Estudio Geotécnico en La Rábita, Alcalá la Real, Jaén

INFORME
GEOTÉCNICO
ESTUDIO GEOTÉCNICO PARA REFORMA
DE VIVIENDA UNIFAMILIAR EN LA
RÁBITA, ALCALÁ LA REAL (JAÉN)
EXPEDIENTE:
09/001 – JA2010 – Rv 0
PETICIONARIO:
ENRIQUE JIMÉNEZ GARCÍA
ASUNTO:
EG reforma vivienda unifamiliar en La Rábita
REALIZADO POR:
Jorge David Jiménez Perálvarez, colegiado nº 812 del ICOGA
FECHA:
27 de septiembre de 2010
Peticionario
Asunto
Enrique Jiménez García
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Estudio Geotécnico para reforma de vivienda unifamiliar en Avenida América 9, Aldea de
La Rábita. Localidad: Alcalá la Real; Provincia: Jaén
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INDICE GENERAL
Página
1. INTRODUCCIÓN ..................................................................................... 3
2. INFORMACIÓN PREVIA.......................................................................... 4
2.1 Antecedentes .................................................................................... 4
2.2 Encuadre Geológico Regional .......................................................... 4
2.3 Geología y geomorfología de La Rábita............................................ 4
2.4 Sismicidad......................................................................................... 5
3. TRABAJOS REALIZADOS Y RESULTADOS DE LOS ENSAYOS.......... 8
3.1 Reconocimiento de campo................................................................ 8
3.2 Calicatas mecánicas ......................................................................... 8
3.3 Ensayos de penetración dinámica .................................................... 9
3.4 Toma de muestras y ensayos de laboratorio .................................... 10
4. COMENTARIO GEOTÉCNICO ................................................................ 13
4.1 Niveles geotécnicos .......................................................................... 13
4.2 Nivel freático ..................................................................................... 14
4.3 Agresividad ....................................................................................... 14
4.4 Cota de apoyo de la cimentación...................................................... 14
5. PLANO DE CIMENTACIÓN, CAPACIDAD PORTANTE, ASIENTOS...... 15
5.1 Características del terreno ................................................................ 15
5.2 Tipo de estructura ............................................................................. 15
5.3 Tensión admisible, tipo y profundidad de cimentación...................... 15
5.4 Otras consideraciones ...................................................................... 17
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................... 18
7. ANEJOS
7.1 MAPA DE SITUACIÓN
7.2 MAPA GEOLÓGICO Y SITUACIÓN GEOMORFOLÓGICA
7.3 CROQUIS DE SITUACIÓN DE LOS RECONOCIMIENTOS
7.4 REPORTAJE FOTOGRÁFICO
7.5 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DE LA PARCELA
7.6 CORTE GEOLÓGICO DE LA PARCELA
7.7 ENSAYOS DE PENETRACIÓN DINÁMICA
7.8 ENSAYOS DE LABORATORIO
Jorge David Jiménez Perálvarez, Geólogo
Colegiado nº 812 del ICOGA
C/ Perdiodista Barrios Talavera 2, 1ºD. 18014 Granada. Tfno. 95824337 – 645141106; Fax 958246138, e-mail [email protected]
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Asunto
1. INTRODUCCIÓN
Se tiene previsto efectuar la reforma de una vivienda unifamiliar situada en Avenida
América nº 9 de la aldea de La Rábita, término municipal de Alcalá la Real, provincia
de Jaén.
A petición D. Enrique Jiménez García, DNI 25928098Z, se realiza el presente estudio
geotécnico por D. Jorge David Jiménez Perálvarez, DNI 75015391V, colegiado
número 812 del Ilustre Colegio de Geólogos de Andalucía (ICOGA). El objetivo del
estudio es la realización de un reconocimiento del terreno, sobre el que se va a realizar
dicha reforma, para determinar las características del subsuelo y recomendar la
cimentación.
La parcela objeto de estudio, donde se va a realizar la reforma, tiene una superficie
aproximada de 60 m2 (ver anejo 7.3), de los que (aprox.) 44 m2 serán ocupados por 1
altura, y (aprox.) 16 m2 serán ocupados por planta baja más 1 altura. La parcela se
encuentra en pleno núcleo urbano de La Rábita y está ubicada en un entorno de
topografía prácticamente plana (ver anejo 7.2).
El presente trabajo trata de determinar las propiedades geotécnicas y la naturaleza del
subsuelo, deducibles a partir de pruebas de reconocimiento y ensayos de laboratorio. El
estudio geotécnico se ha realizado mediante el reconocimiento de campo de los
materiales aflorantes, ejecución y descripción de una (1) calicata mecánica, ejecución
de dos (2) ensayos de penetración dinámica superpesada DPSH, toma de muestras y
ensayo de las mismas en un laboratorio acreditado en mecánica de suelos.
Mediante el presente estudio se investigará la naturaleza del subsuelo, y se determinarán
las propiedades geotécnicas de los materiales encontrados frente a las solicitaciones
requeridas, para establecer el tipo de cimentación, la cota de apoyo recomendable para
la misma y los parámetros geotécnicos aplicables para el cálculo.
Jorge David Jiménez Perálvarez, Geólogo
Colegiado nº 812 del ICOGA
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2. INFORMACIÓN PREVIA
2.1 Antecedentes
La reforma de la vivienda unifamiliar, que se ubica en la parcela de estudio, consiste en
la construcción de una cochera (1 altura) y una pequeña ampliación de la vivienda
(planta baja más una altura). Estas estructuras se disponen sobre rasante, más una altura
en el caso de la estructura correspondiente a la ampliación de la vivienda, sin sótano
(ver anejo 7.3).
