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DESARROLLO DE UN ALMACENAMIENTO EN SUPERFICIE DE RESIDUOS RBMADESARROLLO DE UN ALMACENAMIENTO EN SUPERFICIE DE RESIDUOS RBMA

DESARROLLO DE UN ALMACENAMIENTO ENDESARROLLO DE UN ALMACENAMIENTO EN SUPERFICIE DE RESIDUOS RBMA SUPERFICIE DE RESIDUOS RBMA

CRITERIOS PARA LA SELECCICRITERIOS PARA LA SELECCIÓÓN DE UNN DE UN EMPLAZAMIENTO DE RESIDUOS RADIACTIVOSEMPLAZAMIENTO DE RESIDUOS RADIACTIVOS

(EXPERIENCIA ESPA(EXPERIENCIA ESPAÑÑOLA)OLA)

Ignacio Cienfuegos HeviaDpto. Ingeniería de Suelos

Córdoba, 22-26 de Marzo de 2010

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OBJETIVO DE LA SELECCIÓN DE UNA EMPLAZAMIENTO

“Designación de un emplazamiento que, junto con un adecuado diseño, un buen sistema de acondicionamiento, y en función de la cantidad y tipo de residuos a almacenar, ofrezca una capacidad de aislamiento tal que la eventual incorporación a la biosfera de algún tipo de lixiviados procedentes del almacenamiento, no conlleve un riesgo indebido para el hombre y el medio ambiente”.

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Se pueden aplicar tres vías o estrategias, diferentes pero a la vez complementarias, para la designación de un emplazamiento de residuos radiactivos:

1.-

Evaluación de zonas de acuerdo con criterios técnicos y socioeconómicos aplicando una comparación cuantitativa de los valores obtenidos para cada parámetro (Plan de Búsqueda de Emplazamiento Geológico, 1986-1996)

2.-

Aplicación de una metodología participativa de análisis socioeconómicos (metodología COWAN –

ATC, 2006-2010).

3.-

Evaluación objetiva y caracterización de un emplazamiento predeterminado con altas posibilidades de aceptación social (Almacén Centralizado de El Cabril, 1986-1992).

ESTRATEGIAS PARA LA SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO

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La selección de un emplazamiento es una pieza clave para:

Asegurar la idoneidad del emplazamiento.

Dar soporte al diseño detallado y la construcción.

Evaluar la seguridad de la instalación (vías de migración y capacidad de retención).

PROCESO DE SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO

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TÉCNICOS

Viabilidad constructivaProtección frente a eventos naturales

Protección medioambiental y accidental

SOCIOECONÓMICOS

Recursos naturales y usos del sueloTransporte e infraestructura de apoyo

Instalaciones estratégicas

Según el tipo de emplazamiento, la instalación (RAA–RBMA–RBBA) y ámbito temporal, los criterios técnicos para sus selección serán “mas o menos restrictivos”, mientras que los socio-económicos suelen ser siempre “muy relevantes”.

CRITERIOS BÁSICOS DEL EMPLAZAMIENTO

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REQUERIMIENTOS Y CONDICIONES DEL EMPLAZAMIENTO

REQUERIMIENTOS DE UN EMPLAZAMIENTOREQUERIMIENTOS DE UN EMPLAZAMIENTO::

Conocimiento profundo de los residuos y del emplazamiento.

Soluciones técnicas para aislar residuo de acuerdo a sus características.

Sistema de vigilancia de su comportamiento a corto, medio y largo plazo.

CONDICIONES BCONDICIONES BÁÁSICASSICAS:

Zona estable, sin condiciones de peligrosidad por riesgos y/o accidentes naturales.

En medios geológicos que permitan limitar y controlar las eventuales transferencias al subsuelo.

Posible fácil seguimiento y control de la evolución ambiental.

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METODOLOGÍA PARA LA BÚSQUEDA DE EMPLAZAMIENTOS

ESTUDIOS DE CARACTERIZACIÓNDEL EMPLAZAMIENTO SELECIONADO

FASE IVZOA (1995-1998)

INVENTARIO NACIONAL

GRANDES ÁREASESTUDIOS REGIONALES

DESIGNACIÓNEMPLAZAMIENTO

BÚ

SQU

EDA

DE

E MP

LAZ A

MIE

NTO

VALORACIÓN

CARACTERIZACIÓN

APROBACIÓN

PR

OC

ESO

C

AR

AC

TER

IZA

CIÓ

N

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN YPUESTA EN MARCHA INSTALACIÓN

ANALISIS DE FACTORES PREVIOS

APLICACIÓN DE CRITERIOS,SUPERPOSICION Y

SELECCIÓNDEL EMPLAZAMIENTO

FACTORES DE CALIFICACIÓN(Medio Físico y Socioeconómico)

SELECCIÓN

SELECCIÓN DEÁREAS FAVORABLESESTUDIOS LOCALES

FASE IIFA (1986-1987)

FASE IIERA (1988-1990)

FASE IIIAFA (1991-1994)

FASE V(> 2020)

El Proyecto fue interrumpido en 1996 por decisión del parlamento

Fases del Proyecto según IAEA:

Etapa I –

Conceptual y PlanificaciónEtapa II –

Estudios RegionalesEtapa III –

Selección del EmplazamientoEtapa IV –

Caracterización del Emplazamiento

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FASES Y OBJETIVOS DEL PBE

FASE PREVIA

IFA

-

“Inventario de Formaciones Favorables”

1986-1987. Recopilación de inventarios y cartografía regional, escala 1:1.500.000, sobre toda la superficie peninsular. Exclusión de áreas desfavorables por riesgos naturales y aspectos socioeconómicos.

