TEMA 6: Detección de filtraciones de agua en Cardona mediante

TEMA 6: Estudio en Cardona
TEMA 6: Detección de filtraciones de agua
en Cardona mediante los métodos geofísicos de
Tomografía eléctrica y FDEM.
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TEMA 6: Estudio en Cardona
6.1 Antecedentes.
La zona anexa a la factoría minera de Cardona, presenta desde hace bastantes años
graves problemas geotécnicos derivados del paso del río Cardener en esa área.
Por un lado tenemos problemas de filtración de agua hacia el interior de algunas
galerías de la mina, aspecto que conlleva un riesgo severo para la seguridad de los
trabajadores, y por otro lado la proliferación de episodios de hundimientos
superficiales del terreno, como resultado de los procesos de disolución de los
materiales evaporíticos situados en profundidad. En el anejo I se ilustran algunos
de estos colapsos.
Con objeto de dar solución a estos dos problemas, se procedió a la canalización
del río Cardener (canal de Aranyó) a su paso por la zona problemática.
Una vez finalizado dicho canal, se constató que la problemática de los colapsos
superficiales del terreno todavía persistía con gran intensidad, afectando
seriamente a las infraestructuras de la zona. Por esta razón en el año 1999 se
requirió los servicios del Departamento de Geoquímica, Petrología y Prospección
Geológica de la Universidad de Barcelona para analizar el problema. Este estudio
consistió en un reconocimiento electromagnético mediante el FDEM.
En vista de los resultados obtenidos se procedió a la construcción de una pantalla
de impermeabilización paralela a un pequeño puente (fig. 27) que atraviesa el
antiguo cauce del río Cardener.
Dadas las evidencias de que el problema parecía no haberse resuelto
definitivamente, el 16 de Octubre del 2002 se requirieron nuevamente los
servicios de la Universidad de Barcelona a fin de comprobar le eficiencia de dicha
pantalla, así como del nuevo dique de impermeabilización que se construyó en la
antigua esclusa de Aranyó (en el pequeño embalse, fig. 28), a raíz de las patentes
deficiencias constructivas observadas en la antigua esclusa. Para este estudio, en el
que tomé parte activa en la campaña de campo, se utilizó el método de
Tomografía eléctrica.
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6.2 Situación geográfica y contexto geológico de la zona.
6.2.1 Situación geográfica.
La zona de estudio se sitúa en las inmediaciones de la factoría minera de potasa de
Cardona. Estas instalaciones, ubicadas en la cuenca del río Cardener (afluente del
Llobregat), están emplazadas al sudeste de Cardona, población que
administrativamente pertenece a la comarca del Bages (provincia de Barcelona).
Factoría minera
Canal de Aranyó
Río Cardener
(1)
(2)
(1)
(2)
(4)
Puente
(5)
Antiguo cauce
(3)
(3)
(4)
(5)
Fig. 27 Zona de estudio.
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Antiguo cauce del río
Pequeño embalse
Canal de Aranyó
Camino a la factoría
Puente
Río Cardener
Fig. 28 Áreas analizadas mediante el FDEM y Tomografía eléctrica.
6.2.2
Contexto geológico.
Desde el punto de vista geológico la zona estudiada se sitúa en la parte oriental de
la Cuenca del Ebro, en donde por encima de los materiales regresivos marinos del
Eoceno, se deposita un relleno de materiales del Oligoceno de origen continental.
De forma sintetizada, la estratigrafía de la zona de estudio viene definida por la
siguiente serie:
Cuaternario:
Formado por depósitos de materiales detríticos (arcillas, limos y
arenas), tanto de origen aluvial como coluvial.
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Terciario:
• Oligoceno:
Bajo el cuaternario encontramos la denominada Formación Molasa de
Solsona, constituida por una alternancia de frecuencia variable de
niveles de lutitas ocres y areniscas arcósicas. Bajo esta formación,
encontramos un nivel inferior caracterizado por la alternancia de lutitas
y areniscas rojas con intercalaciones de calizas. Por últimos se sitúa un
nivel de lutitas de color gris o azuladas con presencia de areniscas.
• Eoceno:
En este estadio se sitúa la conocida Formación salina de Cardona,
constituida por la alternancia de halita, carnalita y silvinita, con láminas
de arcilla y anhidrita.
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TEMA 6: Estudio en Cardona
6.3 Aplicación del FDEM al estudio de filtraciones de
agua en Cardona.
