLAU: EI-VT-08110

1. INTRODUCCIÓ

L’estudi informatiu dins el qual s’emmarca la present campanya geotècnica, és l'Estudi Informatiu de millora general. Variant de Solivella. Carretera C-14 del PK 43+700 al 47+450.En aquest estudi es preveu l’execució d’una nova variant per la carretera C-14 al seu pas pel nucli urbà de Solivella (Conca de Barberà). Actualment, la carretera C-14 discorre pel mig de la població de Solivella, i es preveu l’execució de la nova variant de Solivella per a traslladar la traça de la C-14 a les afores del propi nucli urbà. Així, es contemplen dues alternatives per al futur traçat de la variant. Ambdues alternatives discorren en direcció N-S i paral·leles a la traça actual, però emplaçades al costat oest (Alternativa 1) i a l’est (Alternativa 2) respectivament del nucli de Solivella.

2. ANTECEDENTS.

Com a antecedents Dopec disposa dels següent estudis geotècnics a la zona propera a l’àmbit d’actuació:

� Mapa geològic núm. 418 de Montblanc d’escala 1/50.000 Instituto Tecnológico Geominero de España (IGME).

� Estudi geotècnic redactat per PROSER,S.A. i facilitat per GISA corresponent al projecte de Millora general. Condicionament i millora de la carretera C-14, del PK 46+000 al PK 56+300. Tram: Solivella – Belltall. Clau: AT-98082.1

� • Estudi geotècnic redactat per Eptisa, Grupo EP, i facilitat per GISA corresponent a l’Estudi informatiu de la millora general Condicionament de la carretera C-14. PK 37+770 al PK 46+000. Tram Montblanc – Solivella. Clau: EI-AT-04178.

3. CAMPANYA DE RECONEIXEMENTS I ASSAIGS

3.1. TREBALLS DE CAMP

La campanya d’investigació de camp ha consistit en la realització de dos sondeigs i vuit cales que han permès la identificació dels materials presents així com l’obtenció de mostres pel seu assaig al laboratori. La situació de la investigació, la qual s’ha ubicat als punts tanmateix indicats, s’ha representat als plànols que s’adjunten a l’annex 2. Els sondeigs s’han realitzat a rotació amb extracció de testimoni continu, el qual es va disposar en caixes ordenats en funció de la profunditat, fet que va permetre l’òptima identificació i caracterització dels materials presents. A continuació es relaciona la nomenclatura dels sondeigs així com la profunditat de investigació i les coordenades topogràfiques corresponents d’embroquetat:

Sondeig Profunditat (m)

Coordenades Topogràfiques

X Y Z (aprox.)

S-1 (O.F.1.1) 12.00 347602.25 4591394.50 496

S-2 (O. F.1.3) 12.00 347896.75 4590405.75 470

Els registres obtinguts dels sondeigs així com les fotografies del material extret es presenten a l’annex 3. Durant l’execució dels sondeigs es van procedir a l’obtenció de dos mostres inalterades i sis testimonis parafinats del terreny així com a la realització d’un total de tres assaigs de penetració estàndard (SPT). L’assaig SPT, que permet avaluar la resistència i deformabilitat dels terrenys granulars, consisteix en fer penetrar en el terreny un presamostres tubular de dimensions normalitzades, mitjançant cops efectuats per una maça de 63,5 Kg de pes que cau lliurement des de una alçada de 76,2 cm. El nombre de cops necessaris per a penetrar la punta 30 cm al terreny (NSPT), és correlacionable amb l’angle de fregament intern en sòls granulars i en menor mesura amb el valor de la cohesió en argiles. A la finalització de tots dos sondeigs es va procedir a la instal·lació de piezòmetres a l’interior de les corresponents perforacions, protegits amb taps de tancament de PVC.



CLAU: EI-VT-08110

Aquests piezòmetres han permès determinar la presència de nivell freàtic a 2.50 m. i 0.40 m. de profunditat respecte les corresponents cotes d’embroquetat dels sondeigs S-1 i S-2 respectivament. Aquestes profunditats d’aparició del nivell freàtic es corresponen amb les dades obtingudes a la darrera lectura realitzada, efectuada el dia 10 de febrer, una setmana després de la finalització dels sondeigs. Quan el nombre de cops requerit per a qualsevol dels dos intervals de 15 cm es superior a 50, es considera que s’obté rebuig (R). A continuació es presenta un quadre on es relacionen els resultats obtinguts als diferents assaigs SPT efectuats:

Sondeig Profunditat (m) NSPT

S-11.20-1.29 R

3.00-3.08 R

S-2 6.00-6.24 R

El registres obtinguts de les cales així com les fotografies del material extret es presenten a l’annex 4. Complementàriament a la realització dels sondeigs s’han realitzat vuit cales mitjançant màquina retroexcavadora, les quals han permès la presa de mostres del terreny pel seu assaig a laboratori. El registres obtinguts de les cales així com les fotografies del material extret es presenten a l’annex 4. A continuació s’aporta un quadre on es relaciona la nomenclatura de les vuit cales efectuades així com la profunditat d’investigació assolida i les coordenades topogràfiques dels mateixos.

Cala Profunditat (m)Coordenades Topogràfiques

X Y Z (aprox.)