PLAN DE SELECCIÓN

ERA

–

“Estudios Regionales”

1988-1990. Cartografía regional, escala 1:200.000, estudios sobre 6 grandes regiones: Duero, Ebro, Cantábrica, Levante-Ibérica, Maestrazgo y Macizo Hespérico. Temáticas: Fisiografía, Geología, Geomorfología, Sismología, Hidrogeología, y socioeconomía. Selección de Áreas por “Factores Desclasificadores

ERA”.

AFA

–

“Estudios de Áreas Favorables”

1990-1994. Cartografía básica, escala 1:50.000, estudios sobre 37 áreas. Temáticas: Topografía, Imágenes Satélite (SPOT), Geomorfología, Geología, Estructural, Sismotectónica, Hidrogeología, Recursos Naturales y

Socioeconomía. Proceso de “Zonación por Favorabilidad

y Superposición”

AFA.

ZOA

-

Estudios de Zonas Favorables 1995-1998. Cartografía detallada, escala 1:20.000, estudios sobre 20 zonas. Temáticas: Topografía, Geomorfología, Geología, Estructural, Neotectónica, Climatología local, Hidrogeología, Hidroquímica, Geotecnia y estudios del subsuelo. Fase de “Caracterización y Modelización

del Emplazamiento”.

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FASE I: PROYECTO IFA –

INVENTARIO FORMACIONES FAVORABLES

Proyecto Proyecto IFAIFA

(1986 y 1987)(1986 y 1987)

IdentificaciIdentificacióón y ann y anáálisis en todo el territorio nacional de aquellas formaciones lisis en todo el territorio nacional de aquellas formaciones geolgeolóógicas con suficientes condiciones de gicas con suficientes condiciones de favorabilidadfavorabilidad

para acoger un almacpara acoger un almacéén de n de residuos radiactivos.residuos radiactivos.

RevisiRevisióón bibliogrn bibliográáfica sobre los materiales granfica sobre los materiales granííticos del Macizo ticos del Macizo HercHercííniconico

espaespaññol y ol y los materiales sedimentarios (arcillas, margas y sales) de las glos materiales sedimentarios (arcillas, margas y sales) de las grandes cuencas.randes cuencas.

SelecciSeleccióón de formaciones a partir de la informacin de formaciones a partir de la informacióón geogrn geográáfica, climfica, climáática, tica, geolgeolóóggíícaca, , sismolsismolóóggíícaca

y estudios del subsuelo obtenidos de exploraciy estudios del subsuelo obtenidos de exploracióón minera n minera (hidrocarburos).(hidrocarburos).

InformaciInformacióón de base para la contribucin de base para la contribucióón espan españñola al ola al ““CatCatáálogo Europeo de logo Europeo de Formaciones GeolFormaciones Geolóógicas con caractergicas con caracteríísticas favorables para el almacenamiento de sticas favorables para el almacenamiento de residuos de alta actividadresiduos de alta actividad””..

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FACTORES PREVIOS (EXCLUYENTES)

CARACTERCARACTERÍÍSTICAS NATURALES (pSTICAS NATURALES (péérdida de estabilidad):rdida de estabilidad):

••

Intensidad SIntensidad Síísmicasmica

mmááxima esperable de VIII o mxima esperable de VIII o máás grados en la escala s grados en la escala M.S.KM.S.K., ., para un periodo de retorno de 10.000 apara un periodo de retorno de 10.000 añños.os.

••

PrecipitacionesPrecipitaciones

medias anuales superiores a 1.000 mm.medias anuales superiores a 1.000 mm.

••

Zonas con Zonas con Cotas ElevadasCotas Elevadas

(>1.500 (>1.500 m.s.n.mm.s.n.m.) o zonas muy .) o zonas muy EscarpadasEscarpadas..

CARACTERCARACTERÍÍSTICAS SOCIOECONSTICAS SOCIOECONÓÓMICAS DEFAVORABLES:MICAS DEFAVORABLES:

••

Muy alta densidad de poblaciMuy alta densidad de poblacióón y/o poblacin y/o poblacióón prn próóxima al emplazamientoxima al emplazamiento

••

Recursos mineros explotables o reservas de interRecursos mineros explotables o reservas de interéés para el futuros para el futuro

••

Recursos de agua de interRecursos de agua de interéés para el suministros para el suministro

••

Espacios Naturales Protegidas o con calidad medio ambientalEspacios Naturales Protegidas o con calidad medio ambiental

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FASE I: PROYECTO IFA -

ANALISIS DE FACTORES PREVIOS NATURALES

Exclusión de áreas con

precipitaciones

medias anuales superiore

a 1.000 mm.(mapa de precipitaciones medias anuales de la

península Iberica)

Exclusión de zonas con intensidad sísmica

máxima esperable de VII o más grados en la escala m.s.k., para un periodo de retorno de

10.000 años.

Exclusión de zonas con cotas elevadas

(>1.500 m.s.n.m.) o zonas muy

escarpadas.

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REQUISITOS DE LA BARRERA GEOLÓGICA

Los materiales geológicos, básicamente no constituyen una barrera “activa”

de la seguridad de la instalación, pero deben asegurar la

viabilidad constructiva y operativa de la instalación, así

como ser suficientemente conocidos como para poder evaluar el entorno en caso de fallo de los sistemas de aislamiento (por riesgos naturales o

intrusión

humana).