Para llegar a la vivienda situada en la aldea de La Rábita, se puede acceder
desplazándose por la carretera nacional N-432 (Granada-Badajoz), para posteriormente
tomar la intersección con la carretera provincial JA-4305, bien directamente desde la
nacional, o bien vía carretera autonómica A-3339. En el km 6 de la mencionada
carretera provincial se encuentra la aldea de La Rábita (ver anejo 7.1).
2.2 Encuadre Geológico Regional
Desde el punto de vista geológico y geotectónico, el contexto regional de la zona de
estudio se encuentra íntegramente en la Cordillera Bética. Dicha cordillera constituye
la terminación occidental de las cadenas alpinas mediterráneas y está formada
básicamente por tres dominios tectónicos: Zonas Externas, Zonas Internas y el
Complejo del Campo de Gibraltar en su parte occidental. Sobre estos dominios se
encuentran los depósitos neógenos y cuaternarios que conforman cuencas
intraorogénicas.
Las Zonas Externas corresponden al antiguo margen continental del macizo Ibérico y
están constituidas por una cobertera sedimentaria de edad mesozoica y cenozoica, con
rocas volcánicas intercaladas. Corresponden a materiales fundamentalmente
carbonatados y se pueden dividir de forma genérica en Prebético, de facies proximales,
y Subbético, de facies pelágicas. El Complejo del Campo de Gibraltar, o Dominio de los
“Flysch”, se extiende sobre las Zonas Internas y las Zonas Externas. Está formado por
turbiditas y materiales terciarios de facies “flysh”. Las Zonas Internas o Dominio de
Alborán están constituidas principalmente por tres complejos metamórficos de grado
variable, del inferior al superior son: Nevado-Filábride, Alpujárride y Maláguide,
además de las unidades de la Dorsal y Predorsal.
La zona de estudio se encuentra en el dominio subbético, concretamente en el
denominado subbético medio, representado fundamentalmente por fácies
margocalcáreas.
2.3 Geología y geomorfología de La Rábita
La aldea de La Rábita se encuentra al pie de la Sierra de San Pedro, que corresponde a
un relieve montañoso estable, constituido por materiales calcáreos que se extiende hacia
el este, Se trata fundamentalmente de calizas y dolomías de aspecto masivo sin
discontinuidades de entidad que puedan dar lugar a movimientos de ladera. Dicho
relieve tiene intrusiones volcánicas (Doleritas) que son explotadas a cielo abierto. La
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sierra de San Pedro esta bordeada por margas y margocalizas cretácicas al norte, y por
arcillas versicolores, limolitas, areniscas, calizas y dolomías, con niveles de yeso (facies
“keuper”) triáxicas al oeste.
La parte meridional, donde se encuentra la parcela objeto de estudio, está representada
por abanicos aluviales parcialmente consolidados de conglomerados, arenas, limos y
arcillas con niveles carbonatados, fruto del desmantelamiento del relieve. Desde el
punto de vista geomorfológico, la zona de estudio se encentra en una penillanura a 650
m de altitud, se trata de un glacis en la zona de cambio de pendiente al pie del
promontorio calcáreo que constituye la Sierra de San Pedro, relieve que supera los 1000
m de altitud. Se trata de una zona llana de pendientes suaves, que no superan los 3º por
lo general, y que son inferiores al 1% en el núcleo urbano. Destaca la ausencia de fallas
activas que puedan dar lugar a terremotos, ni se tiene constancia de ningún sismo de
entidad en la zona.
En el anejo 7.2 se puede apreciar la situación geológica y geomorfológica, general y de
detalle, de la zona de estudio.
2.4 Sismicidad
Para la consideración de la acción sísmica en las futuras construcciones de esta zona es
de aplicación la Norma de Construcción Sismorresistente (Parte General y
Edificación) NCSE-02, publicada en el B.O.E. número 244 el 11 de Octubre de 2002.
El cálculo de las acciones sísmicas según la citada norma se realizará en base a los
siguientes parámetros:
· Importancia de construcciones
Las construcciones se clasifican de acuerdo con el uso a que se destinan. Para
este caso se considera que esta construcción es de importancia normal.
· Aceleración sísmica básica (ab)
Parámetro que depende de la localización geográfica de la parcela dentro del
territorio nacional. La aceleración sísmica básica se expresa en función de la
aceleración de la gravedad (g = 9.81 m/s2). Para el caso de la parcela objeto de
este estudio: ab = 0.12g (TM. Alcalá la Real).
La NCSE-02 considera preceptiva la consideración sísmica por presentar la zona
de estudio una aceleración sísmica básica, ab, mayor a 0.08g. Por tanto, la
Norma NCSR-02, en este caso, es de obligado cumplimiento.
· Coeficiente de riesgo (ρ
ρ)
Coeficiente que depende de las características de la construcción y del periodo
de vida para el que se proyecta. Para el caso de construcciones de importancia
normal (Periodo de vida, t = 50 años): ρ = 1.00.
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· Coeficiente de contribución (K)
Coeficiente que tiene en cuenta la distinta contribución a la sismicidad de cada
punto de la sismicidad de la Península, y la sismicidad de la falla AzoresGibraltar: K = 1.0.
· Tipo de Terreno
El terreno se clasifica según su naturaleza, su compacidad y su consistencia. Se
consideran los 30.00 primeros metros de terreno situados bajo la superficie de la
parcela objeto de estudio.
