annex nÚm 3.geologia i geotÈcnia - gencat.cat · ingenieros consultores en geotecnia informe...

AVANTPROJECTE DE SOTERRAMENT DE L’AUTOVIA C-31 I ACCESSOS ENTRE EL CARRER MIGUEL

HERNÁNDEZ I LA RONDA LITORAL (B-10) , A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT

ANNEX NÚM 3.GEOLOGIA I GEOTÈCNIA



- 1 -

1. ESTUDI GEOTÈCNIC

S’incorpora en aquest annex, l’estudi geotècnic previ fet per Jolsa, en motiu de la redacció

del Pla d’Infraestructures redactat per Apia XXI i Geoplank l’any 2009. Aquest estudi parteix

de la informació obtinguda de diversos sondeigs fets històricament per aquesta empresa i

tres més efectuats expressament per a l’ocasió. S’entén que amb aquestes dades, l’estudi es

preliminar i que el projecte constructiu precisarà d’un estudi geotècnic més ampli i executat

amb metodologia més moderna.

2. NOTA SOBRE EL NIVELL FREATIC.

La situació del nivell freàtic corresponent al aqüífer superficial del delta és molt rellevant a

l’hora d’encarar una infraestructura soterrada com és la transformació de la Carretera C-31.

S’ha fet un breu estudi per determinar la cota del nivell freàtic al tram a soterrar. Per això

s’ha recopilat informació de les següents fonts:

El propi estudi geotècnic, que a més d’incloure les dades en que s’ha trobat el nivell

freàtic en els sondeigs efectuats en diferents èpoques, inclou un estudi sobre la seva

evolució efectuat en ocasió de la construcció de la línia 1 de FMB.

Estudi del rebaixament del nivell piezomètric previst per les obres del soterrament

de la Gran via de l’hospitalet a partir d’un model de flux amb elements finits 2D del

marge esquerra del delta del Llobregat, efectuat per RSE, el Juliol de 2005.

Dades de piezometria dels pous de l’Agencia Catalana de l’Aigua, perforats en

l’entorn immediat de les obres.

Dels estudis esmentats s’observa que els nivells del l’aqüífer superficial han estat

històricament situats l voltant de la cota 0 absoluta, pujant lleugerament des del riu

Llobregat cap a dins del delta . Posteriorment, les explotacions extractives dels anys 70 i 80

van fer baixar notablement aquest nivell, però en les darreres dècades s’ha tornat a

recuperar per l’abandó progressiu de les extraccions per part de els activitats industrials del

Delta. Concretament les conclusions de l’estudi de Jolsa es resumeixen en:

1. L'any 1980 el nivell freàtic a la zona de l'Hospital Oncològic es trobava a cota 0 m.

2. L'any 1966 es trobava en aquesta zona a cota +0,50 m. En aquest any es creu que no

s'havia iniciat encara l'explotació massiva de l’aqüífer superficial del delta.

3. A partir de 1966 el nivell freàtic va descendir notablement degut a la intensa explotació

que es va realitzar i posteriorment, a partir de l’any 1977, va començar a recuperar-se.

4. En base a les mesures disponibles, les fluctuacions estacionals del nivell freàtic a la zona de

l’estudi són, en general, molt reduïdes.



- 2 -

Finalment l’estudi acaba recomanant considerar la cota +1,00 com a nivell màxim del freàtic

per tenir-lo en compte a l’hora de dissenyar el projecte. Les dades dels Piezòmetres de l’ACA

apunten en la mateixa direcció.

A partir d’aquesta consideració es calcula en quina situació cal protegir el paviment de la

carretera front a l’ intrusió d’aigua del nivell freàtic.

Es pren com hipòtesi que es col·locarà un paquet de ferm per a trànsit T0, tipus 031,

formada per 30 cm de material bituminós i 25 de tot-u artificial, sobre una esplanada tipus

E3, obtinguda per millora del terreny, ja que el terreny natural es considera de categoria

adequat.

D’altra banda, la instrucció de ferms 6.1-I.C. considera que, allí on la base de recolzament

sigui formada per sols adequats, s’haurà de garantir que la cota de l’esplanada estigui al

menys a 80 cm de desnivell respecte del nivell freàtic màxim. En la següent taula es

reprodueix el càlcul d’aquests paràmetres

Per tant caldrà llosa de protecció en aquells trams on la rasant estigui situada per sota de la

cota 2,95 m.

COTA LLOSA DE SUBPRESIÓ

cota (m)

Nivell freàtic màxim 1,00

Resguard (sol adequat) 0,80

material de millora explanada 0,30

Paquet de ferm 0,55

Peralt (2%) 0,30

TOTAL 2,95

JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia

INFORME ESTUDI GEOTÈCNIC PREVI

DE L’ÀMBIT GRANVIA-LLOBREGAT A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT

PEL CONSORCI PER A LA REFORMA DE LA GRANVIA A L’HOSPITALET

301-03-09

Nº O.: 1898


ÍNDICE

Pág.

