conclusiones del estudio geotécnico

Transcripción

LABORATORIO
DOCUMENTO: I/LC-06019/EG
FECHA: 2006-10-30
INFORME
SOBRE
HOJA Nº 1 DE 21
EL
RECONOCIMIENTO
PRELIMINAR DEL TERRENO Y ESTUDIO DE
EVALUACIÓN
ESTRATÉGICO
GEOTÉCNICA
“ESTADIO
PARA
EL
PLAN
VALLEHERMOSO”
(MADRID).
Peticionario:
EXCMO. AYUNTAMIENTO DE MADRID
VÉASE NOTA EN CONTRAPORTADA
LABORATORIO
1.
FECHA: 2006-10-30
HOJA Nº 3 DE 21
ANTECEDENTES
A solicitud del AYUNTAMIENTO DE MADRID, el Instituto Técnico de Materiales y
Construcciones (INTEMAC), ha realizado un reconocimiento preliminar del terreno y un
estudio de evaluación geotécnica para el Plan Estratégico “Estadio Vallehermoso” (Madrid).
De acuerdo con la información facilitada por el Peticionario, se plantea un Plan Estratégico de
Reforma Interior de las Instalaciones Deportivas del Estadio Vallehermoso. Las condiciones
urbanísticas y programas de necesidades más significativas de este plan, se han expuesto
en el “Informe sobre el estado actual de las instalaciones del Complejo Deportivo
Vallehermoso, sito en c/Islas Filipinas nº 7 de Madrid, y sobre las actuaciones a realizar para
la implantación del programa de necesidades previstas en el Plan estratégico”, realizado por
INTEMAC, con fecha 2006-09-18 y referencia EXOC-06116/E.
En ese informe, se concluye que con los condicionantes que presenta el estado actual de
las instalaciones del estadio Vallehermoso, y evaluada la ocupación de las instalaciones
incluidas en el Plan Estratégico previsto, resulta necesario demoler el estadio actual y su
graderío, así como algunas de las instalaciones existentes, por una serie de razones de
diversa índole que se exponen en dicho informe.
Con estos condicionantes, el Plan Estratégico contempla actualmente la ejecución de varias
instalaciones bajo rasante, fundamentalmente el aparcamiento de 1000 plazas con un total
estimado de 22.500 m2 y alguna de las instalaciones cubiertas (el Complejo Deportivo
Municipal), debajo del estadio de atletismo.
Por estos motivos, en el Avance del Plan Estratégico, dentro de la fase de Estudios Previos
se contempla un Estudio Geotécnico, que teniendo en cuenta la fase de actuación, se ha
enfocado como un reconocimiento preliminar del terreno y un estudio de evaluación
geotécnico. En el presente informe se describen las actividades desarrolladas, y se indican y
analizan los resultados obtenidos en los reconocimientos y ensayos de laboratorio
realizados.
LABORATORIO
5.3.
FECHA: 2006-10-30
HOJA Nº 15 DE 21
Propiedades químicas
Con objeto de estudiar la potencialidad agresiva de los materiales existentes en el
subsuelo de la parcela, se han realizado seis ensayos de determinación del
contenido en sulfatos en los suelos pertenecientes al terreno natural. Se han
determinado valores de SO3 comprendidos entre 0,030 % y 0,215 %, con un valor
medio de 0,066%.
En base a la instrucción EHE, corresponderían a suelos no agresivos frente al
hormigón, a excepción de una de las muestras en la que se obtuvo un valor de SO3
de 0,215 %, que corresponde por un estrecho margen a una clase específica de
exposición Qa (agresividad débil).
6.
ANÁLISIS PRELIMINAR DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN
6.1
Condiciones generales
De acuerdo con lo descrito en apartados anteriores, el objeto de este informe es llevar
a cabo una estimación inicial de la naturaleza y distribución del terreno y de sus
características geotécnicas, a fin de evaluar de forma preliminar los parámetros de
cálculo y condiciones constructivas de las cimentaciones, excavaciones y muros de
sótano.
Tal y como se ha indicado anteriormente, hay que subrayar que estas actividades se
han planteado con carácter preliminar. Por lo tanto, teniendo en cuenta el reducido
número de puntos de reconocimiento y ensayos, resultará necesario para el
proyecto de ejecución la realización de un estudio geotécnico específico con la
ejecución de reconocimientos complementarios.
A continuación, se describen los condicionantes generales a efectos del presente
estudio.
LABORATORIO
-
FECHA: 2006-10-30
HOJA Nº 16 DE 21
El Plan Estratégico del Estadio Vallehermoso contempla la demolición del estadio