C-1 0.30 347565.50 4591133.00 497C-2 3.50 347629.25 4591290.50 491C-3 0.50 347704.50 4591623.00 532C-4 1.10 348376.00 4590017.50 454C-5 1.60 348570.63 4590594.75 491C-6 1.10 348869.38 4591054.25 495C-7 1.60 349071.00 4591881.25 519

C-8 0.25 348490.75 4592388.75 567

3.2. ASSAIGS DE LABORATORI

Assaigs corresponents a les mostres dels sondeigs:

Sondeig Profunditat(m)

Contingut en

sulfats

(mg/Kg)

Acidesa

Baumann-Gully

(ml/kg)

Resist6ncia a lacompressi6

simple (Kp/cm2)

Tall Directe(Sense Consolidar i Sense Drenar)

Cohesi6

(Kg/cm2)

Angle de

fregament (º)

S-13.70-4.10 217 7 58.5

6.70-7.00 432.8

S-2

1.20-1.80 0.24 3

3.00-3.60 691 7 0.5

8.40-8.70 4351 13 222.8

Assaigs corresponents a les mostres d’aigua:

Sondeig Profunditat (m) Avaluaci6

S-1 2.50 Agressivitat dèbil per al formigó

S-2 0.40 Agressivitat mitja per al formigó

Assaigs corresponents a les cales:



CLAU: EI-VT-08110

CalaProfunditat

(m)

Classificació

Casagrande

%passatamísU.N.E.

100

% passatamísU.N.E.

2

%passatamísU.N.E.0.40

%passatamísU.N.E.0.080

Límits d’Atterberg Matèriaorgànic

a%

( )

Inflament Iliure

%( )

Índexdecol

%pse( )

Guixos(%)

Sals solubles (%)

Próctor Modificat C.B.R Modificat

Ll Lp Ipmàx

(g/cm3)W

(%)al95

%al98

%al 100

%

C-2 1.00-1.50 ML-CL 100 82.9 80.4 70.5 25.2 19.2 6.0 0.87 0.0 0.10 0.073 0.40 2.00 9.9 9 17 26

C-4 0.50-0.80 M L 100 98.6 90.6 75.2 41.1 34.8 6.3 0.99 4.4 0.10 9.890 2.62 1.82 16.5 4 5 7

C-5 0.70-1.20 CL 100 98.9 98.2 97.5 32.2 22.1 10.1 0.62 0.296 0.31

C-6 0.50-0.80 GM-GC 100 56.5 54.7 48.1 25.4 18.9 6.5 0.74 0.516 0.41

C-7 0.80-1.20 ML 100 99.9 99.8 99.4 29.6 22.7 6.9 0.99 0.2 0.41 1.034 0.90 1.97 11.5 3 3 3



CLAU: EI-VT-08110

4. MARC GEOLÒGIC

La zona que avarca aquest estudi es troba situada dins la Depressió de l'Ebre, en el seu extrem sud-oriental, just en la zona de contacte amb el Cadena Costero Catalana (Massís del Priorat). Aquesta es una unitat morfo estructural que forma l’avantpaís del Pirineus, i alhora es una conca sedimentaria d'edat terciària. Està delimitada al N pels Pirineus, i al S per la Cadena Costanera Catalana o Catalànids. La conca de l'Ebre està relacionada amb l'evolució de l’origen pirinenc, i es desenvolupa corn a resposta de l'apropament de la placa Iberica sota la placa Europea, amb inici de subducció de la primera respecte la segona. D'aquesta manera, aquesta conca esdevé una cubeta sedimentaria durant el Terciari, actuant corn a centre de deposició dels materials, primer marins, durant el Terciari inferior i mig, i posteriorment continentals, procedents del desmantellament de les serralades circumdants.Durant l’Eocè, la conca de l'Ebre estava connectada amb l’oceà Atlàntic per l'oest. Fruit de la col·lisió entre les dues plaques tectòniques, s'inicia la col·locació de làmines encavalcants o mantells de corriment, d'origen pirinenc, empeses cap al sud. El plegament d'aquests mantells va reduir considerablement l'espai que inicialment ocupava la Conca de l'Ebre, 1 va fer perdre la comunicaci6 amb el mar obert. A partir de finals de l’Eocè i durant tot l’Oligocè, la conca de l'Ebre actua corn a conca endorreica, tancada, on la sedimentació que es produeix es d'origen continental. Els sediments continentals tenen diversos orígens, entre els que cal destacar els dipòsits de torrenteres, de rius mes o menys ben desenvolupats, de dipòsits de plana d'inundació, i finalment, dipòsits d'origen lacustre o palustre. Cada un d'aquests dipòsits donarà origen a diferents tipus de roques sedimentaries que son les que es troben a sota aquestes contrades. Així apareixen conglomerats, gresos i argiles d'origen tant fluvial, corn al·luvial, corn lacustre, i també nivells de carbonats d'origen lacustre. Des de finals de l’Oligocè fins a l'actualitat la depressió de l'Ebre ha deixat d'actuar corn a conca sedimentaria i ha esdevingut una cubeta on l'agent predominant principal ha estat l'erosió. Localment, en alguns punts de la conca, hi ha dipòsits del Terciari superior i principalment del Quaternari. Aquests corresponen als materials subconsolidats que apareixen entre les roques sedimentaries i la superfície, formats per sorres, llims i argiles, on abunden les crostes carbonatades.