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TEMA 6: Estudio en Cardona
6.3.1 Objetivos del estudio.
Finalizado el proyecto de canalización del río, y dado que en la zona de estudio
persistían los episodios de colapsos del terreno, el objetivo del estudio llevado a
cabo mediante el FDEM, era el detectar en el área comprendida entre el pequeño
embalse del río (punto donde comienza el canal de Aranyó) y el final del canal,
zonas susceptibles de presentar nuevos hundimientos del terreno, que recordemos
son el resultado del proceso de disolución de los materiales evaporíticos situados
en profundidad, por parte del agua que circula en el subsuelo.
La localización de estas áreas se llevará a cabo a través de la confección de dos
mapas de isovalores de conductividad a 3 m. y 6 m. de profundidad.
6.3.2 Metodología.
El instrumento de prospección electromagnética utilizado en la toma de datos fue
el Geonics EM-31 (ver fig. 25).
Este aparato consta de una barra de dimensiones 400 x 18 x 11 cm. y un peso de
11 Kg. La bobina emisora y receptora se sitúan cada una en un extremo de la
barra, con una distancia interbobinal fija de 3.66 m. La frecuencia del campo
electromagnético emitido fue de 9.8 KHz. alcanzándose una profundidad efectiva
de 3 m. para el modo dipolo horizontal y 6 m. para el dipolo vertical.
La consola del aparato nos proporciona directamente las lecturas de conductividad
aparente del terreno en mS/m, en donde gracias a la memoria interna que posee,
podremos ir almacenando digitalmente toda la información obtenida, para
posteriormente poder volcarla en un ordenador portátil.
Se procedió a la realización de 15 perfiles (con medidas cada metro) dispuestos
paralela y transversalmente al antiguo cauce del río Cardener, a fin de poder
caracterizar toda la zona de estudio. Gracias a ello se pudo confeccionar dos
mapas de isovalores de conductividad (a 3 y 6 metros de profundidad), en donde
se puede observar la variación lateral de la conductividad del terreno.
68
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.3.3 Resultados obtenidos e interpretación de los datos.
Dado que la zona de estudio presenta un significativo número de elementos
antrópicos en superficie y profundidad, es importante poder conocer previamente
posibles localizaciones de estos elementos, a fin de evitar interpretaciones
erróneas, ya que estas estructuras (al igual que la presencia de agua en el terreno),
se caracterizan por inducir aumentos en la conductividad del terreno.
Por otro lado la salinidad del fluido (procedente de la disolución de material
evaporítico en profundidad) será un aspecto que magnificará notablemente la
magnitud de las anomalías observadas.
Con objeto de evitar extender excesivamente este informe, y dado que en realidad
los mapas de isoconductividades son la parte más interesante del estudio, a modo
ilustrativo solo vamos a mostrar dos de los registros de campo obtenidos: perfil 2
y perfil 6.
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TEMA 6: Estudio en Cardona
Perfil 2
Corresponde a un perfil transversal al antiguo cauce del río, con inicio en el
mismo canal de Aranyó y final en una zona de relleno de tierras de fuerte
desnivel, justo antes de llegar al lecho del río. La longitud del perfil es de 18 m. y
su traza cruza una dolina (colapso) bien visible en el terreno (entre el metro 7 y
13).
Se observa con claridad como la posición de la dolina queda perfectamente bien
identificada mediante el aumento de la conductividad. La razón por lo que la
conductividad eléctrica medida es más elevada en el registro de 6 m. de
profundidad que en el de 3m., responde a la mayor presencia de agua y sal en
profundidad.
Por otro lado, observamos que al inicio del perfil (ubicado junto al Canal de
Aranyó) tenemos un aumento de la conductividad, posiblemente debido a
filtraciones de agua del propio canal i/o presencia de evaporitas en profundidad.
Canal de Aranyó
3 m. de profundidad
6 m. de profundidad
Grágica 1. Registro de conductividades para el perfil 2.
70
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Perfil 6
Con inicio cerca del embalse y final justo al lado del camino de entrada a la
fábrica, este perfil tiene una longitud de 368 m. y recorre el camino del margen
izquierdo del lecho del río. Las aspectos observados más importantes son los
siguientes:
En el registro de 6m. de profundidad, se observa como a 115 m. del origen
tenemos una disminución de la conductividad que podría deberse a alguna
construcción (i.e. tubería con aire) que fuera del canal o de la casa hacia el río.