Las prospecciones realizadas no alcanzaron la profundidad de 30.00 metros, sin
embargo, el reconocimiento de campo de los materiales que afloran en el
entorno, permite hacer estimación del tipo de terreno existente a cotas profundas.
Así, el terreno que constituye el subsuelo de la parcela se considera de:
TIPO III
· Velocidad de propagación de las ondas elásticas transversales (vs)
Depende del tipo de terreno existente; A continuación se detalla la velocidad e
propagación de las ondas elásticas transversales en el caso que nos ocupa:
TIPO III → 400 ≥ vs > 200 m/s
· Coeficiente de suelo o del terreno (C)
Coeficiente que también depende del tipo de terreno existente. TIPO IV: 2.00 –
TIPO III: 1.60 – TIPO II: 1.30 – TIPO I: 1.00
Para obtener el valor del coeficiente C de cálculo, se determinarán los espesores
e1, e2, e3 y e4 de terrenos de los tipos I, II, III, IV respectivamente, existentes en
los 30.00 primeros metros bajo la superficie.
Se adoptará como valor de C el valor medio obtenido al ponderar los
coeficientes CI de cada estrato con su espesor eI, en metros, mediante la
expresión:
Σ Ci × e i
C = -------------------30
Para el caso que nos ocupa, como quiera que solamente está representado el
material TIPO III, se toma C = 1.60.
· Coeficiente de amplificación del terreno (S)
Este coeficiente toma el valor de:
Para el caso que nos ocupa S = 1.36
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· Aceleración sísmica de cálculo (ac)
Es la aceleración sísmica a utilizar en todos los cálculos. Consiste en el producto
de la aceleración sísmica básica (ab), por S y por ρ, coeficiente adimensional de
riesgo, para nuestro caso igual a 1.0:
ac = S x ρ x ab = 1.36 x 1.00 x 0.12g = 0.163g
Los proyectos y construcciones de nuevas edificaciones y otras obras podrán ajustarse,
durante un período de dos años a partir de la entrada en vigor del Real Decreto
997/2002, de 27 de septiembre, por el que se aprueba la norma de construcción
sismorresistente: parte general y edificación (NCSR-02), al contenido de la norma hasta
ahora vigente o a la que se aprueba por este Real Decreto, salvo que la Administración
pública competente para la aprobación de los mismos acuerde la obligatoriedad de esta
última.
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3. TRABAJOS REALIZADOS Y RESULTADOS DE LOS ENSAYOS
3.1 Reconocimiento de campo
Previamente a la ejecución de los ensayos, se realizó una visita a la parcela y sus
alrededores con el fin de reconocer los materiales aflorantes, anotar todas las
observaciones de interés para el presente estudio, y planificar los ensayos de campo
necesarios.
La parcela objeto de estudio tiene una topografía prácticamente plana. Presenta un
pequeño desnivel de unos 80 cm desde la parte delantera (pegada a la calle) de la
parcela (cota relativa 0.00 m) hasta la parte trasera (cota relativa -0.80 m) (ver anejos
7.3; 7.4 y 7.6)
Tras este reconocimiento se concluye que la zona de estudio quedará plenamente
caracterizada con la ejecución de y una (1) calicata mecánica y dos (2) ensayos de
penetración dinámica tipo DPSH.
3.2 Calicatas mecánicas
Una calicata mecánica consiste en hacer una pequeña excavación en el terreno con el fin
de conocer los materiales que constituyen el subsuelo, y el límite entre estos a diferentes
profundidades. Para ello, habitualmente se utilizan los servicios de una retroexcavadora
que hace una excavación de aproximadamente 1.50 m de largo, 0.60 m de ancho y unos
3.00 m como máximo de profundidad. En el transcurso de la excavación se procede a la
descripción de la columna estratigráfica y a la toma de muestras del terreno para su
posterior análisis.
Se ha realizado una (1) calicata mecánica (C1) en la parte delantera de la zona de
estudio (más próxima a la calle), cerca del ensayo de penetración DPSH-1. La
profundidad alcanzada en la calicata realizada, así como la cota relativa a la que se ha
iniciado, se relaciona en la siguiente tabla:
Ensayo
Profundidad Cota relativa
Observaciones
Calicata-C1
2,00 m
0,00 m
Toma de 2 muestras
La calicata se efectuó desde la rasante del terreno, tomando esta como cota 0.00 m. No
se ha detectado el nivel freático en la calicata realizada. En los anejos 7.3 y 7.4 del
presente informe, se pueden observar respectivamente la situación la calicata y las
fotografías de su ejecución.
Durante la ejecución de la calicata se procedió a la descripción de la columna
estratigráfica que constituye el subsuelo de la parcela de estudio (ver anejo 7.5). La
superficie de la zona de estudio está constituida por una arcilla limo-arenosa de
tonalidad marrón, correspondiente a un suelo edáfico (tierra vegetal) con restos de
relleno antrópico y raíces; este nivel se ha podido describir hasta 40 cm de profundidad.
Debajo del suelo edáfico se observa una marga arcillo-limosa de tonalidades beige
muy claras. Presenta gran cantidad de carbonato cálcico lo que indica que este material
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raramente será expansivo. Además, durante la excavación salen gran cantidad de
bloques, indicativo de que se trata de un material con cierto nivel de consistencia. Este
nivel ha podido ser descrito hasta los 2.00 m de profundidad, a los que se dio por
finalizada la calicata.