1. INTRODUCCIÓ ................................................................................................. 1

2. ANTECEDENTS ................................................................................................ 2

3. OBJECTE DE L’ESTUDI ..................................................................................... 2

4. TREBALLS REALITZATS.................................................................................... 3

5. CARACTERÍSTIQUES DEL TERRENY ................................................................... 4

5.1. ASPECTES SUPERFICIALS ............................................................................. 4

5.2. CONDICIONS DEL SUBSÒL ............................................................................ 4

5.2.1. CARACTERÍSTIQUES GENERALS .............................................................. 4

5.2.2. UNITATS LITOLÒGIQUES......................................................................... 5

5.2.2.1. Reblerts ........................................................................................... 5

5.2.2.2. Estrat Argilós superficial .................................................................... 5

5.2.2.3. Estrat Sorrenc Intermedi .................................................................... 6

5.2.2.4. Estrat Argilo-llimós Inferior ................................................................. 7

5.2.2.5. Aqüífer Profund ................................................................................ 7

5.2.2.6. Substrat Terciari ............................................................................... 7

5.3. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA .................................................................. 7

5.4. CONDICIONS HIDROLÒGIQUES .................................................................... 10

6. CONCLUSIONS I RECOMANACIONS ................................................................ 11

6.1. GENERAL ................................................................................................... 11

6.2. MURS PANTALLA ........................................................................................ 11

6.3. EXCAVACIÓ GENERAL DEL TERRENY ............................................................ 12

6.3.1. CONDICIONS D’EXCAVABILITAT I APROFITAMENT DELS MATERIALS ....... 12

6.3.2. INCIDÈNCIA DEL NIVELL FREÀTIC ........................................................... 12

6.4. FONAMENTACIÓ DE LES ESTRUCTURES ....................................................... 12

6.4.1. CÀRREGA DE TREBALL DELS MURS PANTALLA ....................................... 12

6.4.2. PILES CENTRALS ................................................................................... 13

6.5. AGRESSIVITAT DEL SÒL I L’AIGUA FREÀTICA AL FORMIGÓ ........................... 13

6.6. RECOMANACIONS PER A LA REALITZACIÓ DE L'ESTUDI GEOTÈCNIC DEL

PROJECTE CONSTRUCTIU..................................................................................... 13

ÍNDEX DE LÀMINES........................................................................................................ 14

____________


INFORME

ESTUDI GEOTÈCNIC PREVI

DE L’ÀMBIT GRANVIA-LLOBREGAT

A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT

PEL CONSORCI PER A LA REFORMA

DE LA GRANVIA A L’HOSPITALET

1. INTRODUCCIÓ

En aquest informe es presenten els resultats de l’estudi geotècnic previ realitzat per a

la reforma de la Granvia a l’Hospitalet de Llobregat, en el tram comprés entre el riu

Llobregat i el carrer Miguel Hernández.

A la Làmina 1 es presenta un Plànol General, escala 1/50.000, en el què es mostra la

zona d’estudi respecte dels nuclis urbans propers, accessos més importants, etc., i a

les Làmines 2A a 2D les Plantes de detall del tram, escala 1/2.000.

En resum, el projecte, que actualment es troba en les seva fase inicial, consisteix

bàsicament en prolongar la reforma de la Granvia executada recentment en el tram

anterior, entre els carrers Escultura i Miguel Hernández, fins al riu Llobregat, és a dir,

en una longitud total d’uns 2.500 metres.

La reforma preveu mantenir les característiques principals del tram ja executat, és a dir,

deprimir el tronc central, cobrint alguns trams, reordenar les calçades laterals i

urbanitzar tot l'entorn.

A les Làmines 3A a 3D es presenta el Tall Longitudinal preparat per aquest informe, en

el que es pot observar la superfície actual del terreny al llarg del tram i la situació

prevista de la rasant futura del tronc central de la Granvia. Com es pot veure, la

profunditat màxima de la rasant, uns 11 metres, se situa a l’alçada del P.K. 1+500

(Hospital Oncològic) on, a més, es preveu construir per sota de la calçada un dipòsit

d’aigües pluvials. D’altra banda, es creu que l’obra s’haurà d’executar principalment

mitjançant murs-pantalla, encara que potser en algunes zones o trams es podrien

substituir per murs convencionals.

L’estudi s’ha realitzat per encàrrec del CONSORCI PER A LA REFORMA DE LA

GRANVIA A L’HOSPITALET, d’acord amb la nostra oferta de data 18 de desembre de

2008. En resum, com a conclusió general de l’estudi es pot indicar que, encara que les

característiques geotècniques del terreny en el tram actual són més desfavorables que

en el precedent, la reforma prevista és viable des del punt de vista geotècnic, no

existint uns condicionaments especialment conflictius per a dur-la a terme.

_________


2

2. ANTECEDENTS

L’any 2002 JOLSA va realitzar per encàrrec del Consorci l’estudi geotècnic del projecte

constructiu de la reforma del tram anterior de la Granvia, presentant-se l’informe

corresponent amb data 26 de setembre de 2002. D’altra banda, durant l’execució de

l’obra i per encàrrec de FCC, empresa constructora, es van realitzar diversos estudis

complementaris i d’assessorament geotècnic.