Para el caso de almacenes subterráneos deben:

•Proteger al conjunto de barreras de ingeniería, asegurando unas condiciones de estabilidad físico-químicas, hidráulica, mecánica y geoquímica.•Asegurar un flujo de agua bajo, lento y estable en el repositorio.•Retardar al máximo o inmovilizar la migración de radionucléidos

entre el repositorio y la biosfera.•Permitir la viabilidad constructiva y operativa del repositorio.•Asegurar el repositorio frente a la intrusión humana.

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CARACTERÍSTICAS DE LA FORMACIÓN GEOLÓGICA

CARACTERCARACTERÍÍSTICAS GEOLSTICAS GEOLÓÓGICASGICAS

•

Potencia, profundidad y extensión suficiente para asegurar el aislamiento.

•

Estabilidad tectónica (carencia de fallas activas) y baja sismicidad.

•

Poca complejidad estructural (simplicidad).

•

Homogeneidad litológica.

•

Baja permeabilidad y gradiente hidráulico.

•

Condiciones adecuadas de retención de radionucléidos

(capacidad

reductora y de retardo, inmovilización).•

Posibilidad de representar o simular su funcionamiento mediante modelos numéricos.

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GranitosGranitos: Baja permeabilidad, muy baja solubilidad, capacidad de retenci: Baja permeabilidad, muy baja solubilidad, capacidad de retencióón n variable, resistencia a la alteracivariable, resistencia a la alteracióón qun quíímica y mecmica y mecáánica, estabilidad tectnica, estabilidad tectóónica nica frecuente, conductividad tfrecuente, conductividad téérmica moderada, excavacirmica moderada, excavacióón fn fáácil y estable, elevada cil y estable, elevada resistencia a la erosiresistencia a la erosióón y movimiento del agua de tipo n y movimiento del agua de tipo advectivoadvectivo

en fracturas. En en fracturas. En una extensiuna extensióón aproximada de 174.000 Km2, se identificaron unos de 216 macizon aproximada de 174.000 Km2, se identificaron unos de 216 macizos, s, con una superficie total de 39.000 Km2. con una superficie total de 39.000 Km2.

ArcillasArcillas: Muy baja permeabilidad, muy alta capacidad de retenci: Muy baja permeabilidad, muy alta capacidad de retencióón, alta o media n, alta o media plasticidad y capacidad de plasticidad y capacidad de autoselladoautosellado, conductividad t, conductividad téérmica baja, rmica baja, bajabaja

corrosividadcorrosividad, f, fáácil excavacicil excavacióón pero con necesidad de estructuras de sostenimiento, n pero con necesidad de estructuras de sostenimiento, poca poca fracturacifracturacióónn

y movimiento del agua por difusiy movimiento del agua por difusióón. En una extensin. En una extensióón de 70.000 n de 70.000 Km2 repartidos en unas 29 formaciones.Km2 repartidos en unas 29 formaciones.

SalesSales: Muy baja permeabilidad y porosidad, alta conductividad t: Muy baja permeabilidad y porosidad, alta conductividad téérmica, poca o rmica, poca o

nula nula fracturacifracturacióónn, naturaleza pl, naturaleza pláástica y propiedades stica y propiedades autosellantesautosellantes, f, fáácil cil excavaciexcavacióón, baja capacidad de retencin, baja capacidad de retencióón y movimiento de tipo difusivo. En una n y movimiento de tipo difusivo. En una extensiextensióón de 67.000 Km2 repartidos en 9 formaciones, las superficies catn de 67.000 Km2 repartidos en 9 formaciones, las superficies catalogadas alogadas varvarÍÍanan

entre los 20 y los 8.000 Km2.entre los 20 y los 8.000 Km2.


LITOLOGIAS ADECUADAS

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FORMACIONES FAVORABLES

••GranitosGranitos: : 39.000 Km2

en 216 macizos.

••Formaciones sedimentarias arcillosas y margosasFormaciones sedimentarias arcillosas y margosas: 70.000 Km2, en 29 unidades.

••Formaciones salinasFormaciones salinas: 67.000 Km2 en 9 unidades.

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FASE II: PROYECTO ERA –

ESTUDIOS REGIONALES

Proyecto Proyecto ERAERA

(1988(1988--1990): 1990): ““Estudios Regionales de AltaEstudios Regionales de Alta””

a escala 1:200.000, del a escala 1:200.000, del medio fmedio fíísico y socioeconsico y socioeconóómico.mico.

Estudios para cada formaciEstudios para cada formacióón: n: ••RecopilaciRecopilacióón y ann y anáálisis de la informacilisis de la informacióón existente referente a geologn existente referente a geologíía, hidrologa, hidrologíía, a, hidrogeologhidrogeologíía, recursos del suelo, espacios protegidos y socioeconoma, recursos del suelo, espacios protegidos y socioeconomíía.a.••Trabajos complementarios en Trabajos complementarios en ááreas con informacireas con informacióón insuficiente.n insuficiente.••ValoraciValoracióón de los medios geoln de los medios geolóógicos considerados como potenciales almacenados.gicos considerados como potenciales almacenados.••DefiniciDefinicióón de factores n de factores descalificadoresdescalificadores

y proceso de zonaciy proceso de zonacióón del territorio.n del territorio.