5. TECTÒNICA

La Depressió de l’Ebre constitueix la zona d’avantpaís dels Pirineus i es correspon amb una àrea relativament plana, amb geometria triangular, formada per sediments eocens i oligocens a l’extrem oriental. Aquests sediments es troben afectats per falles de cisalla amb translacions horitzontals molt importants. Es tracta de falles dextrògires, sense component vertical apreciable i degudes a la translació en direcció SE del substrat profund de la Conca Terciària de l’Ebre. Quan el moviment translacional és més gran o l’arrossegament és més efectiu, es produeix l’encavalcament frontal cap al NO de la Serralada Prelitoral (Horst Prelitoral). El gran Horts Prelitoral correspon a una estructura elevada que separa durant més de 200 Km de longitud les depressions terciàries de l’Ebre, al Nord i de Valls - Reus, Vallès - Penedès al Sud. Les línies estructurals alpines reflecteixen una tectònica vertical entre blocs del sòcol, que es responsable del retall en tires estretes d’orientació NE - SO que afecta a tota la zona. Durant el Miocè aquest sistema, en part preexistent, juga un paper decisiu en la delimitació dels graben que colmaten els sediments neògens. En qualsevol cas es pot esmentar que al sector afectat pel present Estudi Informatiu no s’ha reconegut la presència d’accidents tectònics que comportin l’existència d’ inestabilitats associades.

6. ESTRATIGRAFIA

Les unitats geològiques que s’han diferenciat en la zona objecte d’estudi són les que s’enumeren a continuació:

� Oligocè

- Litofàcies de gresos ocres i lutites margoses marró-ataromjades

- Litofàcies de calcàries i calcarenítes alternant amb margues (Formació Tàrrega)

� Sòls quaternaris

Als apartats que es presenten a continuació es durà a terme una breu descripció de les característiques particulars de cada una de les unitats geològiques anteriors.



CLAU: EI-VT-08110

7. HIDROGEOLOGIA

S’ha detectat en el sondeig 1 el nivell piezomètric a una profunditat de 2.5 m corresponent a materials terciaris. Tot i això, la proximitat a uns quaternaris al·luvials existents en aquesta zona i la fracturació dels materials terciaris fan pensar que es troba associat a aquest.

El sondeig 2 si que es va localitzar sobre l’al·luvial apareixent el nivell freàtic a una profunditat de 0,4 m.

8. UNITATS GEOLÒGIQUES

8.1. Reconeixement superficial del terreny

A partir de la informació bibliogràfica obtinguda, el passat dia 29 d’agost de 2009 es va dur a terme una primera visita de camp a la zona objecte d’aquesta proposta amb els següents objectius:

� Dissenyar la campanya de camp. � Realització d’un primer reconeixement geològic de la zona in situ. � Localització dels punts on es realitzaran els sondejos i cates. � Comprovar l’accessibilitat de maquinària a les zones on es preveu la realització

de sondejos i cates.

Per aquest motiu l’estudi geotècnic que es proposa preveu caracteritzar la geologia existent al sector objecte del projecte així com elaborar la cartografia geològica, i amb la finalitat d’obtenir les dades necessàries per al disseny de desmunts i terraplens, així com per a la classificació dels materials i la determinació de les condicions de fonamentació de les estructures previstes.

8.2. Unitats geològiques

8.2.1. Quaternari

Reblerts antròpics (Qra)

Es troben principalment a la població de Solivella com a conseqüència de la urbanització de la població. Aquests materials no interactuen amb cap de les dues alternatives.

També en formen part els terraplens i carreteres existents. Aquests materials únicament interactuen amb l’obra al nord de la població on els traçats de les dues alternatives enllacen amb l’actual C-14.

Col·luvials (Qc)

Els col·luvials presents en l’àmbit d’estudi se situen estratigràficament sobre l’Oligocè i estan constituïts per sòls formats per materials de naturalesa cohesiva.

La major part dels sòls pertanyen a conreus d’ús agrícola, i en general estan constituïts per argiles vermelloses amb alguna fracció de graves, formats bàsicament per la meteorització dels materials oligocens.

Al·luvials (Qa)

Corresponen als materials dipositats en les lleres dels cursos fluvials de la zona. En especial s’han detectat a la Rasa de la Cabreta.

Està constituïda per argiles i argiles sorrenques marrons amb indicis de graves, generalment de calcàries subarrodonides, amb diàmetres compresos entre 1 i 5 cm.

8.3. Oligocè (Oa)

Litofàcies d’argiles margoses vermelloses

Està constituïda per argiles margoses i margues marró ataronjades, amb intercalacions de capes de gresos ocres.

Les capes de gresos normalment són de potències decimètriques, excepcionalment poden tenir potències mètriques.

Dins d’aquesta formació s’ha observat la presència d’algun nivell centimètric margós blavós, així com concrecions blanquinoses de sulfats.

Litofàcies de calcàries i gresos grises i groguencs (Formació Tàrrega)

Paquet format per calcarenites gris-groguenques d’estratificació laminar i de potència mètrica. Aquests materials es detecten al nord de Solivella en les zones més altes i únicament es veuran afectats en el tram final de l’alternativa 2.

9. DESCRIPCIÓ GEOLÒGICA DEL TRAÇAT

El traçat preveu dues possibles alternatives per a la nova variant de Solivella:



CLAU: EI-VT-08110

Alternativa 1

L’alternativa 1 transcorre per l’oest del nucli urbà de Solivella amb una longitud d’uns 3.008 m.

L’accés Sud al terme municipal de Solivella es resol mitjançant un enllaç amb rotondes tipus peses, connectades entre si a través d’un vial que creua a diferent nivell amb el traçat de la variant. En aquest primer tram es preveu que la traça principal transcorri en desmunt amb alçades màximes que no superen els 10 m i que es perllonga fins al PK 1+160 amb una alçada mitja d’uns 6 m. En aquests primer tram també es preveuen terraplens 5,6 m corresponents amb una rotonda elevada així com la construcció d’un pas superior.