Tanmateix, l’any 1984 JOLSA va realitzar, també per encàrrec de FCC, l’estudi

geotècnic del projecte constructiu del Cinturó Litoral: Tram: Enllaç 6a-6b, que inclou,

entre d’altres, l’enllaç del Cinturó amb la Granvia, situat en la meitat inicial del tram del

soterrament previst actualment (veure Làmines 2A i 2B).

També es disposa de la informació d’altres estudis realitzats per JOLSA a la zona com

ara el corresponent a la Línia 1 de Ferrocarril Metropolità, Tram: Hospitalet - Ciutat

Sanitària, de l’any 1980, en el què es va dur a terme un estudi hidrològic específic de

la zona. A causa de la incidència del nivell freàtic en el projecte de reforma, aquest

estudi es considera d’especial interès, per la qual cosa s’ha inclòs com a Annex en el

present informe.

En resum, a més de la investigació específica realitzada per al present estudi, es

disposa d’una amplia informació prèvia sobre les característiques de la zona i els

condicionaments geotècnics que poden afectar al projecte de la futura reforma de la

Granvia.

3. OBJECTE DE L’ESTUDI

Com s’indicava a l’oferta, l’objecte bàsic de l’estudi ha estat el d'analitzar la viabilitat,

des del punt de vista geotècnic, d’executar el soterrament de la Granvia en condicions

similars a les del tram anterior ja construït i facilitar unes conclusions i recomanacions

prèvies generals, que s’hauran de confirmar i completar en fases posteriors.

Concretament, s’inclouen els següents aspectes:

1. Característiques generals del subsòl al llarg del tram.

2. Característiques hidrològiques. Influencia del nivell freàtic.

3. Conclusions per a l'execució de l'obra mitjançant murs pantalla i condicions

generals de fonamentació de les estructures.

4. Excavabilitat del terreny i aprofitament dels materials procedents de l'excavació.

5 Possible existència d’algun condicionant de tipus geotècnic que pugui incidir

especialment en el projecte i execució de l’obra.

6. Recomanacions sobre els treballs geotècnics d’investigació de camp, laboratori,

etc., que s’haurien de dur a terme en fases posteriors per a la redacció del

projecte constructiu.


3

4. TREBALLS REALITZATS

D’acord amb el pla de treball previst en l’oferta, per a la investigació de camp s’han

realitzat específicament pel present estudi tres sondeigs mecànics fins a profunditats

de 32,40 metres (sondeig S-1), 26,60 (sondeig S-2) i 27 metres (sondeig S-3). La seva

situació en planta es mostra a les Làmines 2A a 2D i els Registres corresponents es

presenten a les Làmines 4A a 4J.

S’ha disposat també, entre d’altres, dels sondeigs S-1, S-2 i B-8 realitzats per JOLSA

l’any 1984 per l’estudi de l’Enllaç del Cinturó Litoral amb l’Autovia de Castelldefels i

del sondeig S-1, perforat l’any 2002 per a la reforma del tram anterior de la Granvia. La

situació d’aquests sondeigs s’indica igualment a les Làmines 2A a 2D, presentant-se

una còpia dels registres corresponents a les Làmines 5A a 5H. A les Làmines 6A a 6C

s’inclouen les explicacions sobre els símbols i la terminologia emprats en els Registres i

a les Làmines 7A a 7C les fotografies dels emplaçaments dels tres sondeigs de la fase

actual i de les caixes del testimoni extret.

Els sondeigs s’han realitzat a rotació amb bateria i recuperació de testimoni continu,

amb un diàmetre mínim de 86 mm. Al llarg de la perforació, aproximadament cada dos

metres, s’han extret mostres inalterades i s’han realitzat, preferentment en els sòls

granulars, assajos de penetració normal (S.P.T.); en total, s’han extret 14 mostres i

s’han realitzat 36 assajos S.P.T.

En els tres sondeig s’ha deixat instal·lat un tub ranurat de P.V.C, amb arqueta de

protecció, per al mesurament del nivell freàtic. En els registres dels sondeigs s’indica la

profunditat a la qual es va trobar en les dates en què es va dur a terme la investigació

(febrer de 2009). En els registres dels sondeigs anteriors de JOLSA, realitzats els anys

2002 i 1984, s’indica també la cota a la qual es va trobar el nivell freàtic en aquell

moment.

Tot el treball de camp s’ha dut a terme sota la direcció i supervisió continua d’un

geòleg de JOLSA, que ha descrit els sòls trobats i ha efectuat, en els sòls argilosos,

assajos de resistència al tall no drenada amb l’aparell Torvane; els resultats d’aquests

assajos s’indiquen en la columna corresponent dels Registres en correspondència amb

la mostra assajada.

En aquesta fase de l’estudi no s’ha considerat necessari realitzar assajos addicionals de

laboratori, essent suficient la informació obtinguda de la investigació de camp, així com

dels sondeigs i assajos disponibles dels estudis anteriors duts a terme per JOLSA a la

zona.