Se identificaron y estudiaron 54 Formaciones dentro de las 6 RegSe identificaron y estudiaron 54 Formaciones dentro de las 6 Regiones iones preseleccionadas en IFA (19 Formaciones de Arcillas/Margas, 13 Fpreseleccionadas en IFA (19 Formaciones de Arcillas/Margas, 13 Formaciones Salinas ormaciones Salinas y 22 Macizos Grany 22 Macizos Granííticos). ticos).

Objetivo: identificar y seleccionar entre las formaciones estudiObjetivo: identificar y seleccionar entre las formaciones estudiadas, 30 adas, 30 óó

40 40 ááreas reas favorables con una extensifavorables con una extensióón entre 200 y 2.000 Kmn entre 200 y 2.000 Km22. .

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ESTUDIOS TEMÁTICOS

Mapa geolMapa geolóógico y corte gico y corte interpretativo en Cuenca interpretativo en Cuenca

EvaporEvaporííticatica. .

MEDIO FISICOMEDIO FISICOFisiografFisiografíía/Clima/Climáático tico GeomorfologGeomorfologíía/Pendientes/Erosia/Pendientes/Erosióón/Riesgosn/RiesgosSSííntesis Geolntesis Geolóógicagica--Estructural/NeotectEstructural/NeotectóónicanicaSismotectSismotectóónicanicaHidrolHidrolóógico/Hidrogeolgico/Hidrogeolóógicogico

SOCIOECONSOCIOECONÓÓMICO Y MEDIOAMBIENTALMICO Y MEDIOAMBIENTALAccesibilidad/Infraestructuras//DesarrolloAccesibilidad/Infraestructuras//DesarrolloDensidad y distribuciDensidad y distribucióón de Poblacin de PoblacióónnIndustrializaciIndustrializacióón y aprovechamiento del Suelon y aprovechamiento del SueloRecursos NaturalesRecursos NaturalesEspacios Naturales ProtegidosEspacios Naturales Protegidos

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FACTORES DESCLASIFICADORES

CARACTERÍSTICAS NATURALES DEL EMPLAZAMIENTO

A. GEOLOGIA

Geología poco conocida y formaciones no coherentes con el residuoB. ESTRUCTURAL

Existencia de estructuras activas y fallas capaces (fallas cuaternarias)C. GEOMORFOLOGIA Glaciación, erosión, inundación y deslizamientos (4 km. a cada lado)D. VULCANISMO

Presencia de vulcanismo cuaternario (4 km. del entorno)E. SISMICIDAD Mas de VII-VIII (escala MSK) –

Aceleración máxima en el suelo: 0,24 g.F. GEOTECNIA

Sin capacidad portante y cohesión del terreno (colapsos/hundimientos)G. HIDROGEOLÓGÍA

Desconocimiento del modelo (recarga/descarga), control sobre lamigración de las aguas de infiltración -

procesos termales

CARACTERÍSTICAS SOCIOECONÓMICAS DEL EMPLAZAMIENTO

H. DENSIDAD POBLACIÓN

Más de 0,1 hab/km2 (radio de 10 km.)I. DISTRIB. POBLACIÓN

A 2 km. de Pobl. de >1.000 Hab. y Comarca de >200 Hab./km2J. RECURSOS NATURALES

Valor agrícola y recursos minerales explotablesK. RECURSOS DE AGUA

Áreas de acuíferos conectados de recursos de > 100 Hm3/añoL. MEDIO AMBIENTE

Dentro de Zonas Especiales Protegidas

AGUPACIÓN DE LOS FACTORES DESCALIFICADORES:

Calificación por razones geológico-sismotectónicas

(A+B+D+E)Calificación por razones hidrológico-hidrogeológicas

(G+K)Calificación por razones morfológicas-geotécnicas

(C+F)Calificación por razones socioeconómicas

(H+I+J+L)

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PONDERACIÓN DE ATRIBUTOS

ATRIBUTOS

FAVORAVILIDAD FAV. REGIONAL FAV. FINAL-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------FORMACIÓN GEOLÓGICALitología/Potencia

K1

K3Comportamiento Profundidad

K2

K4SUBTOTAL

1,000

K5

K-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------TECTÓNICOSSismicidad

J1

J4

J7Estructural/Neotectónica

J2

J5

J8Geotecnia (capacidad portante)

J3

J6

J9SUBTOTAL

1,00

J10HIDROLÓGICO-HIDROGEOLÓGICOSImpacto Hidología

superficial

I1

I3

I5Hidrogeología (aguas subterráneas)

I2

I4

I6SUBTOTAL

1,00

I7MORFOLÓGICOSErosión potencial

H1

H3

H5Pendientes

H2

H4

H6SUBTOTAL

1,00

H7SOCIOECONÓMICOS Recursos mineros

G1

G7

G13Densidad población

G2

G8

G14Distancia a población

G3

G9

G15Tendencia demográfica

G4

G10

G16Espacios protegidos

G5

G11

G17Usos del suelo

G6

G12

G18-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------SUBTOTAL

1,00

1,00 G19

G-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------TOTAL

1,00

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APLICACIÓN DE FACTORES Y CLASIFICACIÓN

ZONACIÓN DEL TERRITORIO

FACTORES DE DESCALIFICACIÓN Y ATRIBUTOS DE FAVORAVILIDAD

FACTORES DESCALIFICADORES ATRIBUTOS FAVORABILIDAD(PONDERACIÓN)