A partir de 190 metros la conductividad aumenta notablemente. Si bien existe
algún elemento antrópico (a 195 m. hay una caseta de cemento y algunos hierros),
la conductividad continua siendo elevada por lo que teniendo en cuenta los
resultados obtenidos en otros perfiles, se podría asegurar con un alto margen de
confianza que este incremento de la conductividad responde a la presencia de agua
en profundidad.
A 307 m. del inicio, el camino se rompe y comienza la zona de colapsos. El hecho
de tener conductividades tan extremadamente elevadas, indican la presencia de
agua con un alto contenido en sales en profundidad.
3 m. de profundidad
6 m. de profundidad
Grágica 2. Registro de conductividades para el perfil 6.
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A partir de la información obtenida de los 15 perfiles se puede proceder a la
elaboración de dos mapas de isoconductividades: uno para el dipolo horizontal (a
3 m. de profundiad), y otro para el dipolo vertical (a 6 m.).
DIPOLO HORIZONTAL
Areniscas
y arcillas
Margas
Carnalita
Silvinita
Halita
Factoría de
la mina
Depósitos
aluviales
Fig. 29 Mapa de isovalores de conductividad aparente obtenido para
dipolo horizontal mediante el EM-31. Profundidad efectiva 3 metros.
Dado que para el dipolo horizontal solo se alcanza una profundidad efectiva de 3
metros, gran parte de la variación lateral de conductividad medida responde a
cambios de humedad superficiales, así como a posibles elementos metálicos a
muy poca profundidad. Es por ello que desde el punto de vista práctico, la
información obtenida en este mapa puede que no sea la más adecuada para
caracterizar el problema.
72
TEMA 6: Estudio en Cardona
DIPOLO VERTICAL
Areniscas
y arcillas
Margas
Carnalita
Silvinita
Halita
Factoría de
la mina
Depósitos
aluviales
Fig. 30 Mapa de isovalores de conductividad aparente obtenido para
dipolo vertical mediante el EM-31. Profundidad efectiva 6 metros.
A excepción de la zona más próxima al pequeño embalse del río Cardener, en la
figura 30 se observa como el resto del área analizada se caractariza por valores de
conductividad en general elevados, distinguiéndose diversas subregiones en donde
tenemos máximos relativos de conductividad. En este sentido destaca de forma
muy especial 2 de estas subregiones (indicadas por la flecha roja) en donde los
valores de conductividad medidos son extremadamente elevados (sobrepasan los
200 mS/m).
Si bien la presencia de estructuras metálicos contribuyen en cierta medida al
aumento de la conductividad, parece lógico pensar que la presencia de estos
valores de conductividad tan elevados, responde a la significativa presencia de
agua en profundidad, en donde su elevada salinidad (producto de los procesos de
disolución de los materiales evaporíticos de la zona), confiere al terreno esta
conductividad tan alta.
73
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.3.4 Conclusiones finales del estudio.
El estudio llevado a cabo mediante el FDEM nos ha proporcionado de una forma
rápida y con elevada sensibilidad, la variación lateral de conductividades
aparentes a las profundidades efectivas de 3 m. (dipolo horizontal) y 6 m. (dipolo
vertical), si bien es el mapa obtenido a 6 m. el que nos ha proporcinado unos
resultados más explícitos acerca de la problemática existente en la zona.
Dado que solo la presencia de agua en profundidad, unido a su alto contenido en
sales (producto de los procesos de disolución), justificaría estos niveles de
conductividad eléctrica tan altos, parece lógico pensar que a excepción de la zona
más cercana al embalse del río Cardener, en donde no se aprecia ningún aumento
significativo de la conductividad del terreno, en el resto del área analizada si que
existiría cierta circulación de agua (de forma más o menos generalizada) a través
de los materiales evaporíticos situados en profundidad, siendo las diversas
subregiones de máximos de conductividad detectados en la figura 30, zonas con
mayor contenido en agua, y por tanto áreas en donde los procesos de disolución
podrían ser más intensos.
Por lo tanto, parece razonable pensar que las zonas más susceptibles a presentar
nuevos hundimiento del terreno en un futuro, corresponderían precisamente a
estas subregiones, siendo quizás las dos áreas marcadas con flechas rojas, lugares
en donde el riesgo de colapso podría ser más inminente, dado los niveles de
conductividad tan extremadamente elevados aquí medidos.