_____________


4

5. CARACTERÍSTIQUES DEL TERRENY

5.1. ASPECTES SUPERFICIALS

A partir del perfil longitudinal facilitat per tècnics del CONSORCI, s’ha preparat un Tall

del Terreny al llarg de la calçada actual de la Granvia en el què es poden observar les

característiques morfològiques de la zona; es presenta a les Làmines 3A a 3D.

En resum, a l’inici del tram, un cop creuat el riu Llobregat, la calçada actual se situa

entre les cotes +7 a +8 fins el P.K. 1+700 aproximadament. Tot seguit, en els

següents 850 metres, discorre sobre un terraplè de fins a uns vuit a nou metres

d’alçada màxima per creuar sobre els vials de la Rotonda de la Rambla de la Marina i

les vies del ferrocarril de RENFE. A continuació, en el darrer tram, a l’alçada del carrer

Miguel Hernández, el terreny natural és pràcticament horitzontal, situant-se al voltant

de la cota +7.

5.2. CONDICIONS DEL SUBSÒL

5.2.1. CARACTERÍSTIQUES GENERALS

Geològicament la zona d’estudi se situa, com el tram anterior ja reformat, sobre els

dipòsits del Quaternari Recent (Holocè) que constitueixen el delta del riu Llobregat i

que, en aquesta zona, tenen un gruix superior a 40 metres.

En base a la interpolació entre les condicions reconegudes en els tres sondeigs

realitzats específicament per a aquest estudi i els anteriors perforats per JOLSA a la

zona, s’ha preparat un Tall del Terreny que es presenta en les Làmines 3A a 3D. Tenint

en compte la distancia entre els sondeigs, aquest Tall s’ha d’interpretar com aproximat

i s’haurà de completar en fases posteriors de l’estudi geotècnic. D’altra banda, en el

Tall s’ha representat la rasant prevista del tronc central soterrat i s’han indicat, al llarg

de cada sondeig, els valors de “N” (nombre de cops en cada 30 cm. de penetració)

obtinguts en els assaigs S.P.T. i, en els sòls argilosos, la seva resistència al tall “no

drenada” (Cu- Kg/cm2).

El sector de la Granvia objecte del present estudi es troba situat més cap a la zona

central del delta del riu Llobregat, per la qual cosa els sòls d’aquesta formació

adquireixen un major desenvolupament, presentant la seqüència típica completa

detectada ja en estudis anteriors realitzats per JOLSA.


5

Com s'ha indicat, les característiques geotècniques en aquest segon tram són més

desfavorables que en el precedent ja construït, existint bàsicament tres diferències:

1.- El nivell 5 de pitjors característiques geotècniques definit en el tram anterior de la

reforma i constituït per llim de compacitat fluixa, que apareixia a partir del P.K. 2+100

(Plaça d’Europa) entre les cotes -14 i -23 metres aproximadament, augmenta clarament

de gruix en direcció al riu Llobregat fins a arribar a uns 20 metres; a més, es troba

alternant amb freqüents estrats d’argiles de característiques clarament desfavorables.

Aquesta unitat litològica s'ha anomenat en el present estudi com a nivell 3, “estrat

argilo-llimós inferior".

2.- Al llarg de tot el tram anterior es trobava el substrat Terciari, tot i que anava

descendint progressivament de cota en direcció al riu Llobregat. En el tram actual,

apareix també a uns 30 metres de profunditat (cota -26) a l’alçada de l’Avinguda

Carmen Amaya, però descendeix a continuació per sota dels 45 metres, no havent-se

reconegut en els sondeigs disponibles.

3.- Entre l’estrat argilo-llimós descrit i el substrat Terciari es troben les graves i sorres

netes que constitueixen l'anomenat aqüífer profund del delta.

5.2.2. UNITATS LITOLÒGIQUES

5.2.2.1. Reblerts

Com es pot veure en el Tall del Terreny, al llarg de tot el tram existeixen reblerts

d'entre dos i tres metres de gruix. Estan constituïts per sòls predominantment

argilosos, amb variable contingut de sorra, grava i runa, essent la seva compacitat

variable. En principi, no és de preveure la presència de materials degradables o

contaminants, tot i que aquest aspecte s’haurà de confirmar en properes

investigacions.

D’altra banda, existeix el terraplè executat pel creuament actual de la Granvia sobre les

vies de RENFE i els dos vials de la rotonda de la Rambla de la Marina, les

característiques del qual no s’han investigat en la present campanya.

5.2.2.2. Estrat Argilós superficial

El terreny natural es troba per sota dels reblerts anteriors al voltant de la cota +5

aproximadament a l’inici del tram, fins el P.K. 1+050, i a la +4 a continuació. Està

constituït en primer lloc per un estrat d’argila llimosa de baixa plasticitat, en ocasions

llim argilós, amb escàs contingut de sorra. La seva consistència es, en general,

moderadament ferma o ferma, presentant valors de la resistència al tall “no drenada”

compresos entre 0,4 i 0,8 Kg/cm2, encara que en el sector final del tram les seves

característiques resistents són una mica millors, augmentant la consistència a ferma o


6

molt ferma. Per altra banda, es tracta de sòls que presenten una certa preconsolidació

per dessecació, entre 1,5 y 2,0 Kg/cm2.