3.3 Ensayos de penetración dinámica
Se han realizado dos (2) ensayos de penetración dinámica superpesada o DPSH
(Dynamic Penetration - Super Heavy). El ensayo de penetración dinámica continua se
ha realizado con un penetrómetro de accionamiento automático tipo DPSH, marca
ROLATEC modelo ML76.
El ensayo DPSH consiste en hacer penetrar en el terreno una puntaza de dimensiones
normalizadas (20 cm2) por aplicación de una energía de impacto fija, mediante el golpeo
de una maza de 63.5 kg, que se deja caer desde una altura de 75 cm. En este ensayo se
contabiliza el número de golpes cada 20 cm de penetración (N20). El ensayo se da por
finalizado cuando se necesitan más de 100 golpes para el avance de los 20 cm,
considerando que se ha obtenido el rechazo.
Para definir los rangos de compacidad y/o consistencia del suelo se debe referir al
ensayo DPSH con respecto al penetrómetro dinámico tipo BORROS, cuya equivalencia
es:
NBORROS = 1.22 · NDPSH
Los rangos adoptados para definir la compacidad y consistencia del material a partir del
N20 (BORROS) son los siguientes:
COMPACIDAD SUELOS GRANULARES CONSISTENCIA SUELOS COHESIVOS
CLASIFICACIÓN
N20
CLASIFICACIÓN
N20
MUY FLOJA
1-4
MUY BLANDA
<2
FLOJA
5-10
BLANDA
2-5
MEDIA
11-30
FIRME
5-10
DENSA
31-50
RÍGIDA
11-20
MUY DENSA
> 50
DURA
21-40
MUY DURA
> 40
Del mismo modo los valores de penetración dinámica BORROS y DPSH se pueden
relacionar con los del ensayo de penetración estático SPT mediante la siguiente
formulación:
ARENAS
ARCILLAS
NSPT = 25—log NBORROS
NSPT = (13—log NDPSH)-2
NSPT = 25—log (1.22—NDPSH)-15.16
Los ensayos de penetración dinámica, según la norma UNE 103802-98, se han
realizado dentro de los límites de la reforma prevista, para así poder correlacionar los
datos con los obtenidos en la calicata y obtener un perfil del subsuelo de la zona de
estudio. Los ensayos de penetración dinámica se efectuaron desde la rasante del terreno,
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tomando ésta como cota cero. La profundidad alcanzada en las penetraciones dinámicas
realizadas para el presente estudio se relacionan en la siguiente tabla:
Ensayo Profundidad Cota relativa Observaciones
DPSH-1
15,80 m
0,00 m
DPSH-2
11,20 m
0,00 m
Rechazo
Al ser extraído el varillaje se comprueba la ausencia de agua hasta la profundidad
investigada.
En los anejos 7.3 y 7.4 del presente informe, se pueden observar respectivamente la
ubicación de los ensayos y las fotografías de su ejecución. En el anejo 7.7 se puede
observar la representación gráfica (diagrafía) del golpeo.
Los datos extraídos de los ensayos DPSH revelan la existencia de un suelo de
consistencia blanda hasta 40 cm de profundidad que coincide con la profundad que
marca el límite entre el suelo edáfico y las margas arcillo-limosas. De los 40 cm hasta
aproximadamente 3.00 m de profundidad el suelo presenta una consistencia rígida,
correspondiendo con el nivel de margas arcillo-limosas. Por debajo de las margas
arcillo-limosas el suelo baja ligeramente hasta una consistencia firme-rígida (hasta 9.00
m) para progresivamente ir aumentando la consistencia hasta dura-muy dura. En el
ensayo DPSH-2, se observa el cambio de suelo edáfico a marga arcillo-limosa a 1.30 m
de profundidad. Esto es debido a que el ensayo se realizó a cota relativa 0.00 m, y la
superficie, en la zona del ensayo está a cota relativa -0.80 m, por el pequeño desnivel
que presenta la parcela. Consecuentemente el límite entre el suelo edáfico de
consistencia baja y las margas arcillo-limosas de consistencia rígida se encuentra a
0.40 cm de profundidad en toda la parcela.
3.4 Toma de muestras y ensayos de laboratorio
Durante la realización de la calicata mecánica se procedió a la toma de muestras para su
posterior análisis y ensayo. Las muestras tomadas se indican en la siguiente tabla:
Referencia
Tipo
Profundidad
CATA-1
Muestra Alterada
0,50 m
CATA-1
Muestra Alterada
1,00 m
Los ensayos realizados tienen en cuenta la naturaleza de los suelos atravesados y la
tipología de la obra a realizar. Los materiales han sido identificados mediante
granulometría por tamizado y determinación de los límites de Atterberg. También se ha
evaluado la potencial agresividad del suelo que estará en contacto con la cimentación
mediante la determinación del contenido de sulfatos en suelos, así como el potencial
expansivo del suelo. En el anejo 7.8 del presente informe se incluyen los certificados de
ensayo realizados. En resumen, en el laboratorio se han realizado los siguientes ensayos
basados en la normativa vigente:
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Ensayo
Preparación de Muestras
Granulometría por Tamizado
Límite Líquido
Límite Plástico
Sulfatos Solubles en Suelos
Ensayo tipo LAMBE
Tipo
Unidades
Norma
Ensayos Previos
2
UNE 103100:95
Ensayos de Identificación
2
UNE 103101:95
Ensayos de Identificación
2
UNE 103103:94
Ensayos de Identificación
2
UNE 103104:93
Ensayos Químicos
2
UNE 103201:96
Ensayos de Expansividad
1
UNE 103600:96
En la siguiente tabla se recogen los valores índice obtenidos en los ensayos:
Referencia Profundidad #200 LL
IP SUCS Sulfatos Hinchamiento
CATA-1
0,50 m
83,4 34,1 12,8
CL
NO
-CATA-1
1,00 m
78,6 35,3 10,8 ML
NO
0.00 kg/cm2
Se observa que las muestras ensayadas, según la clasificación SUCS, corresponden a
arcillas y limos (arcillas limosas con ligera variación en sus proporciones) de baja
plasticidad. En la curva granulométrica se observa que se trata de suelos con alto
porcentaje en finos, y que tienen bien graduada la escasa proporción de gruesos.