Tots aquests elements es situaran en una zona amb presència de col·luvials que no superaran el metre de potència i que es situen sobre els gresos i margues vermelloses oligocens.

Entre els PK’s 1+160 i 1+300 s’alternen desmunts i terraplens de poca entitat. A partir del PK 1+300 un es comença a guanyar cota amb un terraplè arribant a una alçada màxima de 17 m al PK 1+560 on connecta amb un viaducte. Aquests terraplè situat a mitja vessant, travessa en el primer tram materials col·luvials mentre que la part final es situa sobre els materials al·luvials associats a la Rasa de la Cabreta. Aquest curs fluvial es creuat mitjançant el citat viaducte el qual es perllonga fins al PK 1+752. Els materials al·luvials s’han caracteritzat a partir del sondeig 2 en el que s’ha detectat una potència de l’al·luvial superior als 6 metres.

Un cop creuada la Rasa de la Cabreta el traçat un terraplè de poca longitud connecta amb una zona en desmunt entre els PK’s 1+820 i 2+180 on els desmunts arriben a alçades de fins a 16 m.. Els materials excavats correspondran als gresos i margues oligocens augmentant la proporció de gresos en les parts altes degut a la transició que es dona cap a la formació Tàrrega.

Des del PK 2+180 fins al final únicament es produeixen petits desmunts i terraplens que afecten els col·luvials així com algun petit terraplè de l’actual C-14. En el PK 2+460 es dona un pas inferior del vial que accedeix pel nord a Solivella.

Alternativa 2

L’alternativa 2 transcorre per l’est del nucli urbà de Solivella amb una longitud total de 4.237 m. L’accés Sud al terme municipal de Solivella es resol mitjançant un enllaç tipus trompeta, permetent tots els moviments d’entrada/sortida des de la traça actual de la C-14 a la nova variant.

Des del inici fins al PK 0+220 s’eleva la rasant mitjançant un terraplè que es situa sobre els materials col·luvials. En aquest punt es creua la Rasa del Molí mitjançant una obra de fàbrica.

Des del PK 0+610 fins al PK 0+900 es preveu un terraplè que arriba als 9 m d’alçada situat sobre materials col·luvials. Des del PK 0+900 fins al PK 1+760 s’alternen terraplens i desmunts de poca entitat que no superen alçades de 4 m. En el PK 1+760 un desmunt es perllonga fins al PK 2+160 arribant a alçades de fins a 9 m sempre sobre els materials col·luvials.

Del PK 2+160 fins al PK 3+160 un terraplè ajuda a que la rasant guanyi cota amb l’objectiu de sobrepassar una petita elevació minimitzant el desmunt posterior. Tot el tram s’espera que es desenvolupi també sobre el materials col·luvials amb potències que com a màxim es preveu arribin al metre.

La zona més elevada entre els PK’s 3+160 i 3+700 es soluciona mitjançant l’excavació de desmunts amb alçades pròximes als 10 m. Aquest tram afectarà materials oligocens amb una major proporció de gresos elevada degut a la presència de la formació Tàrrega.

Del PK 3+700 al PK 3+900 es produeix el creuament d’un fons de vall mitjançant un viaducte. Els materials de fons de vall no s’espera que superin els 5 m en la part mitja corresponent a la major potència. Per sota es trobarà el substrat oligocè composat per marques vermelloses i algun nivell de gresos.

Des d’aquest punt i fins al final la rasant coincideix pràcticament amb el terreny actual al correspondre a la zona de transició a l’actual C-14.

10. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA DELS MATERIALS

10.1. UNITATS GEOTÈCNIQUES

10.1.1. Al·luvials i col·luvials (Qa-Qc)

Identificació i composició

En l’àmbit de l’obra únicament s’ha localitzat una zona amb presència de materials al·luvials. El tram en concret es situa entre els PK’s 1+560 i 1+750 de l’alternativa 1 coincidint amb les piles del viaducte que creua el curs fluvial associat.

En l’àmbit d’aquests materials s’han realitzat una cala (C2) i un sondeig (S2) a partir dels quals s’han extrapolat les potències dels materials al·luvials. La situació del sondeig S2 fa preveure que es trobi en les proximitats de la zona amb major potència d’al·luvial.



CLAU: EI-VT-08110

En el sondeig s’ha localitzat un espessor total pròxim als 6 m de materials argilosos amb quelcom de sorres i graves i de consistència baixa. Pel que fa la cala 2 va arribar als 3,5 m sense localitzar el substrat.

A partir dels assaigs de la cala 2 s’ha classificat el material com a llims i argiles de baixa plasticitat (ML-CL)

Resistència i deformació

Les característiques resistents del terreny s’han extrapolat a partir de l’assaig de compressió simple realitzat al S2 i dels colpejos de les mostres inalterades obtingudes en el mateix sondeig.

La compressió simple realitzada en la mostra inalterada 2 obtinguda entre els 3,00m i 3,60 m ha mostrat resistències molt baixes de 0,5Kg/cm2.

En aquest terreny s’ha dut a terme l’extracció de dues mostres inalterades el colpeig i profunditat de les quals es recull en la següent taula:

Sondeig�Profunditat�inicial�(m)�

Profunditat��final�(m)�

N� Ncorregit�

S2� 1,2� 1,8� 13� 8�

S2� 3� 3,6� 19� 11�

Per a aquests materials s’estima un mòdul de deformació de 90 Kg/m2.