Aquest estrat argilós superficial té una potencia d’uns quatre a cinc metres en el tram

més proper al riu llobregat, fins el P.K. 1+700, i es redueix entre dos i tres a

continuació. Intercalat en la seva part central sol trobar-se algun nivell de sorra de

compacitat mitjana.

5.2.2.3. Estrat Sorrenc Intermedi

L’estrat sorrenc intermedi s’estén fins a una profunditat variable entre 20 i 25 metres

respecte de la superfície del terreny (cotes -13 a -17 m). En la seva major part està

format per sorra fina i mitjana de color marró o gris amb escàs contingut de fins,

encara que conté també alguna intercalació de sorra bé graduada i d’altres que tenen

un cert contingut de fins.

La part inferior de l’estrat està constituïda principalment per sorra fina grisa amb

apreciable contingut de llim no plàstic, essent un fet destacable que en aquesta zona

apareixen dues petites capes molt continues d’argila gris, que tenen un cert contingut

de matèria orgànica vegetal i presenten unes característiques geotècniques

desfavorables, similars a les de les argiles de l'estrat inferior que es descriuen en

l’apartat següent.

La compacitat d’aquestes sorres és, en general, mitjana, encara que en aquest sentit

s’ha d’aclarir el següent: En els sondejos actuals s’han obtingut valors de l’assaig SPT

compresos generalment entre 10 i 20, corresponents per tant a una compacitat

mitjana. No obstant això, en els realitzats l’any 1984 els valors obtinguts van ser

clarament superiors.

Aquest fet és degut a que actualment, i des de fa alguns anys, l’assaig SPT es realitza

amb mecanismes més moderns, que asseguren una caiguda més lliure de la maça i per

tant una energia bastant superior a la dels assajos antics, que es realitzaven amb corda

i politja. Segons estudis duts a terme per diversos autors, l’energia que s’aplicava

antigament correspondria a valors aproximats del 60% de la teòrica de l'assaig, és a

dir, de la corresponent al supòsit que no hi hagués cap pèrdua d’energia durant la

realització de l’assaig, mentre que amb els equips actuals l’energia aplicada s’estima

que és de l’ordre del 80%.

Els assajos inicials del S.P.T. a partir dels quals es van establir les nombroses

correlacions amb altres paràmetres que figuren en la bibliografia tècnica es van realitzar

previsiblement amb el mecanisme antic de corda i politja; per tant, en els valors

obtinguts en els assajos actuals s’ha d’aplicar un coeficient corrector per a interpretar

correctament les correlacions indicades anteriorment.

En base a la nostra experiència i als resultats dels estudis esmentats, aquest coeficient

pot ser de l’ordre de 1,3 a 1,4 o inclús superior. De tota manera s’ha d'indicar que

existeix encara diversitat d’opinions sobre la conveniència d’aplicar aquesta i altres

correccions en la pràctica habitual dels estudis geotècnics.


7

5.2.2.4. Estrat Argilo-llimós Inferior

Es tracta d’una formació de sòls de color gris típica de la part central del delta que

presenta unes característiques geotècniques bastant desfavorables. Consisteix en una

alternança decimètrica o mètrica d’argiles grises compressibles de consistència

moderadament ferma, o fins i tot tova, llims no plàstics amb variable contingut de sorra

i, en menor proporció, sorres llimoses.

Com es pot veure en el Tall del Terreny de les Làmines 3A a 3D, l'espessor d’aquest

estrat és d’uns17 a 19 metres a l'inici del tram estudiat i disminueix progressivament a

partir del P.K. 1+500 aproximadament fins a uns nou a partir en el sondeig S-1 de la

campanya anterior, situat a l’alçada de l’Avinguda Carmen Amaya. Com es comenta

posteriorment en l'apartat de Conclusions, la presència d’aquest estrat Argilo-Llimós

Inferior suposa un condicionament geotècnic important, especialment pel que fa al

disseny de les pantalles i fonamentacions profundes mitjançant pilots.

5.2.2.5. Aqüífer Profund

La base dels sòls Quaternaris està constituïda per un estrat de graves i sorres netes

que constitueixen l’aqüífer profund del delta del riu Llobregat. Es va trobar

concretament en els sondeigs S-1 i S-2 de l’any 1984 a uns 40 metres de profunditat.

5.2.2.6. Substrat Terciari

El substrat Terciari de la zona tan sols s’ha localitzat en el sondeig S-1 de l’any 2002,

perforat per JOLSA al final del tram anterior de la reforma de la Granvia, a l’alçada de

l’Avinguda de Carmen Amaya. Es troba a uns 33 metres de profunditat i està format

per argila margosa groguenca de consistència molt ferma o dura.

5.3. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA

A la pàgina següent es presenta una Taula-Resum en la què s’indiquen els paràmetres

geotècnics bàsics de les Unitats Litològiques descrites anteriorment, que constitueixen

el subsòl de la zona del projecte. Aquests paràmetres s’han obtingut principalment de

la informació disponible dels nombrosos estudis realitzats anteriorment per JOLSA a la

zona, així com de la investigació especifica duta a terme pel present estudi.