actual y su graderío, así como algunas de las instalaciones existentes, y la
sustitución del conjunto de instalaciones deportivas por otras de nueva
construcción.
-
El Proyecto considera la ejecución de varias instalaciones bajo rasante,
fundamentalmente el aparcamiento y alguna de las instalaciones cubiertas (el
Complejo deportivo Municipal), debajo del actual estadio de atletismo.
-
En este momento no está definido la ocupación de las distintas construcciones
e instalaciones, ni tampoco la profundidad del vaciado bajo rasante. A estos
efectos, previendo la ejecución de un polideportivo enterrado, más una o dos
plantas de aparcamiento, se estima que el vaciado tendrá una profundidad no
inferior a 15 m a 18 m, aproximadamente.
-
El reconocimiento efectuado ha puesto de manifiesto la existencia, prácticamente
desde la superficie en los puntos reconocidos, de los depósitos del sustrato
terciario mioceno.
-
Este sustrato, se ha detectado hasta la máxima profundidad alcanzada en los
reconocimientos, y está constituido por una sucesión de niveles de espesor
métrico de naturaleza areno-arcillosa, con proporción variable de ambas
fracciones, de compacidad o consistencia elevadas. Predominan los términos de
carácter granular, es decir, arenas tosquizas y arenas de miga.
-
Se han detectado pequeños niveles freáticos durante la ejecución de los
reconocimientos. Se trata de niveles de tipo colgado, situados en el interior de
tramos más arenosos (arenas de miga y arenas tosquizas) y limitados en
profundidad por otros más arcillosos (toscos arenosos y toscos), que actúan
como base impermeable.
LABORATORIO
6.2.
FECHA: 2006-10-30
HOJA Nº 17 DE 21
Recomendaciones generales de cimentación.
A la vista de estos condicionantes, se podrán proyectar y ejecutar cimentaciones
directas mediante zapatas, empotradas en los suelos areno-arcillosos (arenas de
miga, arenas tosquitas y toscos arenosos), que constituyen el terreno natural de la
zona, y que aparecen prácticamente desde superficie.
Para la evaluación de la tensión admisible a considerar en el dimensionamiento de
las cimentaciones, se debe considerar la posibilidad de que el terreno de apoyo
corresponda tanto a suelos de carácter granular como a materiales cohesivos.
En el primer caso, la tensión admisible se puede obtener a partir de la expresión
recomendada en la Guía de Cimentaciones para Obras de Carretera que se
reproduce a continuación:
qadm=4*N*fB * fD * fL * fi *fw
donde:
N= Índice N30 del ensayo SPT (se utiliza un número de
penetración normalizado para una tensión vertical efectiva de
100kPa).Se considera un valor N30=45, para muestras situadas
entre 3m y 10m de profundidad.
f B= (Factor de corrección por ancho de cimentación)
f D= (Factor de corrección por profundidad de cimentación)
f L= (Factor de corrección por forma de la cimentación)
f i= (Factor de corrección por movimiento del agua)
fw= (Factor de corrección por profundidad del nivel freático)
En estas condiciones, sin tener en cuenta la existencia de niveles de agua y
considerando zapatas cuadradas de 2 m de lado, se obtiene un valor de tensión
admisible del terreno del orden de 0,35 MPa.
En el supuesto de que en la zona de influencia de las cimentaciones aparecieran
materiales tosquizos más arcillosos, se propone utilizar la fórmula polinómica de
LABORATORIO
FECHA: 2006-10-30
HOJA Nº 18 DE 21
determinación de la tensión de hundimiento. Desde un punto de vista del lado de
la seguridad, habría que obtenerla para la situación extrema de corto plazo, de
acuerdo con la siguiente expresión:
ph = cu . Nc . sc
Siendo
cu :
Resistencia al corte sin drenaje
Nc :
Coeficiente de capacidad de carga
sc :
Factor de influencia que depende de la forma en planta de la
zapata.
Adoptando un valor cu =200 kPa (razonable teniendo en cuenta la consistencia
del terreno), para zapatas cuadradas, se deduce un valor de tensión de
hundimiento Ph ≈ 1,22 MPa.
Si aplicamos el coeficiente de seguridad de valor γR = 3, habitual a estos efectos en
la práctica de cimentaciones, se podrían considerar como admisibles valores de