MAPA DESINTESIS DE

ÁREAS CALIFICADAS

MAPAS DEIDONEIDAD

MAPAS DE SINTESISDE FAVORABILIDAD

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD

CLASIFICACIÓN DE ÁREAS

CARACTERÍSTICASNATURALES

DEL EMPLAZAMIENTO CARACTERISTICAS DE ESTABILIDAD

CARACTERISTICAS DE USOS Y RECURSOS

CARACTERISTICAS SOCIALES

CARACTERISTICAS DE LA FORMACIÓN

CARACTERÍSTICASSOCIOECONÓMICAS

DEL EMPLAZAMIENTO

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FASE III: PROYECTO AFA –

ESTUDIOS ÁREAS FAVORABLES

Proyecto Proyecto AFAAFA

(1990(1990--1994): Estudios de campo y gabinete del medio f1994): Estudios de campo y gabinete del medio fíísico y sico y socioeconsocioeconóómico de mico de “Á“Áreas Favorables Altareas Favorables Alta””

a escala 1:50.000.a escala 1:50.000.

Recopilar, evaluar, seleccionar y en su caso analizar e integrarRecopilar, evaluar, seleccionar y en su caso analizar e integrar, a la escala del , a la escala del proyecto, toda la documentaciproyecto, toda la documentacióón existente relativa a las n existente relativa a las ááreas objeto de estudio, reas objeto de estudio, plantear y realizar una revisiplantear y realizar una revisióón de las cartografn de las cartografíías temas temááticas y socioeconticas y socioeconóómicas. Se micas. Se identificaron y estudiaron 37 identificaron y estudiaron 37 ááreas (11 formaciones de arcillas y margas, 10 reas (11 formaciones de arcillas y margas, 10 formaciones salinas y 16 macizos granformaciones salinas y 16 macizos granííticos).ticos).

Estudios en cada Estudios en cada áárea: Cartografrea: Cartografíía Geola Geolóógica, Estratigrafgica, Estratigrafíía, Estudio Estructural, a, Estudio Estructural, GeomorfologGeomorfologíía, Tecta, Tectóónica y Neotectnica y Neotectóónica, Climatolognica, Climatologíía y Meteorologa y Meteorologíía, Hidrologa, Hidrologíía, a, HidrogeologHidrogeologíía, Geoqua, Geoquíímica, Geomecmica, Geomecáánica, Recursos Mineros, Sismolognica, Recursos Mineros, Sismologíía, a, SocioeconomSocioeconomíía y Medio Ambiente.a y Medio Ambiente.

Objetivo: obtener la informaciObjetivo: obtener la informacióón necesaria para la identificacin necesaria para la identificacióón y seleccin y seleccióón, entre n, entre las las ááreas estudiadas, las zonas favorables (entre 10 y 20 zonas favorreas estudiadas, las zonas favorables (entre 10 y 20 zonas favorables de unos 50 ables de unos 50 a 200 Kma 200 Km22

cada una).cada una).

23



TEMÁTICA DE LOS ESTUDIOS

MEDIO FISICOMEDIO FISICO

GeolGeolóógicogico--Estructural/Panel de Cortes/Modelo GeolEstructural/Panel de Cortes/Modelo GeolóógicogicoGeomorfolGeomorfolóógico, Recubrimientos y Pendientes del Terrenogico, Recubrimientos y Pendientes del TerrenoProcesos Procesos MorfogenMorfogenééticosticos

(Mapa de Riesgos)(Mapa de Riesgos)GeotGeotéécniacnia/Unidades Geot/Unidades GeotéécnicascnicasActividad SActividad Síísmica Local y Peligrosidad Ssmica Local y Peligrosidad SíísmicasmicaHidrolHidrolóógico gico ––

Infraestructura (usos, demandas y recursos)Infraestructura (usos, demandas y recursos)HidrogeolHidrogeolóógico/Panel de Cortes/Modelo Hidrogeolgico/Panel de Cortes/Modelo HidrogeolóógicogicoHidrogeoquHidrogeoquíímicomico/Calidad Qu/Calidad Quíímica del Aguamica del Agua

SOCIOECONSOCIOECONÓÓMICO Y MEDIOAMBIENTALMICO Y MEDIOAMBIENTAL

Infraestructuras/Accesibilidad/Distancias a nInfraestructuras/Accesibilidad/Distancias a núúcleos de poblacicleos de poblacióónnDensidad y DistribuciDensidad y Distribucióón de la poblacin de la poblacióónnUsos AgrUsos Agríícolas e Industriales del Suelocolas e Industriales del SueloÁÁreas de Potencial Mineroreas de Potencial MineroUnidades Ambientales (vegetaciUnidades Ambientales (vegetacióón, fauna, unidades n, fauna, unidades bioticasbioticas,,……))Espacios Naturales ProtegidosEspacios Naturales Protegidos

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ZONAS Y CARTOGRAFIAS TEMÁTICAS

Mapa GeolMapa Geolóógicogico

Mapa y corte Mapa y corte HidogeolHidogeolóógicogico

25


Estudio Sismotectónico

Regional e identificación de las principales fracturas causantes de los eventos (Mapa Sismotectónico

Nacional).

Estudio de la actividad sísmica regional, cálculo de los parámetros de los terremotos (mecanismo focal y vector de esfuerzos) y del estado actual de las direcciones principales de los esfuerzos.


ESTUDIO SISMOTECTÓNICO Y RIESGO SISMICO

26


Estudios de sismicidad

a nivel de emplazamiento, incidencia de la fracturación

superficial y valoración de la peligrosidad en términos de intensidad. Identificación de elementos sismotectónicos

regionales y locales.