Análisis granulom étrico UNE 103 101:1995
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
10
1
0,1
Tamaño de las partículas (mm)
0,01
Por otra parte, la mayor parte de los suelos expansivos quedan representados en el ábaco
de Casagrande por encima de la línea A, a la derecha de LL30 y por encima de IP12. El
material que constituye el subsuelo de la parcela de estudio no se encuentra dentro de
dicho rango, con se puede apreciar en el gráfico, por lo que no es susceptible de
experimentar cambios significativos en su volumen con las variaciones de su contenido
de humedad. Aún así se ha realizada un ensayo específico de hinchamiento (LAMBE)
donde se ha comprobado que el suelo no hincha (LAMBE = NO CRÍTICO).
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Índice de Plasticidada
Ábaco de Casagrande
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
CH
Línea B
MH-OH
CL
Línea A
CL-ML
0
10
ML-OL
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Límite Líquido
Por último, los análisis químicos de determinación de la presencia de sulfatos solubles
efectuados sobre las muestras del suelo ha resultado negativo por lo que no será
necesario adoptar medidas específicas en la fabricación del hormigón en contacto con el
terreno.
Se puede concluir que, bajo el suelo edáfico, el subsuelo de la zona de
estudio está constituido por arcillas y limos de baja plasticidad, de
consistencia rígida, no expansivos, sin sulfatos solubles y sin nivel freático
que afecte al entorno de la cimentación.
Jorge David Jiménez Perálvarez, Geólogo
Colegiado nº 812 del ICOGA
C/ Perdiodista Barrios Talavera 2, 1ºD. 18014 Granada. Tfno. 95824337 – 645141106; Fax 958246138, e-mail [email protected]
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Peticionario
Asunto
4. COMENTARIO GEOTÉCNICO
Se describen las características y condiciones geotécnicas de los materiales existentes en
el terreno, a partir de las muestras tomadas durante la ejecución de la calicata, y el
análisis e interpretación de los diferentes ensayos de campo realizados.
4.1 Niveles Geotécnicos
Tras el análisis de los resultados obtenidos procedentes de la calicata mecánica, los
ensayos de penetración dinámica continua y los ensayos de laboratorio, se pueden
distinguir dos niveles u horizontes geotécnicos principales en la profundidad
investigada (ver anejo 7.6).
NIVEL I: SUELO EDÁFICO
NIVEL II: MARGAS ARCILLO-LIMOSAS
NIVEL I: SUELO EDÁFICO (0.00 a 0.40 m)
Se encuentra de forma homogénea por toda la superficie de la parcela de estudio, con
una profundidad media de 40 cm. Geotécnicamente se trata de una arcilla limo-arenosa
de tonalidad marrón con restos de relleno antrópico y raíces. Las diagrafías resultantes
describen un tramo homogéneo con valores de golpeos en torno a N20=2-3, lo cual
cataloga una consistencia blanda. De acuerdo con estos valores de golpeo y teniendo en
cuenta la litología descrita, se proponen los siguientes valores para los distintos
parámetros geotécnicos:
Parámetro
Índice SPT
Densidad Aparente
Ángulo de Rozamiento
Cohesión Efectiva
Valores
Unidades
N30=4-5
-t/m3
γap=1.65-1.70
Φ=12-14
º
C=0.10-0.20
t/m2
NIVEL II: MARGAS ARCILLO-LIMOSAS (0.40 a > 15.80 m)
Una vez se atraviesa la cobertera de suelo vegetal se describe un nivel de margas
arcillo-limosas, que presentan una ligera variación de consistencia de techo a muro.
Presentan una consistencia rígida hasta 3.00 m de profundidad, luego desciende
ligeramente a consistencia firme-rígida hasta 9.00 m, y por último la consistencia se
incrementa progresivamente a muy dura hasta el final de la prospección realizada.
Se trata de una marga arcillo-limosa de tonalidades beige muy claras y nódulos de
carbonato. Los ensayos de laboratorio realizados clasifican las muestras ensayadas
como arcillas de baja plasticidad (CL), y limos de baja plasticidad (ML), debido a que
se trata de material arcillo-limoso en el que la proporción de finos puede variar
ligeramente. En cualquier caso, el porcentaje de finos que pasa por el tamiz 0.08 UNE
está en torno al 80%, con un límite líquido en torno a 35 y un índice de plasticidad en
torno a 11. Con el objetivo de caracterizar el carácter expansivo de este material se ha
realizado un ensayo tipo Lambe. Estos ensayos determinan un valor de presión máxima
de hinchamiento de 0.00 kg/cm2. Luego es un material NO EXPANSIVO.
Jorge David Jiménez Perálvarez, Geólogo
Colegiado nº 812 del ICOGA
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Asunto
Las diagrafías obtenidas en los ensayos DPSH 1 y DPSH 2 muestran que este material
tiene una consistencia rígida hasta 3.00 m, firme-rígida de 3.00 a 9.00 m, y muy dura a
partir de 9.00 m de profundidad.