En cuanto a la procedencia de esta agua en profundidad, ésta tendría su origen en
reflujos procedentes del río Cardener, así como a posibles pérdidas de agua del
propio canal de Aranyó, tal y como hemos comentado en el perfil 2. El aporte de
agua pluvial es otro factor a tener en consideración.
74
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.4 Aplicación del método de Tomografía eléctrica al
estudio de filtraciones de agua en Cardona.
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TEMA 6: Estudio en Cardona
6.4.1 Objetivos del estudio.
El objetivo de este trabajo era el detectar posibles focos de filtración a través de
dos estructuras de impermeabilización de reciente construcción: un muro pantalla
construido transversalmente al antiguo cauce del río Cardener, y el nuevo dique en
la antigua esclusa de Aranyó. El estudio también intentó determinar posibles
filtraciones bajo el edificio situado justo al lado de la pantalla.
6.4.2
Metodología.
El estudio consta de tres perfiles de Tomografía eléctrica con disposición
electródica en superficie (“Electrical Imaging”), y cuya ubicación se muestra en la
figura 31.
Antigua traza del río
Perfil 2
Perfil 3
Dique
Puente
Embalse
Perfil 1
Canal d´Aranyó
Muro pantalla
Fig.31 Plano de situación de los perfiles e infraestructuras analizadas.
76
TEMA 6: Estudio en Cardona
Como equipo de medida se utilizó el resistivímetro SYSCAL Jr. (ver fig. 8),
mientras que el programa de inversión empleado para el procesado de los datos
fue el Res2dinv.
Además de los datos obtenidos de la campaña de reconocimiento, al equipo de
trabajo se le suministró información acerca de las características constructivas de
las infraestructuras que se iban a analizar.
La metodología seguida para la ejecución de los tres perfiles de tomografía es la
descrita detalladamente en el apartado 3.5.2, en donde a modo de síntesis los
pasos más importantes son:
1. Determinar ubicación y espaciado de los electrodos.
2. Comprobar que todas las conexiones funcionan correctamente.
3. Introducir en la memoria de la unidad central las variables de trabajo:
-
número y equiespaciado de los electrodos.
dispositivo electródico de medida (Wenner-Schlumberger).
número total de medidas a realizar. Recordar que tenemos la opción de
eliminar aquellas medidas que creamos oportunas.
4. Volcar el fichero de datos obtenido al portátil, e iniciar su procesado mediante
el programa de inversión correspondiente.
77
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.4.2.1 Descripción del Perfil 1 y Perfil 2.
Una de las conclusiones que se dedujeron del estudio realizado en 1999, fue que la
zona situada en el margen izquierdo del pequeño puente que atraviesa el antiguo
cauce del río Cardener (ver fig. 31), presentaba un riesgo potencial importante a
padecer colapsos del terreno.
Por tanto y con objeto de evitar que el reflujo de agua procedente del río Cardener
accediese a esa región e indujera nuevos hundimientos, se procedió a la
construcción de un muro pantalla transversal al antiguo cauce del río.
Este muro pantalla presenta una longitud de unos 70 metros, con su base situada
aproximadamente a unos 5.5 metros de profundidad, nivel a partir del cual aflora
el sustrato rocoso del Eoceno (areniscas). Por encima de las areniscas hasta la
superficie del terreno se depositan materiales del cuaternario.
B
A
B
Antiguo cauce
del río
Río Cardener
A
0
10m
Fig. 32 Plano de detalle de la ubicación del perfil 1 y 2
78
TEMA 6: Estudio en Cardona
La presencia de ciertos indicios en superficie de posibles movimientos del terreno,
hacía presagiar que quizás la pantalla no había conseguido detener por completo
el reflujo de agua. Por ello se procedió a realizar dos perfiles:
• PERFIL 1
Se dispuso paralelo a la traza del muro pantalla (ver fig. 33). El origen del
perfil (punto A) se encuentra junto a la antigua carretera 1411, y su final en
el edificio (punto B). Dada la limitación del ancho del cauce, no se pudo
utilizar toda la longitud de cable de que se disponía, aspecto que
lógicamente condicionó la profundidad máxima de investigación.