presión de trabajo de las cimentaciones sobre suelos arcillosos, en lo relativo a
seguridad frente a hundimiento, de aproximadamente 0,40 MPa
Por lo tanto, de acuerdo con la información disponible, se consideran adecuadas
cimentaciones directas mediante zapatas, adoptando en su dimensionamiento un
valor de tensión admisible de 0,35 MPa, debiendo comprobarse que se empotren en
todos los casos una profundidad del orden de 1m en el terreno natural firme.
No se han detectado en el reconocimiento efectuado hasta la fecha terrenos con
riesgos especiales (por ejemplo suelos con potencialidad expansiva o colapsables),
o anomalías tales como cavidades o galerías, que condicionen de manera particular
el diseño y ejecución de las cimentaciones.
LABORATORIO
6.3.
FECHA: 2006-10-30
HOJA Nº 19 DE 21
Recomendaciones generales sobre excavaciones y muros de sótano
Las excavaciones, cuyo localización, alcance y profundidad no se encuentran
definidas, afectarán prácticamente de forma íntegra a los suelos areno-arcillosos
de las formaciones terciarias de facies Madrid (arenas de miga, arenas tosquizas
y toscos arenosos fundamentalmente).
Para el vaciado del gran recinto en el que se construirá bajo rasante el Complejo
Deportivo Municipal y el Aparcamiento, teniendo en cuenta la elevada
profundidad que previsiblemente tendrán las excavaciones, resultará necesario
ejecutar dichas excavaciones al abrigo de muros pantalla, excavados y
hormigonados in situ, previamente a la excavación del recinto.
La existencia de niveles de agua, aunque previsiblemente de poca entidad,
puede hacer recomendable la construcción de pantallas continuas, ejecutadas
por bataches, debiendo preverse la utilización de lodos bentoníticos que
garanticen la estabilidad de los mismos.
Teniendo en cuenta el carácter más impermeable del sustrato terciario con relación
al nivel superior de suelos cuaternarios, no se puede descartar que resultará
admisible, al menos en la fase provisional de obra, adoptar leyes de empuje de agua
no lineales, que tengan en cuenta la posibilidad de que la existencia de niveles
impermeables de espesor apreciable, puedan interrumpir la
continuidad de las
presiones de agua
LABORATORIO
FECHA: 2006-10-30
HOJA Nº 20 DE 21
Para la evaluación de los empujes sobre los muros pantalla a efectos de un
predimensionamiento, de forma preliminar pueden emplearse los siguientes
parámetros estimativos:
Sustrato terciario
Peso específico aparente:
γ = 20,5 kN/m3
Cohesión:
10 kPa.
Ángulo de rozamiento interno:
φ = 35°
En cuanto a los empujes de agua en el
trasdós de las pantallas, con la
información disponible, no resulta posible determinar con un grado de
aproximación suficientemente fiable las posibles leyes de empujes a considerar
en el dimensionamiento. El hecho de que los niveles detectados durante la
ejecución de los reconocimientos correspondan a niveles de tipo colgado, hace que
con la información disponible no resulte razonable la consideración de la
existencia de un nivel de agua general con una ley de presiones hidrostáticas
desde una cota determinada. Por el contrario, parece más lógico prever leyes de
empuje de agua no lineales, que tengan en cuenta la existencia de niveles
impermeables que interrumpan la continuidad de las presiones de agua.
Por estos motivos, la detección de los niveles de agua y la determinación de su
alcance y extensión, son precisamente puntos en los que debe incidir el
reconocimiento complementario que se deberá abordar cuando las obras y
actuaciones previstas tengan un grado de definición suficiente.
En el caso de que resultasen necesarias excavaciones de menor entidad y altura
que la analizada hasta aquí, en los casos de no existencia de construcciones,
instalaciones o viales próximos que se puedan ver afectados, podría plantearse
la ejecución de muros convencionales, hormigonados a dos caras, con
excavaciones con taludes provisionales con una pendiente no superior 3H:4V en
el terreno natural.

conclusiones del estudio geotécnico

Transcripción

Documentos relacionados

problemas planteados por el terreno en la ingeniería civil

Coeficiente de compresibilidad del terreno a la profundidad de 2m