En función de los resultados obtenidos en la calicata mecánica, los ensayos de campo y
laboratorio, y la bibliografía técnica de referencia, se disponen los valores para los
distintos parámetros geotécnicos, de este nivel II, que se citan en la tabla siguiente.
Siempre ciñéndose a la zona superior (hasta 3.00 m) donde se recomienda el apoyo
de la cimentación:
Parámetro
Índice SPT
Densidad Aparente
Ángulo de Rozamiento
Cohesión Efectiva
Módulo de Deformación
Coeficiente de Poisson
Permeabilidad CTE
Valores
Unidades
N30=12-13
-t/m3
γap=1.90-1.95
Φ=19-20
º
C=2.00-2.50
t/m2
E= 90-100
kg/cm2
ρ=0.30
-K=10-7-10-8
m/s
4.2 Nivel freático
No se ha detectado el nivel freático hasta la profundidad investigada, 15.80 m.
4.3 Agresividad
La determinación de la presencia de sulfatos solubles efectuados sobre las muestras del
suelo ha resultado negativa, por lo que no será necesario adoptar medidas específicas en
la fabricación del hormigón en contacto con el terreno.
4.4 Cota de apoyo de la cimentación
Se recomienda apoyar la cimentación excavando 10 cm sobre el nivel geotécnico II,
esto es a 0.50 m de profundidad, y así garantizar que se ha superado por completo el
nivel geotécnico I, no apto para el apoyo de estructuras. Este nivel II posee la capacidad
portante suficiente para soportar las tensiones transmitidas, y su potencia (2.60 m)
garantiza que no se transmitirán las tensiones a la zona donde la consistencia es
ligeramente inferior.
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Asunto
5. PLANO DE CIMENTACIÓN, CAPACIDAD PORTANTE, ASIENTOS
Se define en este apartado la propuesta de cimentación a partir de la información
obtenida en los reconocimientos realizados en el terreno. Los dos condicionantes
fundamentales a la hora de definir la cimentación a utilizar son: el terreno existente en
la parcela y el tipo de estructura a construir.
5.1 Características del terreno
En cuanto al subsuelo existente en el solar, tal y como se ha descrito en el apartado 4
correspondiente a niveles geotécnicos, está formado en líneas generales según se resume
en el siguiente modelo geotécnico:
Nivel
Geotécnico
Subnivel
I
II
Consistencia
Descripción
Espesor
Profundidad
Expansiv.
Sulfatos
Blanda
Suelo
edáfico
marrón
0.40 m
0.00-0.40 m
NO
NO
2.60 m
0.40-3.00 m
NO
NO
6.00 m
3.00-9.00 m
NO
NO
>6.80 m
9.00->15.80
m
NO
NO
IIa
Rígida
IIb
FirmeRígida
IIc
Muy Dura
Margas
arcillollimosas
beige
5.2 Tipo de estructura
La parte del proyecto que ocupa el presente informe geotécnico contempla la
construcción de una cochera (1 altura) y una pequeña ampliación de la vivienda (planta
baja más una altura). Estas estructuras se disponen sobre rasante y en ningún caso
contempla sótano.
5.3 Tensión admisible, tipo y profundidad de cimentación
Según el modelo geotécnico descrito, considerando el tipo de edificación, la
consistencia del material, ausencia de expansividad y sulfatos solubles, se recomienda
una cimentación superficial mediante zapatas corridas, a la profundidad resultante
de excavar 10 cm sobre el nivel II del modelo geotécnico establecido, idóneo para el
apoyo de la cimentación. Este nivel II posee la capacidad portante suficiente para
soportar las tensiones transmitidas, garantizando que no se transmitirán las tensiones a
la zona donde la consistencia es ligeramente inferior. Por tanto la cota de cimentación
se encuentra a 0.50 m desde la rasante del terreno, teniendo que superar en todo caso
el nivel geotécnico I.
Para que una cimentación superficial sea admisible la presión que transmita al terreno
debe serlo, tanto por condiciones de hundimiento del terreno como de asientos. La
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resistencia dinámica del terreno se ha calculado en función de los ensayos de
penetración dinámica mediante la fórmula “holandesa”.
Dado que las la carga admisible viene limitada por los asientos se ha realizado una
estimación de los asientos mediante la fórmula de Schleicher.
Así pues, la tensión admisible de trabajo recomendada para una
cimentación superficial mediante zapata corrida de ancho 0.50 m, a una
profundidad de 0.50 m es de 1.00 kg/cm2, para lo que se estima un
asiento máximo inferior a 2.50 cm.
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Asunto
5.4 Otras consideraciones
No se ha profundizado en el estudio de estabilidad de taludes y laderas, porque la zona
de estudio se encuentra en una zona llana con una pendiente inferior al 1%, y por ser las
únicas excavaciones previstas en el proyecto las de la cimentación, que serán de escasa
entidad y a muy corto plazo.
Los parámetros geotécnicos recomendados para el cálculo de estructuras de contención,
en caso de que estas sean proyectadas son los siguientes:
- Densidad:
1.8
gr/cm3
- Cohesión:
1.0
kg/cm2
- Ángulo Rozamiento: 20
º
Los materiales objeto de excavación para la cimentación serán excavables mediante
medios convencionales. El pequeño desnivel que presenta la parcela puede ser cubierto
mediante relleno de gravas o cámara antihumedad.