10.1.2. Fàcies d’argiles margoses i vermelloses amb nivells de gresos (Oa)

Identificació i composició

Aquesta formació es troba formada per paquets de margues i lutites vermelloses amb guixos alternant amb nivells que poden arribar als 4 o 5 m formats per margues i calcarenites més resistents.

Es disposa de forma concordant sota els nivells de gresos i margues del nivell superior i amb un cabussament subhoritzontal d’uns 5-8º cabussant cap al NO.

A partir de les cales realitzades en les formacions superficials degut a l’alteració de la roca o a la formació de col·luvials s’han obtingut les següents conclusions:

- Els materials son classificables en general com a argiles i llims amb una part de sorres i graves.

- Els materials de les cales C-2 i C-7 no puguin ésser classificats com a sòls adequats respon a que el seu contingut en sals solubles és superior al 0.2%, així com que el percentatge de material que passa pels tamisos UNE 0.080 i UNE 2 és superior al 35% i al 80 % respectivament. A més, el contingut en guix de la cala C-7 és superior a 0.2%.

- El material corresponent a la cala C-4 no es pot classificar com a sòl tolerable ja que el contingut en guix és superior al 5%, el de sals solubles és superior a l’1% i l’inflament lliure és superior a 3%.

Aquestes conclusions afectaran a la utilització d’aquest material en els reblerts. Tot i caracteritzar-se degut al seu caràcter petri com a tot-u és fàcil intuir la classificació de part d’aquest material com a marginal degut a la presencia de guixos. Així doncs, tal com s’indica al PG3 serà necessari en fase d’obra un estudi especial que indiqui les actuacions necessàries sobre aquest material. A més, en fase de projecte constructiu s’hauran de fer els assaigs necessaris, evolutivitat, mineralogia,… que permetin en cada cas la classificació d’aquest material així com una determinació de percentatges que permetin la valoració de les mesures a aplicar per a la seva utilització en l’obra.

Resistència i deformació

En els massissos s’ha de diferenciar el comportament geotècnic de la matriu respecte al comportament global del massís. Per a determinar els paràmetres que caracteritzen el comportament en cada cas es necessari la combinació dels resultats obtinguts en la campanya d’assaigs de laboratori i de les estacions geomecàniques.

De les mostres obtingudes s’han realitzat assaigs de compressió simple, que han mostrat resultats diferenciats per als nivells de lutites i margues vermelloses i els nivells de calcarenites. Dintre dels nivells de margues vermelles s’han realitzat dues compressions simples amb valors obtinguts de 58,5 Kg/cm2 i de 222,8 Kg/cm2

corresponents a formacions de baixa resistència, mentre que la compressió realitzada en les calcarenites ha assolit un valor de 432,8 Kg/cm2 corresponent a una resistència ja mitja.

Aquestes resistències corresponen a testimonis de roca sense discontinuïtats e inalterats. La presència de fractures i altres plànols de debilitat fa que sigui necessari parlar a escala del massís, que és el que determinarà la resistència del conjunt en desmunts, terraplens i sota cimentacions de les obres de fàbrica. Així doncs, s’haurà de tenir en compte l’estudi de discontinuïtats.



CLAU: EI-VT-08110

Durant la realització dels sondeigs s’han mesurat els valors del RQD situant-se aquest en general entre 50-75% tot i que en la part més superficial pot arribar a ser inferior degut a la meteorització. Aquests valors coincideixen amb les observacions realitzades en les diferents estacions geomecàniques realitzades en aquests materials.

S’han realitzat 5 estacions geomecàniques en aquests materials obtenint valors de RMR al voltant de 50, valor que s’ha adoptat com a característic per a aquests materials.

Per a caracteritzar el comportament del massís rocós s’ha ajustat el criteri modificat de Hoek i Brown, on s’han incorporat els resultats de la campanya geotécnica. Els assaigs de laboratori mostren diferències entre els nivells més margosos i els nivells de calcarenites. Tot i això, la major proporció de margues ha fet que es doni molt més pes als valors obtinguts en aquests materials. Els paràmetres i corba que s’ajusta al criteri de Hoek i Brown es mostra a continuació:

MARGUESCriteri Hoek i Brown per a Roca Intacta

Compresió Simple (kg/cm2) 58 Criterio Modificado de Hoek y Brown para Macizo Rocoso

RMR 50 D 0.7 mb 0.256 S 0.0007 A 0.506

Un cop obtinguts els paràmetres de Hoek i Brown s’han correlacionat amb els paràmetres de Mohr-Coulomb, obtenint l’angle de fricció i la cohesió. Aquest ajust s’ha realitzat per a analitzar l’estabilitat dels desmunts sobre aquestes formacions. La correlació depèn del grau de confinament del material, de forma que per a cada alçada de desmunt l’angle de fricció i la cohesió serán diferents. A continuació s’indiquen les correlacions per a les diferents alçades de desmunt.



CLAU: EI-VT-08110

MARGUES

CRITERI DE MOHR-COULOMB

Alçada de desmunt (m) Cohesió(T/m2) Angle de fricció (º)

17 6,1 27,56

11. COEFICIENTS DE PAS

Els coeficients de pas es poden determinar a partir de les relacions de densitats seques en cada fase d’execució.

La següent taula resumeix el coeficient de pas estimat per a cada formació. Els valors de densitat seca in situ i de posta en obra han estat obtinguts dels assaigs realitzats en la campanya geotècnica. La densitat en obra s’ha obtingut dels assaig pròctor tenint en compte el percentatge de densitat màxima recomanada. Les densitats de posta en obra de les formacions rocoses s’han extret de la bibliografia existent.