Características del perfil
Longitud
Número de electrodos
Espaciado entre electrodos
Profundidad máxima de investigación
Tipo de dispositivo utilizado
Número de medidas
72 metros
48
1.5 metros
10.1 metros
Wenner-Schlumberger
493
Fig. 33 Situación del Perfil 1
79
TEMA 6: Estudio en Cardona
• PERFIL 2
Situado en el margen izquierdo del puente, su objetivo era determinar la
posible circulación de agua bajo el edificio que se ve en las imágenes. El
origen del perfil se ubica en la explanada (punto A) mientras que el final se
sitúa en el pequeño huerto (punto B).
Características del perfil
Longitud
Número de electrodos
Espaciado entre electrodos
Profundidad máxima de investigación
Tipo de dispositivo utilizado
Número de medidas
48 metros
48
1 metro
9.1 metros
Wenner-Schlumberger
523
Fig. 34 Situación del perfil 2.
80
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.4.2.2 Descripción del Perfil 3.
Aguas arriba del río Cardener ( justo donde comienza el canal de Aranyó),
tenemos un pequeño embalse. A la vista de las deficiencias de la antigua esclusa
de Aranyó, se procedió a construir un nuevo muro de impermeabilización. En la
figura 35 se muestra un esquema de la zona.
Antiguo cauce del
río Cardener
Nueva carretera de la Coromina
A
Perfil 3
B
Nuevo Muro
Antigua esclusa
de Aranyó
Río Cardener
0
Canal de Aranyó
12.5 m
Fig. 35 Plano de situación del Perfil 3.
La sección de dique analizado es de alzado variable, adecuándose a la profundidad
a la que aflora el sustrato rocoso (areniscas). Partiendo del extremo A del dique,
que está encajado en una pequeña montaña, tenemos un alzado de 5 m. durante los
primeros 20 m., 6.10 m. durante los siguientes 20 m., para posteriormente pasar a
un alzado de 7.8 m. hasta el final de la traza de dique analizado (punto B). Por
encima de las areniscas hasta superficie tenemos materiales del cuaternario. En el
Anejo I se muestra una fotografía de su construcción.
La altura aproximada entre la cota de coronación del muro con respecto a la
superficie del terreno es de 2.80 m., de forma que la base del dique se puede situar
aproximadamente a una profundidad de 2.2 m., 3.3 m. y 5 m. respectivamente.
81
TEMA 6: Estudio en Cardona
• PERFIL 3
Se dispuso paralelo a la traza del dique con origen y final el mostrado en la
figura 35. Gracias a la amplitud de la zona de estudio, en este perfil fue
posible utilizar toda la longitud de cable disponible, por lo que la
profundidad de investigación se incrementó notablemente.
Características del perfil
Longitud
Número de electrodos
Espaciado entre electrodos
Profundidad máxima de investigación
Tipo de dispositivo utilizado
Número de medidas
96 metros
48
2 metros
18.2 metros
Wenner-Schlumberger
528
Antigua Esclusa
Fig. 36 Situación del Perfil 3.
82
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.4.3
Interpretación de los resultados.
En el Anejo II se muestran los resultados que nos ofrece el programa de inversión
para cada perfil: la pseudosección de resistividades aparentes medida en el campo,
la generada por el ordenador y así como el modelo de resistividades reales.
Cabe recordar que la identificación de posibles focos de filtración pasa por
localizar zonas en donde tengamos una reducción anómala de la resistividad
eléctrica. Sin embargo y dado que nos encontramos en una zona con elevada
presencia de sal en el terreno, es de esperar que en comparación con otros tipos de
ambientes, los valores de resistividad medidos en general sean más bajos de lo
normal.
6.4.3.1 Interpretación del perfil 1.
La figura 37 corresponde al modelo de resistividades reales obtenido del perfil 1,
siendo la línea discontinua negra la ubicación aproximada a la que se encuentra la
base de la pantalla (a unos 5.5 metros), justo donde afloran las areniscas.
A
B
Perfil 1. Cardona
S2
S1
Fig. 37 Modelo de resistividades reales del perfil 1.
Los aspectos más importantes de los resultados obtenidos son:
1. Los valores de resistividad máximos del perfil (entre 100 Ω.m –300 Ω.m)
los encontramos en la zona más superficial, aspecto que denota el bajo
grado de humedad que presentan estos materiales detríticos (arcillas, limos
y arenas).