Jorge David Jiménez Perálvarez, Geólogo
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8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
De acuerdo con la investigación efectuada, en relación con el proyecto de reforma de
una vivienda unifamiliar en Avenida América 9 de la aldea de La Rábita, en la
población de Alcalá la Real, provincia de Jaén, se puede concluir:
1. La parcela objeto de estudio, donde se va a realizar la reforma, tiene una superficie
aproximada de 60 m2, de los que (aprox.) 44 m2 serán ocupados por 1 altura, y
(aprox.) 16 m2 serán ocupados por planta baja más 1 altura. La parcela se encuentra
en pleno núcleo urbano de La Rábita y está ubicada en un entorno de topografía
prácticamente plana.
2. El reconocimiento del terreno y los ensayos realizados han puesto de manifiesto la
existencia de 40 cm de suelo edáfico sobre un nivel de margas arcillo-limosas de
más de 15 metros, clasificadas como CL y ML.
3. Teniendo en cuenta el tipo de construcción, la naturaleza del terreno y las
características de los materiales, se consideran para el apoyo de la cimentación el
nivel II del modelo geotécnico establecido, a una profundidad de 0.50 m desde la
rasante del terreno.
4. La tensión admisible de trabajo recomendada para una cimentación superficial
mediante zapata corrida de ancho 0.50 m, a una profundidad de 0.50 m es de 1.00
kg/cm2, para lo que se estima un asiento máximo inferior a 2.50 cm.
5. (I) No se ha detectado la presencia de nivel freático. (II) El nivel de apoyo de la
cimentación no es expansivo, por lo que no hay que tomar medidas frente a la
posible expansividad del subsuelo. (III) El análisis químico de determinación de la
presencia de sulfatos solubles ha resultado negativo, por lo que no es necesario
adoptar medidas respecto a los cementos a emplear en la fabricación del hormigón
en contacto con el suelo. (IV) Los materiales objeto de excavación para la
cimentación serán excavables mediante los medios convencionales. (V) La Norma
NCSE-02 es de obligado cumplimiento.
Las conclusiones de este informe se basan en los datos obtenidos en las prospecciones
realizadas, en los ensayos de laboratorio efectuados y en correlaciones ampliamente
admitidas por la práctica, siendo aplicables en un entorno razonablemente cercano a los
puntos prospectados.
Independientemente de las recomendaciones establecidas, corresponderá a la Dirección
Facultativa la adopción de las soluciones y medidas que estime oportunas. Quedamos a
disposición de la Dirección Técnica de la obra para verificar que no hay cambios
notables en el terreno en el momento de la excavación de la cimentación, y que se
cumple lo expuesto en el presente informe.
Jorge David Jiménez Perálvarez, Geólogo
Colegiado nº 812 del ICOGA
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Asunto
Cuadro Resumen
Terreno
Nivel
Naturaleza
Espesor
máx. (m)
USCS
Consistencia
Expansividad
Ripabilidad
I
Suelo Edáfico
0.40
-
-
-
Buena
II
Margas arcillolimosas
>15.40
CL y
ML
Rígida
No
Buena
No
Nivel freático (m)
Suelo
No
Agua
-
Agresividad
Cimentación
Cota cimentación (m)
- 0.50
Tipo de cimentación
Zapatas corridas
Carga admisible (kg/cm2)
1.0
Asientos (cm)
Inferiores a 2.5
Acciones sísmicas
Tipo de terreno
III
Coeficiente del terreno
1.6
Este documento consta de una memoria de diecinueve (19) páginas numeradas
correlativamente y una ocho (8) anejos.
Granada, 27 de septiembre 2010
Jorge David Jiménez Perálvarez
Geólogo
Colegiado Nº 812 ICOGA
Jorge David Jiménez Perálvarez, Geólogo
Colegiado nº 812 del ICOGA
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7. ANEXOS
A-7.1 MAPA DE SITUACIÓN
ANEXO 7.1
Mapa de situación
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Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
A-7.2 MAPA GEOLÓGICO Y SITUACIÓN
GEOMORFOLÓGICA
Mapa Geológico y situación geomorfológica
Geología General
ANEXO 7.2
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Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
Doleritas
Calizas y Dolomías
Margas y margocalizas
Arcillas versicolores con yeso
Conglomerados, arenas y arcillas
Mapa Geológico y situación geomorfológica
Geología de detalle (A) y Mapa de sombras (B)
ANEXO 7.2
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Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
A
B
B
Mapa Geológico y situación geomorfológica
Mapa de pendientes (A) y Mapa de altitud (B)
ANEXO 7.2
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Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
A
A-7.3 CROQUIS DE SITUACIÓN DE LOS
RECONOCIMIENTOS
Cota relativa
0.00 m
Cota relativa
-0.80 m
Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
Realizado por:Jorge D. Jiménez Perálvarez
ANEXO 7.3
Croquis de situación de los
reconocimientos
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A-7.4 REPORTAJE FOTOGRÁFICO
Vista general de la
parcela de estudio
Parte Delantera
Vista general de la
parcela de estudio
Parte Trasera
Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
ANEXO 7.4
Reportaje Fotográfico