ESTUDIOS DE PELIGROSIDAD SISMICA

Definición del terremoto de diseño en términos de aceleración y de espectro de

respuesta.

27


Log Sondeo

Líneas Sísmicas e “isopacas”

Perfil Sismico

(interpretado)

Perfil de impedancia sísmica


ESTUDIOS DEL SUBSUELO

28



ESTUDIOS GEOLOGICOS Y MODELOS 3D

Granito Cuenca Evaporítica

Modelo GeolModelo Geolóógicogico

Modelo HidrogeolModelo Hidrogeolóógicogico

29


22 99

APLICACIÓN DE CRITERIOS

ESTUDIOS GEOLÓGICOSE HIDROGEOLÓGICOS

BASE GEOGRÁFICA

MEDIO AMBIENTESOCIOECONÓMICO

INFORME FINALDE RESULTADOS

SIGSIGCARTOGRAFÍA

DIGITAL

INTEGRACIÓN

En los aEn los añños 90 se comenzos 90 se comenzóó

a utilizar las herramientas SIG, utilizando esta tecnologa utilizar las herramientas SIG, utilizando esta tecnologíía a durante el proceso de cartografdurante el proceso de cartografíía tema temáática, zonacitica, zonacióón y superposicin y superposicióón para la n para la

obtenciobtencióón de la n de la favorabilidadfavorabilidad

global de las global de las ááreas estudiadas.reas estudiadas.


METODOLOGÍA SIG

30


El proceso metodolEl proceso metodolóógico seguido, para la identificacigico seguido, para la identificacióón de la n de la favorabilidadfavorabilidad

de las de las diferentes diferentes ááreas, fue el siguiente:reas, fue el siguiente:

•• RealizaciRealizacióón de estudios temn de estudios temááticos y especticos y especííficos.ficos.

•• DeterminaciDeterminacióón de criterios de n de criterios de favorabilidadfavorabilidad..

•• AplicaciAplicacióón de los criterios para la obtencin de los criterios para la obtencióón de mapas zonales.n de mapas zonales.

•• AnAnáálisis temlisis temáático y espacial de los resultados obtenidos.tico y espacial de los resultados obtenidos.

•• RealizaciRealizacióón del proceso de superposicin del proceso de superposicióón de mapas zonales.n de mapas zonales.

•• DeterminaciDeterminacióón de zonas para estudio en las fases siguientes.n de zonas para estudio en las fases siguientes.

(Los criterios de selecci(Los criterios de seleccióón son susceptibles de aplicarse a toda la superficie de las n son susceptibles de aplicarse a toda la superficie de las ááreas de reas de estudio de forma que permiten la transformaciestudio de forma que permiten la transformacióón de los mapas temn de los mapas temááticos en zonales, ticos en zonales,

discriminando el territorio en poldiscriminando el territorio en políígonos de distinta gonos de distinta favorabilidadfavorabilidad

para cada criterio).para cada criterio).

FASE III: PROYECTO AFA -

PROCESO DE CLASIFICACIÓN

31


ATRIBUTOS DE IDONEIDAD

IDONEIDAD

RELATIVA(CLASIFICACIÓN)

(RANGOS)

1 2

3 4

5ATRIBUTOS DEL MEDIO FISICONº

1.-Litología, Pot/Prof

BAJA MEDIA

ALTANº

2.-Estructural/Neotectónica

INESTABLE

ESTABLENº

3.-Aguas Subterráneas (piezom)

< 1 m.

1-10 m. > 10 m.Nº

4.-Sismicidad

(escala MSK)

> VIII

VII-VIII < VIINº

5.-Geotecnia (estabilidad)

INADECUADA

ADECUADANº

6.-Geomorfología (erosión)

ALTA

MEDIA BAJANº

7.-Geomorfología (pendiente)

> 50%

50-20%

< 20%Nº

8.-Geomorfología (Proc. Act.)

ALTO

MEDIO

BAJONº

9.-Hidrología Superf

(riesgo)

< 1 Km. 1-5 Km. > 5 Km.

ATRIBUTOS SOCIOECONÓMICOS

Nº

10.-Accesibilidad

BAJA

MEDIA

ALTANº

11.-Densid. Población (Hab./Km2) >100 100-50 50-25 25-10 10-0Nº

12.-Tendencia Demográfica

POSITIVO

ESTABLE

NEGATIVONº

13.-Distancia a Poblaciones

2-10 km.

10-20 km. > 20 km.Nº

14.-Zonas Protegidas

0-2 km.

2-10 km.

> 10 km.Nº

15.-Usos del Suelo

RICO

MEDIO

IMPRODUCTIVONº

16.-Recursos Mineros

ALTO VALOR BAJO VALORNº

17.-Recursos de Agua

ALTO VALOR BAJO VALOR


IDONEIDAD E ÍNDICES DE CLASIFICACIÓN

Para el proceso de zonaciPara el proceso de zonacióón temn temáática se asignaron los valores por superficies del mismo tica se asignaron los valores por superficies del mismo ““rangorango””

pasando posteriormente al proceso de superposicipasando posteriormente al proceso de superposicióón por ponderacin por ponderacióón.n.