83
TEMA 6: Estudio en Cardona
2. Pasado este primer nivel más superficial, se observa que la resistividad de
estos materiales detríticos comienza a disminuir progresivamente, por lo
que podemos deducir que el grado de humedad del terreno aumenta con la
profundidad.
3. Justo por debajo de la base de la pantalla, punto a partir del cual aflora el
sustrato rocoso (areniscas), se aprecia como la resistividad continúa
decreciendo paulatinamente, localizándose incluso dos subregiones (S1 y
S2) con mínimos de resistividad extremadamente bajos (entre 0.2 Ω.m y
0.5 Ω.m).
Teniendo en cuenta que en teoría las rocas se caracterizan por presentar
resistividades muy superiores al de los terrenos detríticos (ver fig. 6), es evidente
que aquí tenemos una clara anomalía.
La explicación más lógica a este hecho, sea pensar que en las areniscas tenemos
un incremento considerable del grado de humedad, en donde la elevada salinidad
de esta agua justificaría la presencia de estos valores de resistividad tan bajos, en
especial en S1 y S2. En este sentido quizás S1 podría corresponder a una zona
preferencial de paso del agua a través de las areniscas.
Por tanto y a la vista de los resultados obtenidos, parece lógico pensar que bajo la
base del muro pantalla, efectivamente persiste el reflujo de agua procedente del río
Cardener hacia el margen izquierdo del puente.
Esta hipótesis se ve reafirmada además, por la presencia de algunos indicios en
superficie que denotan que el problema de subsidencia del terreno persiste. En este
sentido en el campo se observó con claridad como el cable que va de la torre
metálica (ver fig. 34) a la casa, está fuertemente tensado aspecto que nos induce a
pensar que la zona en donde esta úbicada la torre metálica, podría estar sufriendo
un ligero proceso de hundimiento.
En cuanto a las grandes diferencias de resistividad observadas entre los propios
materiales detríticos, éstas posiblemente tengan su origen en el fenómeno de la
capilaridad, así como a la acción del sol en la superficie del terreno.
84
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.4.3.2 Interpretación del perfil 2.
A
Perfil 2. Cardona
B
S3
Fig. 38 Modelo de resistividades reales del perfil 2.
Los aspectos más significativos del perfil 2 son:
1. Toda la zona superior del perfil está caracterizada por valores de resistividad
muy altos (por encima de los 100 Ω.m), aspecto que denota el bajo grado de
humedad en esta región, formada por materiales del cuaternario. Los valores
máximos (por encima de los 200 Ω.m) pueden corresponder a zonas con
mayor porcentaje de fracción arenosa.
En la parte superior derecha observamos unos valores de resistividad más
bajos (entre 10 Ω.m y 40 Ω.m). Esto es debido a que este tramo del perfil
discurre sobre un huerto, y por tanto es normal que tengamos mayor humedad.
2. A medida que profundizamos observamos que se produce una disminución
sistemática y significativa de la resistividad, hasta alcanzar niveles
extremadamente bajos (S3).
No dispongo de información acerca de la litología a esa profundidad, no obstante
solo cabe dos posibilidades: areniscas o material evaporítico.
En el caso de que fueran areniscas, es evidente que S3 correspondería a una zona
de circulación de agua de gran salinidad a través de las fisuras de estas areniscas,
de forma análoga a lo expuesto en el perfil 1.
85
TEMA 6: Estudio en Cardona
Sin embargo y teniendo en cuenta el contexto en el que nos encontramos, es más
probable que a esta profundidad ya comience a aflorar el material evaporítico del
diapiro de Cardona. Para esta segunda hipótesis, y dada la naturaleza de este
material, es más difícil discernir si los valores de resistividad tan bajos observados
en S3, responden a la propia humedad del terreno, o por el contrario y al igual que
pasaría en el caso de tener areniscas, a la circulación de agua en profundidad.
No obstante y dado que las resistividades obtenidas son extremadamente bajas, es
razonable pensar que para este hipotético segundo caso, también tendríamos una
presencia significativa de agua en profundidad, producto del reflujo del río
Cardener.
Este perfil 2 sería un ejemplo de posible situación en la que quizás sería
conveniente utilizar una técnica alternativa a fin resolver esta incertidumbre.
6.4.3.3 Interpretación del perfil 3.
Al igual que en el perfil 1, se ha procedido a situar de forma aproximada la
profundidad a la que se ubica la base del dique, que recordemos es de alzado
variable y se encaja sobre areniscas. Por encima del sustrato rocoso se deposita
material detrítico del cuaternario.