9

NOTES: 1. PP: Pressió de preconsolidació. P0: Pressió efectiva vertical del terreny. 2. C y C': Coeficients de compresibilitat equivalents:

00 1

';1 e

CCe

CC rC

+=

+=

essent: Cc: índex de compressió edomètric. Cr: índex de recompressió edomètric. e0: índex de porus inicial.

RESUM CARACTERÍSTIQUES MITJANES UNITATS LITOLÒGIQUES

UNITAT LITOLÒGICA IDENTIFICACIÓ RESISTÈNCIA AL TALL COMPRESIBILITAT

DENSITAT NATURAL (gr/cm3)

CONTINGUT HUMITAT

(%)

LÍMITS ATTERBERG

N200 "NO

DRENADA" PRESSIONS EFECTIVES PP

(Kg/cm2 ) C

(%) C' (%)

CV (cm2/dia)

LL IP % CU(Kg/cm2 ) C'(Tn/m2) ϕ'(º)

REBLERT 1,90 14 - - - - 0,5 25 - - - - ESTRAT ARGILÓS SUPERFICIAL 2,00 15-25 20-30 4-12 80-100 0,4-1,0 1-1,5 25-28 1,5-2,0 0,12 0,013 500-2.000 ESTRAT SORRENC INTERMEDI SORRES 2,05 8-15 - N.P. <25 - 0 34 - - - - ARGILA INTERCALADA 1,95 30-35 30-40 15-20 >90 0,3-0,4 0,5 25 P0 0,15 0,015 200-500 ESTRAT ARGILO-LLIMÓS INFERIOR ARGILES 1,95 25-30 25-35 5-15 >90 0,30-0,50 0,5 26 P0 0,13 0,015 500-1000 LLIM NO PLÀSTIC 2,00 23-26 20-25 N.P. 70-90 0,0-0,3 0,5 28 - - GRAVES I SORRES AQÜIFER PROF. 2,15 8-10 - N.P. <10 - 0 38 - - - -

JOLSA 10 Ingenieros Consultores en Geotecnia

5.4. CONDICIONS HIDROLÒGIQUES

En la zona de l’estudi es troba el nivell freàtic corresponent a l’aqüífer lliure superficial

del delta. Com es pot veure en el Tall del Terreny, en els sondeigs perforats actualment

s’ha trobat a una profunditat de 8,50 metres en el S-1 (cota -2,10), a 8,0 metres en el

S-2 (cota -0,80) i també a 8,0 metres en el S-3 (cota -0,40), és a dir, ascendeix

lleugerament en direcció al riu Llobregat.

En els sondeigs realitzats l’any 1984 en el sector inicial del tram per al projecte

constructiu de l’enllaç del Cinturó Litoral amb la Granvia es va detectar pràcticament a

la mateixa cota en els sondeigs S-2 i B-8 i aproximadament un metre per sobra en el S-

1.

Com ja s’ha indicat en l’Apartat 2 anterior, es disposa de la informació d’un estudi

hidrològic específic de la zona realitzat per JOLSA l’any 1980 per al projecte de la Línia

I del Ferrocarril Metropolità, Tram: Hospitalet-Ciutat Sanitària. Per a aquest estudi es va

realitzar una anàlisi històrica de l'evolució del nivell freàtic basat en dades recollides

dels anys 1966 a 1980 de diversos piezòmetres instal·lats per la “Comisaría de

Aguas”, així com de pous propers a la traça, sondeigs disponibles, etc.

Tenint en compte la incidència del nivell freàtic en el projecte de soterrament previst

s’ha considerat d’interès incloure aquest estudi hidrològic en el present informe;

s’adjunta en l' Annex I.

En resum, la conclusió bàsica d’aquest estudi va ser que en els anys 1966 a1967, és a

dir, quan encara no s’havia iniciat l'explotació massiva de l’aqüífer superficial, el nivell

freàtic es trobava al voltant de la cota ±0. Posteriorment, el nivell va anar descendint

progressivament a causa de l'esmentada explotació, arribant al seu màxim descens a

finals de l’any 1976. A continuació, es va anar recuperant al reduir-se l’explotació dels

pous i l’any 1984, quan es va realitzar l’estudi per al projecte de la Línia I, el nivell

freàtic es va trobar a la zona de l’Hospital Oncològic (sondeig S-2) a cota ±0, és a dir,

un metre per sobre aproximadament de l'actual.

Com a conclusió final, es va recomanar en aquell moment assumir en projecte, com a

cota màxima del nivell freàtic durant el període d’explotació de l’obra, la +1m.

Entenem que, en principi, aquesta cota es pot assumir també per al projecte de

soterrament, tot i que s’haurà de confirmar en fases posteriors.

__________


11

6. CONCLUSIONS I RECOMANACIONS

6.1. GENERAL

Com ja s’ha indicat en l’Apartat d’Introducció, el projecte per al qual s'ha realitzat el

present estudi previ i que actualment es troba en les seva fase inicial, consisteix

bàsicament en prolongar la reforma de la Granvia executada recentment en el tram

anterior, entre els carrers Escultura i Miguel Hernández, fins al riu Llobregat, mantenint

bàsicament les mateixes característiques.