FICHA DE RANGOS DE IDONEIDADFICHA DE RANGOS DE IDONEIDAD

ZONA/CRITERIO:ZONA/CRITERIO:

MAYORMAYOR

MENORMENOR

55

33

11

00

DescalificadoDescalificado

ParParáámetrometro

EQUIVALENCIA

RANGO ÍNDICE

5 Mayor de 4,5

4

4,25 a 4,50

3

4,00 a 4,25

2

3,75 a 4,00

1

3,50 a 3,75

0

Menor de 3,50

-

Descalificado

32


LITOLOGIA/PROF.

ESTRUCT./NEOTECT.

EROSION

PENDIENTES

RIESGOS

SISMICIDAD

GEOTECNIA

HIDROLOGIA SUP.

AGUA SUBTERRÁNEA

ACCESIBILIDAD

DENSIDAD POBLAC.

TEND. DEMOGRÁFICA

DIST. POBLACIÓN

ZONAS PROTEGIDAS

USOS DEL SUELO

RECURSOS MINEROS

ESTABILIDADENDOGENA

ESTABILIDADEXOGENA

FACTORESESPACIALES

RECURSOS NATURALES

FACTORES DEMOGRÁFICOS

CARACTERÍSTICASSOCIALES

CARACTERÍSTICAS USOS-RECURSOS

LITOLÓGICOESTRUCTURAL CARACTERÍSTICAS DE

LA FORMACIÓN

CARACTERÍSTICAS DE ESTABILIDAD

HIDROGEOLÓGICO

SEGURIDADIMPACTOS

MAPA DE IDONEIDAD DEL MEDIO FÍSICO

MAPA DE IDONEIDAD DEL MEDIO

SOCIOECONÓMICO

MAPA DE IDONEIDAD

GLOBAL

ACCESIBILIDADUTILIDAD

RECURSOS AGUA

MA

PAS

ZON

ALE

S


SUPERPOSICIÓN DE CRITERIOS

33


LITO

LÓG

ICO

-EST

RU

CTU

RA

L

ESTA

BIL

IDA

D E

ND

ÓG

ENA

ESTA

BIL

IDA

D E

XÓ

GEN

SEG

UR

IDA

D-I

MP

AC

TOS

ESTABILIDADFORMACIÓN GEOLÓGICAHIDROGEOLOGÍA


SUPERPOSICIÓN DEL MEDIO FÍSICO

34


AC

CES

IBIL

IDA

D Y

USO

S

REC

UR

SOS

DEM

OG

RA

FÍA

PO

BLA

CIO

NES

Y E

SPA

SIO

S

FACTORES SOCIALESFACTORES ECONÓMICOS


SUPERPOSICIÓN DEL MEDIO SOCIOECONÓMICO

35



RESULTADO FINAL (IDONEIDAD)

FABORABILIDAD GLOBAL FABORABILIDAD GLOBAL

36


FASE IV: PROYECTO ZOA –

ZONAS FAVORABLES

Proyecto Proyecto ZOAZOA

(1995(1995--1998): Estudios de campo del medio f1998): Estudios de campo del medio fíísico de las sico de las ““Zonas Zonas FavorablesFavorables””

a escala de detalle (1:20.000). a escala de detalle (1:20.000).

Los trabajos consistieron en la realizaciLos trabajos consistieron en la realizacióón de estudios de detalle sobre las zonas n de estudios de detalle sobre las zonas seleccionadas, ademseleccionadas, ademáás de estudios especs de estudios especííficos para el conocimiento del subsuelo, a ficos para el conocimiento del subsuelo, a escalas 1:20.000 y superiores.escalas 1:20.000 y superiores.

Fueron realizados estudios de caracterizaciFueron realizados estudios de caracterizacióón del medio fn del medio fíísico en de las zonas sico en de las zonas seleccionadas, abarcando estudios especseleccionadas, abarcando estudios especííficos de detalle: cartografficos de detalle: cartografíías de as de

afloramientos, ensayos petrografloramientos, ensayos petrográáficos, estudios geofficos, estudios geofíísicos, sondeos, modelos de sicos, sondeos, modelos de

deformacideformacióón, modelos hidrogeoln, modelos hidrogeolóógicos, geoqugicos, geoquíímica de roca/agua y ensayos mica de roca/agua y ensayos

geotgeotéécnicos. Se identificaron y estudiaros 20 zonas (6 formaciones decnicos. Se identificaron y estudiaros 20 zonas (6 formaciones de

arcillas y arcillas y margas, 2 formaciones salinas y 12 macizos granmargas, 2 formaciones salinas y 12 macizos granííticos).ticos).

Objetivo: obtener la informaciObjetivo: obtener la informacióón sobre las caractern sobre las caracteríísticas geolsticas geolóógicas de las gicas de las formaciones estudiadas, de los parformaciones estudiadas, de los paráámetros fmetros fíísicosico--ququíímicos y la micos y la modelmodelíízacizacióónn

del del emplazamiento, para seleccionar los que ofrezcan mayor idoneidademplazamiento, para seleccionar los que ofrezcan mayor idoneidad

para albergar un para albergar un almacalmacéén o repositorio.n o repositorio.

37



ESTUDIOS GEOLÓGICOS e HIDROGEOLÓGICOS

Geomorfología

Ortofotografía

Aérea

Hidrogeología

Hidro-geoquímica

Corte Hidrogeológico

Geologia

Estructural

38


Estudio de las condiciones climáticas y de los aspectos de la hidrología superficial que puedan afectar a estabilidad y seguridad del almacenamiento.

Análisis de datos meteorológicos locales (series de mas de 30 años), delimitación de subcuencas

hidrográficas,, cartografía hidrológica del emplazamiento y modelos de flujo superficial.