Unitat�Densitat�seca�(t/m3)�

Coef.�Pas�a�abocador�

Coef.�Pas�a�obra�

Coef.�Esponjament�a�

camió�In�situ� En�obra�

Col�luvials� 2� 1,78� 1,15� 1,1� 1,2�

Argilites,�margues�i�calcarenites� 2,5� 2� 1,35� 1,25� 1,4�

12. DESMUNTS

12.1. MATERIALS EN DESMUNTS

La totalitat del traçat de les alternatives 1 i 2 travessa una unitat geològica formada per una alternança de margues i lutites vermelloses amb guixos i en menor proporció s’intercalen nivells de calcarenites de potència variable i que com a màxim arriben als 4 metres de potència.

Els desmunts realitzats en aquests materials corresponen als indicats a la següent taula:

Alternativa Pkinicial Pkfinal H max 1 0+000 0+230 1,5 1 0+998 1+058 1 1 1+158 1+164 0,2 1 1+825 2+185 17,5 1 2+270 2+395 4,5 1 2+735 2+850 0,5 1 2+898 2+902 0,1 1 2+972 3+000 0,1 2 0+060 0+470 5 2 0+470 0+565 7,8 2 0+650 0+915 9 2 0+935 0+942 0,2 2 1+325 1+585 2 2 2+255 2+415 5 2 2+435 3+165 9,5 2 3+710 3+712 0,5 2 3+872 3+905 1 2 4+070 4+182 1

12.2. ANÀLISIS DELS DESMUNTS DE LA ZONA DE PROJECTE

S’han analitzat els diferents desmunts localitzats a la zona de projecte corresponents a camins i carreteres principalment l’actual C-14. Els talussos observats varien les seves inclinacions principalment entre els 45º i els 70º. També s’ha detectat algun talús de poca entitat que al coincidir amb un nivell de calcarenites arriba a ser subvertical. Les alçades dels talussos estudiats varien entre els 7 m i el 25 m d’alçada.

A uns 4 Km al NE de la zona de projecte s’han localitzat talussos recents de l’actual C-14 amb inclinacions que puntualment poden ser superiors a les comentades. En tot cas aquests talussos es troben en una unitat on alternen calcarenites i margues on els



CLAU: EI-VT-08110

nivells de calcarenites tenen una proporció molt més elevada que a la zona de projecte. Aquesta unitat es concordant amb la unitat de margues i lutites vermelles de Solivella presentant les mateixes direccions i cabussaments d’estratificació i discontinuïtats.

No s’han detectat inestabilitats importants en els talussos estudiats existint únicament petits blocs caiguts i alguna acumulació de material lutític per la meteorització dels materials més tous. Aquests fenòmens són menys destacables a la zona NE degut a que aquest tram es de construcció molt més recent que el tram SO de Solivella. Aquestes inestabilitats s’analitzan més endavant.

12.3. ANÀLISI D’ESTABILITAT

Les discontinuïtats detectades corresponen a l’estratificació de direcció NE i subhoritzontal i dues famílies de diàclasis. La primera família té direcció SE mentre que la direcció de la segona família és E essent en tots dos casos subverticals. Aquest fet fa que siguin favorables de cara a la estabilitat del massís.

S’ha realitzat un anàlisi d’estabilitat global pseudo-estàtic del massís. Els passos seguits han estat:

� Caracterització del massís mitjançant la realització de 7 estacions geomecàniques.

� Obtenció dels paràmetres de cohesió i angle de fregament equivalents del massís a partir del criteri de Koek i Brown

� Càlcul de l’estabilitat del massís mitjançant el mètode de Bishop.

A l’hora de definir el model s’ha considerat nivell d’aigua fins a un 20% de l’alçada del talús. Cal tenir en compte que tot i que no s’han detectat surgències o humitats en els talussos estudiats, els episodis de pluja poder dur a la saturació de part del mateix i contribuir a la inestabilitat d’aquest.

Finalment, s’ha considerat les acceleracions sísmiques de referència seguint les recomanacions de l’Eurocódigo 8 respecte als coeficients sísmics a aplicar.

Amb aquestes consideracions s’ha fixat un talús màxim estable 1H/3V, de cara a l’estabilitat global, fixant un factor de seguretat de 1,5.

Finalment, s’han considerat les tipologies de inestabilitats existents a la zona. Cal tenir en compte que és una alternança de materials tous i durs. Les margues i lutites, materials més tous tendeixen a meteoritzar-se i erosionar-se fent que es descalcin els materials que es troben per sobre. Aquest fet pot contribuir a la inestabilitat del talús fet que influeix també en la inclinació màxima recomanable.

D’altre banda, es poden donar esllevissaments progressius que s’han de tenir en compte ja que poden derivar-se en caigudes de petits blocs corresponents als materials més durs.



CLAU: EI-VT-08110

Nivell de gresos descalçats.

12.4. CONCLUSSIONS

Els talussos recomanats de cara a l’estabilitat són 1H/2V en el substrat terciari, mentre que els nivells superiors de col·luvial s’adoptaran uns talussos de 3H/2V.

A més, s’hauran de preveure malles de triple torsió en els nivells més calcarenítics on la erosió diferencial pot provocar caiguda de blocs, així com la previsió d’una berma de 0,5 m en la base del talús.

Finalment, es disposaran cunetes en la coronació dels desmunts, de tal forma que es minimitzi tant l’entrada d’aigua al terreny com l’erosió del talús.