En el Tall del Terreny de les Làmines 3A a 3D s’ha representat la rasant prevista del

tronc de la Granvia un cop soterrat. Com es pot veure, es manté pràcticament igual

que ara fins el P.K. 0+600, descendeix progressivament a continuació fins a situar-se

a una profunditat màxima d’uns 11 metres a l’alçada del P.K. 1+500 (cota -4 m), on

es construirà per sota el dipòsit d’aigües pluvials, ascendeix a continuació fins a situar-

se a cota +8 a l’entorn del P.K. 2+240, en l’encreuament amb les vies de RENFE (que

s’hauran de soterrar) i torna a descendir seguidament fins a la cota +1 per enllaçar

amb el tram actual ja soterrat.

A continuació, es presenten les conclusions i recomanacions bàsiques del present

estudi, que s’hauran de confirmar i completar en fases posteriors, quan es desenvolupi

el Projecte Constructiu.

6.2. MURS PANTALLA

Tenint en compte les característiques de la zona i del terreny, la necessitat de mantenir

en servei la carretera, les condicions de l’entorn, etc. l’obra s’executarà molt

probablement, com en el tram anterior, mitjançant murs pantalla.

Per al càlcul de les empentes sobre els murs es poden adoptar els paràmetres

geotècnics (densitat natural i resistència al tall en pressions efectives) indicats per a

cada tipus de terreny en la Taula-Resum de la pàgina 15.

En principi, atenent exclusivament al càlcul estructural, s’estima que les pantalles

quedaran encastades al llarg de tot el tram en l'estrat sorrenc intermedi.

L’excavació del terreny per a l’execució dels murs pantalla, es podrà realitzar fàcilment

amb maquinaria convencional, encara que no s'ha de descartar que en els dos o tres

primers metres es trobin elements durs, com ara antics paviments de formigó, runes,

etc., que requereixen mitjans més potents. D'altra banda, serà necessari l’ús de llots

bentonítics per a mantenir estables les parets, especialment en el tram d’encastament

en les sorres.


12

6.3. EXCAVACIÓ GENERAL DEL TERRENY

6.3.1. CONDICIONS D’EXCAVABILITAT I APROFITAMENT DELS MATERIALS

Com es pot veure en el Tall del Terreny, l’excavació general afectarà principalment als

reblerts, a l'estrat argilós superficial i a les sorres de l’estrat intermedi. Tots aquests

materials es podran excavar fàcilment amb maquinaria convencional.

En una primera valoració i en base a la nostra experiència es pot indicar que les argiles

de l'estrat superior es classifiquen molt probablement com a sòl “tolerable” segons les

especificacions del PG-3 del “Ministerio de Fomento”, tot i que degut al seu elevat

contingut d'humitat la major part seran difícilment aprofitables de forma directe, essent

necessari deixar-les assecar prèviament. Les sorres es classifiquen com a sòl “adequat”

o, fins i tot, “seleccionat”.

6.3.2. INCIDÈNCIA DEL NIVELL FREÀTIC

Pel que fa a la incidència del nivell freàtic, les condicions són similars a les del tram

anterior. La rasant quedarà per sota del mateix entre els PPKK. 1+150 i 1+850

aproximadament, a una profunditat màxima de tres metres a l’alçada del P.K. 1+500,

per a la qual cosa s’ha de preveure la construcció d’una llosa de subpressió.

Es creu que el rebaix necessari es podrà realitzar sense grans dificultats, en condicions

similars a les del tram anterior. De tota manera, les característiques hidrològiques de la

zona i el mètode a emprar per a l’esgotament del fons de l'excavació s’hauran

d’analitzar amb més detall en fases posteriors de l’estudi mitjançant assajos de

bombament, etc.

D’altra banda, amb l’encastament de les pantalles resultant del càlcul estructural,

s’estima que es disposarà d’un coeficient de seguretat suficient pel que fa al possible

sifonament i aixecament del fons de l'excavació.

6.4. FONAMENTACIÓ DE LES ESTRUCTURES

Si es segueix la tipologia estructural del tram anterior, en els trams coberts i en els

passos superiors la llosa o el tauler es recolzarà en les pantalles laterals del tronc

principal i, potser també, en piles centrals. A continuació, s'indiquen les conclusions

bàsiques corresponents.

6.4.1. CÀRREGA DE TREBALL DELS MURS PANTALLA

En l'actual fase de l’estudi s’ha realitzat una primera valoració de la càrrega de treball

admissible dels murs pantalla, en el supòsit que quedin recolzats en les sorres del nivell

intermedi, a cota -7 m. aproximadament. El càlcul s’ha realitzat per a pantalles de 0,85

metres de gruix, considerant tan sols la resistència lateral en el tram d’encastament, el

què és conservador, i adoptant uns coeficients de seguretat de 3 per a la resistència

per punta i 2,5 per la de fust.