ESTUDIOS CLIMÁTICOS / HIDROLÓGICOS

Implicaciones climáticas/hidrológicas: Mecánicos (erosión-estabilidad) Hidrogeológicos (recarga) Hidrogeoquímicos

y Geoquímicos Efectos Biosféricos

Estudios de evolución paleoclimática.

Junto con los estudios previos (geología, geomorfología y meteorología) la hidrología superficial permite la elaboración de modelos predictivos, útiles para el diseño final del almacén.

39


Conocimiento de la geología superficial y de los procesos geomorfológicos activos (estabilidad y erosión) y del subsuelo como base al comportamiento de la geología respecto a las vías de migración.

Estudio de la geología regional/local y de los materiales (petrografía, geoquímica, radiometría, microscopia óptica y microscopia de alta resolución).

Análisis Téctonico-Estructural-Estratigráfico (columnas, sondeos, perfiles, correlación,…), Geofísica-Sondeos (sísmica refracción, ensayos cross-

hole/down-hole, VLF, dispositivo dipolo-dipolo, polarización inducida

, tomografía,…), Neotectónica, Tasa de Erosión y Estabilidad (procesos activos).


ESTUDIOS GEOLÓGICO-ESTRUCTURALES

Local Detallado Microscópio

Análisis digital del terreno vía satélite y sensores aerotransportados.

Regional

Cartografía geológica de detalle y análisis estructural.

Análisis microfraturación

en muestras de afloramiento y sondeos.

Rellenos y vías de circulación de la matriz por microscopía

electrónica

40


Conocimiento detallado profundo de la hidrogeología e

hidroquímica

del medio, definir el funcionamiento hidrogeológico, así

como los caminos que en el medio hidraúlico

pudieran suponer una eventual vía de transferencia.

FASE IV: PROYECTO ZOA -

ESTUDIOS HIDROGEOLÓGICOS E HIDROQUÍMICOS

UNIDAD MÓVIL HIDROGEOQUÍMICA

Estudios:Hidrogeología regional/local (recarga/descarga).Ensayos hidrodinámicos en pozos/sondeos (volumen/velocidad). Hidrogeoquímica

superficial/subterránea.Modelo Flujo en 3D (respuesta del sistema frente a parámetros hidraúlicos

y condiciones geométricas del acuífero).

CALCULO DEL BALANCE HÍDRICO

MÉTODOS NUMÉRIDOSDE MODELOS DE FLUJO SUBTERRANEO

ENSAYOS HIDRÁULICOS Y TRAZADORES.MONITORIZACIÓN IDROGEOLÓGICA.

DISTRIBUCIÓN ESPACIAL VARIABLES QUÍMICASMODELO HIDROGEOLÓGICO

41


Estudio de estructuras y dominios estructurales, para la identificación de las vías de circulación mediante cartografía, sondeos y geofísica.

Estudios de la distribución espacial de la estructuras y discontinuidades (índices), grado de conectividad entre las principales estructuras (modelos) y respuesta de dichas estructuras frente al calor, el impacto de la construcción y frente a sismos (modelos).

Ensamblaje de perfiles sísmicos interpretados.

Estructuras geológicas relevantes.Modelo de dispersión por fracturasAnálisis 3D de la fracturación


MODELOS ESTRUCTURALES Y VÍAS DE MIGRACIÓN

42


Caracterización geotécnica de las formaciones geológicas y conocer la relación terreno-estructura (capacidad portante, asientos, estabilidad de taludes y contención de procesos erosivos), así

como estudios específicos de heterogeneidad y anisotropía.

Estudios mediante geofísica se superficie (perfiles sísmicos, georadar,…), ensayos en zanjas y sondeos, y ensayos en laboratorio (peso específico/absorción, compresión simple, ensayo brasileño, velocidad sónica, corte directo en juntas y ensayos triaxiales).

Estudios específicos con métodos geoestadísticos

y

modelos numéricos de la variación espacial de condiciones de heterogeneidad y anisotropía de las rocas, como cuantificación de la heterogeneidad y

variación de las propiedades

en función de la

dirección.


ESTUDIOS DE GEOTECNIA

43


Muy baja permeabilidad y porosidad. Alta conductividad térmica.

Poca, o nula fracturación.Capacidad elevada de autosellado.

Fácil excavación.Baja capacidad de retención.

Alta erosionabilidad

y disolución.Muy bajo contenido en agua.

Muy baja permeabilidad.Transporte de solutos: difusivo.

Elevada capacidad de compresión.Plasticidad y capacidad autosellante.

Conductividad térmica baja.Solubilidad baja de los minerales.

Alta erosionabilidad.Necesidad de sostenimiento.

Homogeneidad mineralógica y química.Elevada salinidad de las aguas.

Baja permeabilidad.Baja solubilidad.

Capacidad de retención: variable (función de la mineralogía).

Resistencia elevada a la alteración química y mecánica.

Estabilidad tectónica.Conductividad térmica moderada.

Elevada resistencia a la compresión.Transporte de solutos (Dispersivo/difusivo

en matriz y advección/dispersivo en fractura)


MODELIZACIÓN DEL EMPLAZAMIENTO

SALESSALES ARCILLASARCILLAS GRANITOSGRANITOS

44


Gracias Gracias porpor

susu

atenciatencióónn

desarrollo de un almacenamiento en · pdf filetrabajos complementarios en áreas con...

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