A
B
Perfil 3. Cardona
S5
S4
Fig. 39 Modelo de resistividades reales del perfil 3.
86
TEMA 6: Estudio en Cardona
Los aspectos más relevantes de los resultados obtenidos son:
1. En primer lugar encontramos un nivel superficial, extendiéndose a lo largo de
toda la traza del perfil y hasta una profundidad aproximada de 3.5 metros, en
donde los valores de resistividad obtenidos son los más altos de todo el perfil.
2. Por debajo de este nivel más superficial y hasta una profundidad aproximada
de 16 metros, observamos que la resistividad presenta unos valores moderados,
aproximadamente entre 28 Ω.m y 60 Ω.m, localizándose 2 máximos relativos
de 100 Ω.m a una profundidad de 10 metros.
3. En cuanto a la presencia de zonas de elevada conductividad (zonas
susceptibles de presentar problemas de circulación de agua subterránea), se
identifican dos subregiones: S4 y S5.
En lo que concierne a S4, tampoco se dispone de información precisa acerca de la
litología a esta profundidad. No obstante y dado el contexto geológico en el que se
encuentra el perfil 3, es muy probable que este nivel de alta conductividad
responda a la presencia de un paquete de arcillas impermeables (recordemos que
tenemos alternancia de areniscas y arcillas). Resaltar que las resistividades de este
nivel conductivo son significativamente superiores a las observadas en los otros
dos perfiles.
Otra posibilidad sería que S4 correspondiese al afloramiento del material
evaporítico, y por tanto zona susceptible de padecer disolución por el paso de
agua subterránea. El poder realizar un sondeo a una profundidad de 17 m. nos
permitiría solventar esta incógnita, sin embargo todo parece indicar que S4 en
realidad responde a un nivel de arcillas.
En cuanto a S5, si que parece ser el resultado de cierta presencia de agua en este
nivel. Sin embargo y dado que nos queda justo en el límite de definición, es
imposible determinar si es producto de un pequeño flujo de agua bajo la base de la
pantalla, o dada su proximidad al extremo A del muro (encajado en una montaña),
a posibles filtraciones a través de la propia montaña.
87
TEMA 6: Estudio en Cardona
6.4.4 Conclusiones finales del estudio.
El grado de humedad del terreno es posiblemente el factor que más influye en la
variabilidad de la resistividad del terreno, por lo que cualquier cambio anómalo
del valor medido, puede atribuirse a priori a la presencia de agua en profundidad.
No obstante, Cardona tiene la particularidad de presentar materiales evaporíticos
en profundidad, aspecto que puede dificultar significativamente la interpretación
de los resultados, dada la naturaleza de este tipo de materiales.
A partir de los resultados obtenidos del perfil 1, parece bastante razonable el
pensar que bajo la base de la pantalla de impermeabilización, efectivamente
persiste el problema del reflujo de agua procedente del río Cardener, de forma que
todo la zona de terreno situada en el margen izquierdo del pequeño puente,
continua estando sujeta a un significativo riesgo potencial de sufrir nuevos
colapsos. Además, ciertos indicios en superficie refuerzan esta hipótesis.
Sin embargo y a tenor de los resultados obtenidos del perfil 2, da la sensación de
que este reflujo del río Cardener no solo localiza bajo la base de la pantalla, sino
que quizás el problema también se extiende al edificio adyacente a la pantalla
(como mínimo). No obstante esta hipótesis requeriría de un estudio más en detalle.
En lo que concierne al nuevo dique de impermeabilización en la antigua esclusa
de Aranyó (perfil 3), no parece que tengamos problemas de filtración de agua a
través de las areniscas situadas bajo la base de la pantalla, a excepción quizás del
extremo A del dique, en donde tenemos la anomalía S5.
Sin embargo al quedar justo en el límite de definición, nos impide determinar si el
origen de esta anomalía estriba en un pequeña filtración de agua bajo la base de la
pantalla, o por lo contrario a posibles filtraciones a través de la propia montaña.
No obstante, dado que por un lado da la sensación de que el problema sea puntual,
y que por otro lado no tenemos materiales evaporíticos en profundidad (S4
posiblemente corresponde a un nivel de arcillas), esta posible circulación de agua
no conlleva a priori un riesgo potencial de poder inducir colapsos del terreno en
esta zona.
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