13

En aquestes condicions, resulta una càrrega admissible d'unes 145 Tn/ml. De tota

manera, en el tram central, en el que la rasant queda més profunda, s’haurà d’analitzar

en detall la càrrega admissible de les pantalles tenint en compte especialment la

incidència de les capes argiloses detectades en la base de l’estrat de sorres, ja que

podrien quedar massa properes a la punta de les pantalles.

6.4.2. PILES CENTRALS

En cas que es projectin piles centrals situades al mig del tronc es pot considerar la

possibilitat de fonamentar-les directament mitjançant sabates recolzades en les sorres

de l’estrat intermedi, tot i que aquesta solució pot estar condicionada, des del punt de

vista constructiu, per la presència del nivell freàtic.

Per adoptar aquesta solució s’haurà d’investigar amb més detall la compacitat de les

sorres en la zona d'influència de les sabates. De tota manera es creu que, si es tracta

d’estructures isostàtiques, es podrà adoptar un valor de la pressió admissible de

fonamentació d’uns 2,0 Kg/cm2.

En cas de fonamentacions recolzades en l'estrat argilós superficial, s’ha de preveure

com a màxim un valor de la pressió admissible de 1,5 Kg/cm2.

En quant als pilots, de la mateixa manera que en les pantalles, les condicions

restrictives, des del punt de vista de la càrrega admissible, venen donades per la

presència de les capes d’argila de la base de l’estrat sorrenc i per l’estrat argilo-llimós

inferior. Els pilots han de quedar encastats necessàriament en les sorres intermèdies,

mantenint el resguard suficient respecte de les argiles indicades. En principi, s’ha de

descartar la possibilitat d’ encastar els pilots a les graves de l’aqüífer profund, ja que, a

més de la seva excessiva longitud, hi haurien problemes relacionats amb l’afecció dels

pilots a l'esmentat aqüífer.

6.5. AGRESSIVITAT DEL SÒL I L’AIGUA FREÀTICA AL FORMIGÓ

En aquesta fase de l’estudi no s’han realitzat assajos específics per a determinar

aquests paràmetres. Pel que fa al sòl, es creu que tan sols els reblerts poden presentar

en algun cas condicions d’agressivitat, mentre que en el cas de l’aigua, es recomana

realitzar les anàlisis corresponents, per a la qual cosa es disposa dels piezòmetres

instal·lats en els tres sondeigs realitzats específicament per al present estudi.

6.6. RECOMANACIONS PER A LA REALITZACIÓ DE L'ESTUDI GEOTÈCNIC DEL

PROJECTE CONSTRUCTIU

En la nostra opinió, l'estudi geotècnic per a la redacció del Projecte Constructiu de la

reforma de la Granvia s'hauria de centrar bàsicament, entre altres, en els següents

aspectes:


14

1. Confirmació de les condiciones del subsòl determinades en el present estudi,

especialment en la segona meitat del Tram.

2. Incidència del nivell freàtic.

3. Característiques de l'esplanada per al disseny del ferm.

4. El mateix pel que fa al dipòsit d’aigües pluvials.

5. Avaluació de la possible solució de fonamentació directa mitjançant sabates

recolzades en les sorres de l'estrat intermedi.

6. Anàlisi específic de la profunditat d'encastament i càrrega admissible de

pantalles i pilots, tenint en compte especialment la presència de l'estrat argilo-

llimós inferior del delta.

7. Agressivitat del sòl i l'aigua freàtica al formigó.

Estem a la seva disposició per a qualsevol consulta o dada geotècnica addicional que

puguin precisar.

---.---.---.---.---.---.---.---.---

S’adjunten les següents Làmines que completen el present informe:

Làmina 1 - Plànol General, escala 1/50.000.

Lamines 2A a 2D Planta de Situació, escala 1/2.000.

Lamines 3A a 3D Tall Longitudinal del Terreny.

Làmines 4A a 4F - Registres dels Sondeigs realitzats

específicament per aquest estudi.

Làmines 5A a 5E - Registres dels Sondeigs d'estudis anteriors

realitzats per JOLSA a la zona.

Làmina 6A - Clau del Registre de Sondeigs i Clau

emprada en la Descripció de Sòls.

Làmina 6B - Sistema Unificat de Classificació de Sòls.

Làmina 7A a 7C - Fotografies dels emplaçaments dels sondeigs

i caixes de testimoni.

Annex I - Estudi Hidrològic realitzat per JOLSA l'any

1980 pel tram: Hospitalet-Ciutat Sanitària, de

la Línia I del F.M.B.

---.---.---.---.---.---.---.---.---

Atentament, JOLSA

Fco. Javier Oliden Jiménez Josep Mª Girbau Coll Enginyer de Camins, C. i P. Geòleg Snr. Barcelona, 7 d'abril de 2009 FJO/JMG/em. 301-03 Inf(rev 2)


ANNEX I Estudi Hidrològic realitzat per JOLSA l'any 1980 pel

tram: Hospitalet-Ciutat Sanitària, de la Línia I del F.M.B.

annex nÚm 3.geologia i geotÈcnia - gencat.cat · ingenieros consultores en geotecnia informe...

Documents