13. TERRAPLENS

El subsòl que constitueix la base dels terraplens està conformat en tots ells, per la mateixa successió litològica. A la part superior es presenten materials quaternaris de Fons de vall o col·luvials eluvials constituïts per argiles marró vermelloses o argiles sorrenques amb quelcom de graves.

Per sota es presenten materials oligocens de la litofàcies argiles margoses vermelloses o bé Formació Tàrrega constituït per argiles margoses, margues alterades amb capes de gres, calcàries i calcarenites.

El gruix dels materials quaternaris és, en general, poc important (de l’ordre màxim de 2 m) i en algunes zones, inexistents. Donat el poc gruix dels materials quaternaris i la presència de materials oligocens constituïts per sòls durs, roca tova (argiles margoses i margues) amb capes de roca (calcària, gres, calcarenita), el subsòl presenta suficient capacitat portant per les alçades de terraplens projectats.

Encara que la nova Ordre Circular 326/00 (PG-3) indica que no serà necessària l’eliminació de terra vegetal per terraplens de menys de 10 m, creiem convenient per tal d’assegurar la unió terraplè-subsòl l’eliminació i saneig de la terra vegetal en tots els terraplens.

El gruix de la terra vegetal és variable entre 0,10 a 0,30 m. La terra vegetal s'emmagatzemarà en condicions adequades per evitar el seu deteriorament per a la seva posterior utilització on es precisi. En les zones on els terraplens vagin a mitja vessant caldrà realitzar una sèrie de banquetes prèvies per a garantir la seva estabilitat.

Alternativa Pkinicial Pkfinal H max 1 0+230 0+998 9 1 1+058 1+158 4 1 1+164 1+560 14 1 1+750 1+825 13,5 1 2+185 2+270 4 1 2+395 2+735 3,8 1 2+850 2+898 0,2 1 2+902 2+972 0,5 2 0+915 0+935 1 2 0+942 1+325 7,5 2 1+585 2+255 9,5 2 2+415 2+435 1,5 2 3+165 3+710 9 2 3+905 4+070 1 2� 4+182� 4+200� 1�



CLAU: EI-VT-08110

14. FONAMENTACIONS

De cara a la fonamentació de les piles i estreps dels viaductes proposats i en base a les dades de les que es disposa, es recomana una fonamentació profunda mitjançant pilots.

Pel a la definició de la tipologia de pilots s’ha emprat la normativa NTE-CPI. S’han considerat uns pilots encastats en els materials de la unitat Oa. Aquesta unitat es pot associar a un comportament de roca i per a poder encastar es preveuen pilons del tipus CPI-4.

Observacions:

Dins la plana associada a la Rasa de la Cabreta s’ha detectat presència de nivell freàtic (sondeig S2). a la cota absoluta 469,6 msnm.

15. APROFITAMENT DE MATERIAL I DEFINICIÓ DE L’ESPLANADA

Per a determinar la categoria de l’esplanada necessària per al dimensionament del ferm s’ha de considerar que, als reblerts, aquesta categoria de l’esplanada dependrà directament de les característiques del material utilitzat a l’execució de la coronació dels mateixos.

S’ha de tenir en compte que d’acord amb les indicacions aportades pel “Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3)”, del 1 de març de 2004, per a la coronació de terraplens s’han d’utilitzar materials classificats com a adequats o seleccionats.

En qualsevol cas, atenent únicament als resultats dels assaigs de laboratori realitzats amb les mostres extretes de les cales C-2, C-4 i C-7 (les úniques de las que es disposa d’una identificació completa), a continuació es presenta una taula on es relaciona la classificació dels sòls obtinguda segons el esmentat “Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes (PG-3), així com, d’acord amb la norma 6.1-IC “Secciones de firme”, el tipus de sòl i la categoria d’esplanada que s’obté de l’aprofitament directe d’aquests materials.

Cala

Classificació del sòl(Segons el “Pliego de

Prescripciones Técnicas Generales para Obras de

Carreteras y Puentes (PG-3)')

(segons norTna 6.1-IC “Secciones de firTne')

Tipus de sòl Categoad d’esplanada

C-2 Tolerable 0 -

C-4 Marginal IN -

C-7 Tolerable 0 -

El fet de que els materials de les cales C-2 i C-7 no puguin ésser classificats com a sòls adequats respon a que el seu contingut en sals solubles és superior al 0.2%, així com que el percentatge de material que passa pels tamisos UNE 0.080 i UNE 2 és superior al 35% i al 80 % respectivament. A més, el contingut en guix de la cala C-7 és superior a 0.2%.

El material corresponent a la cala C-4 no es pot classificar com a sòl tolerable ja que el contingut en guix és superior al 5%, el de sals solubles és superior a l’1% i linflament lliure és superior a 3%.

Aquestes resultats son extrapolables als materials terciaris ja que els el·luvions tenen com origen aquests materials. D’altre banda en les estacions geomecàniques realitzades s’ha pogut detectar la presència de guixos en especial en els materials més lutítics de la formació. A partir de les resistències a la compressió simple i de les observacions es pot afirmar que es tracta de materials classificats segons PG-3 com a tot-ú i que una proporció important d’aquets es considerarà marginal degut al seu contingut de guix que en tot cas no superarà el 20 %.

En conseqüència, d’acord amb aquestes classificacions dels sòls obtingudes i atenent a les indicacions aportades per la “Norma 6.1-IC, Secciones de firme”, es determina que l’aprofitament dels materials extrets de les cales C-2, C-4 i C-7 no permetrà l’obtenció directa de cap categoria d’esplanada determinada.

No obstant, en qualsevol cas i sempre en funció del material present a cota de rasant, es pot obtenir una esplanada de superior capacitat de suport mitjançant tractaments a base de considerar l’aportació de diferents potències d’altres sòls de millor qualitat.

Les potències i la qualitat dels sòls a aportar han d’ajustar-se a les prescripcions aportades a l’article 5.1 de l’ anteriorment esmentada “Norma 6.1-IC, Secciones de firme”.



CLAU: EI-VT-08110

Com a exemple es pot esmentar que a partir de sòls classificats com a tolerables per a l’obtenció d‘una categoria d’esplanada E3 es poden considerar dues opcions:

Una alternativa pot consistir en la disposició sobre la superfície resultant de 30 cm de sòl classificat com a seleccionat i sobre aquest 30 cm de sòl estabilitzat in situ tipus S-EST3.

Una altre opció per obtenir una categoria d’esplanada E3 a partir de sòls classificats com a tolerables pot consistir en disposar 50 cm de sòl classificat com a adequat i sobre aquest 30 cm de sòls estabilitzat in situ tipus S-EST3.

Tanmateix, a partir de sòls classificats com a marginals per a l’obtenció d‘una categoria d’esplanada E3 es poden considerar tres opcions:

Una alternativa pot consistir en la disposició sobre la superfície resultant de 75 cm de sòl classificat com a adequat i sobre aquest 30 cm de sòl estabilitzat in situ tipus S-EST3.

Una altre opció per obtenir una categoria d’esplanada E3 a partir de sòls classificats com marginals o inadequats pot consistir en disposar 50 cm de sòl classificat com a seleccionat i sobre aquest 30 cm de sòls estabilitzat in situ tipus S-EST3.

Finalment una tercera opció que es pot considerar per obtenir una categoria d’esplanadaE3 consisteix en disposar un gruix de 50 cm de sòl estabilitzat in situ tipus S-EST1 i sobre aquest 30 cm de sòls estabilitzat in situ tipus S-EST3

16. EXCAVABILITAT

En l’àmbit de projecte s’han detectat dos formacions:

� Col·luvials i al·luvials formats per argiles, sorres i graves els quals es podran excavar sense dificultats mitjançant mitjans convencionals.

� Formació oligocena formada per marques i argiles vermelloses amb nivells de calcarenites d’ordre mètric.

Aquesta última formació es caracteritza per ser una alternança de materials de diferents resistències com s’observa en els resultats dels assaigs a compressió.

D’altra banda s’ha detectat un nivell superficial més fracturat i meteoritzat que presentarà unes resistències inferiors a la roca sana.

Dels antecedents s’han pogut extreure resultats de perfils sísmics en la formació en qüestió fet que ha estat de gran utilitat a l’hora de definir l’excavabilitat del material. Els resultats d’aquests assaigs en els materials de la unitat de margues vermelloses mostraven velocitats d’ona que es situaven entre els 1000 m/s i els 2000 m/s.

A partir dels rendiments de maquinaria en funció de les velocitats d’ona es pot deduir que amb velocitats d’ona de més de 1700 m/s els rendiments seran baixos, mentre que per a valors superiors a 2000 m/s es recomana l’ús de voladura.

De l’anàlisi de tota la informació d’aquest annex, estimem com a autors un percentatge de roca no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 60 % i un 90 % en funció de la potència dels mitjans d’excavació emprats pel contractista.

Amb el mateix concepte, per l’excavació en rases, pous i fonaments d’estructures i murs, estimem un percentatge de voladura no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 60 % i un 90 % en funció de la potència dels mitjans d’excavació emprats pel contractista

17. CANTERES I ABOCADORS

Localització de les activitats extractives més pròximes a Solivella, llistat de materials i el número d’expedient d’aquelles que encara tenen activitat.

Activitats extractives de l’àmbit:

Activitat extractiva Material Expedient 1. Sant Martí de Maldà Argiles 00/3067 2. Maldà Argiles 96/2426-01 3. Zona de Belianes Graves 06/3719 4. Omellons Gresos 94/2112 5. PK 10 sobre Sant Martí de Maldà Sorres 06/3724

6. Montblanc Calcàries 96/2619/01

La localització d’aquestes activitats s’inclou en el plànol del full següent.

Les terres sobrants s’empraran sempre que sigui possible per al recrescut de camps o altres usos que es donin en les proximitat de les obres.

En cas de no ser possible, les terres es portaran a l’abocador més proper, que en aquets cas es situa a la població de Tàrrega a uns 21 Km. Les dades de l’abocador s’inclouen a continuació:



CLAU: EI-VT-08110



CLAU: EI-VT-08110

1

2

3

4

5

6



CLAU: EI-VT-08110

APÈNDIXS



CLAU: EI-VT-08110

APÈNDIX 1. PLANTA GEOLÒGICA 1:50.000


Proposta estudi geotècnic Estudi informatiu EI-VT-08110 10

CLAU: EI-VT-08110

Emplaçament estudiat


Proposta estudi geotècnic Estudi informatiu EI-VT-08110 11

CLAU: EI-VT-08110



CLAU: EI-VT-08110

APÈNDIX 2. PLANTES I PERFILS GEOLÒGICS



CLAU: EI-VT-08110

ALTERNATIVA 1



CLAU: EI-VT-08110

ALTERNATIVA 2

annex 2 geologia i geotÈcnia continuació s’aporta un quadre on es relaciona la nomenclatura de...

Documents