Realizado por:Jorge D. Jiménez Perálvarez
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Ensayo de
Penetración
Dinámica 1
DPSH-1
Ensayo de
Penetración
Dinámica 2
DPSH-2
Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
ANEXO 7.4
Reportaje Fotográfico
Realizado por:Jorge D. Jiménez Perálvarez
Estudio Geotécnico para reforma de vivienda unifamilar en La Rábita, Alcalá la Real, Jaén
Calicata Mecánica 1
Excavación
Calicata Mecánica 1
Acopios
Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
ANEXO 7.4
Reportaje Fotográfico
Realizado por:Jorge D. Jiménez Perálvarez
Estudio Geotécnico para reforma de vivienda unifamilar en La Rábita, Alcalá la Real, Jaén
A-7.5 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DE LA
PARCELA
0.00 m
Arcilla limo-arenosa marrón:
suelo edáfico con restos de
relleno y raíces
0.20 m
0.40 m
Muestra C-1 0.50 m
0.60 m
0.80 m
1.00 m
Muestra C-1 1.00 m
Marga arcillo-limosa de
tonalidad beige claro y nódulos
de carbonato
1,20 m
1.40 m
1.60 m
1.80 m
2.00 m
Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
Realizado por:Jorge D. Jiménez Perálvarez
ANEXO 7.5
Columna Estratigráfica de la
Parcela
Estudio Geotécnico para reforma de vivienda unifamilar en La Rábita, Alcalá la Real, Jaén
A-7.6 CORTE GEOLÓGICO DE LA PARCELA
DPHS-2
DPHS-1 CATA-1
Calle
0m
Parcela sin edificar
SUELO EDÁFICO
2m
4m
6m
MARGAS ARCILLO-LIMOSAS
8m
10 m
12 m
14 m
0
1
1
3
4
metros
16 m
Cliente: Enrique Jiménez García
Expediente: 09/001 – JA2010 – Rv 0
ANEXO 7.6
Corte Geológico de la Parcela
Realizado por:Jorge D. Jiménez Perálvarez
Estudio Geotécnico para reforma de vivienda unifamilar en La Rábita, Alcalá la Real, Jaén
A-7.7 ENSAYOS DE PENETRACIÓN DINÁMICA
Ensayo de Penetración Dinámica Continua DPSH
UNE 103802:98
Obra:.............
EG Reforma vivienda Avda. América 9, La Rábita, TM: Alcalá la Real (Jaén)
Cliente:..............
D. Enrique Jiménez García
Ensayo Nº:....................................
P1
Nº de Golpes (cada 20 cm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,00
-1,00
-2,00
-3,00
-4,00
-5,00
-6,00
-7,00
Profundidad (m)
-8,00
-9,00
-10,00
-11,00
-12,00
-13,00
-14,00
-15,00
-16,00
-17,00
-18,00
-19,00
-20,00
Fecha:......................................
15/09/2010
Profundidad de Investigación (m):..................................
-15,80
Cota de boca:...................
0,00
Penetrómetro tipo:.......
DPSH
Peso de la maza:..............................................................
63,5 kg.
Diámetro varillaje:.......................
33 mm.
20cm 2
≤115 kg.
Area Nominal:...........
Altura de caida:...................................................................
760 mm
Masa total golpeo:.....................
Observaciones: Fachada de la Obra.
Fdo: Juan Miguel Gámez Salazar
Director técnico
Fdo: Xavier Artero Orellana
Responsable ensayos físicos
LCC Calidad, Laboratorio de Control de Calidad. Acreditado con el número: LE092-MA07.
ÁREAS DE ACREDITACIÓN : EHA ,EHC, GTC, GTL ,VSF ,EAP ,EAS ,AFC ,AFH ,ACC ,ACH ,APH ,AMC
Ensayo de Penetración Dinámica Continua DPSH
UNE 103802:98
Obra:.............
EG Reforma vivienda Avda. América 9, La Rábita, TM: Alcalá la Real (Jaén)
Cliente:..............
D. Enrique Jiménez García
Ensayo Nº:....................................
P2
Nº de Golpes (cada 20 cm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,00
-1,00
-2,00
-3,00
-4,00
-5,00
-6,00
-7,00
Profundidad (m)
-8,00
-9,00
-10,00
-11,00
-12,00
-13,00
-14,00
-15,00
-16,00
-17,00
-18,00
-19,00
-20,00
Fecha:......................................
15/09/2010
Profundidad de Rechazo (m):...............................
-11,20
Cota de boca:...................
0,00
Penetrómetro tipo:.......
DPSH
Peso de la maza:..............................................................
63,5 kg.
Diámetro varillaje:.......................
33 mm.
20cm 2
≤115 kg.
Area Nominal:...........
Altura de caida:...................................................................
760 mm
Masa total golpeo:.....................
Observaciones: Interior de la obra.
Fdo: Juan Miguel Gámez Salazar
Director técnico
Fdo: Xavier Artero Orellana
Responsable ensayos físicos
LCC Calidad, Laboratorio de Control de Calidad. Acreditado con el número: LE092-MA07.
ÁREAS DE ACREDITACIÓN : EHA ,EHC, GTC, GTL ,VSF ,EAP ,EAS ,AFC ,AFH ,ACC ,ACH ,APH ,AMC
A-7.8 ENSAYOS DE LABORATORIO
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ENRIQUE JIMÉNEZ GARCÍA
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Juan Miguel Gámez Salazar
Director Técnico
Rafael Del Corral Sánchez
Responsable de ensayos químicos
Juan Miguel González Palomo
Responsable de ensayos físicos
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Málaga 01-10-2010
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ENRIQUE JIMÉNEZ GARCÍA
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Resultados del ensayo
2
4
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Valoración de la Expansibilidad
1
4,5
0,9
4
Indice de hinchamiento (Kg/cm2)
0,8
presión (Kg/cm2)
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
3,5
Seco o Húmedo
3
L. Plástico
2,5
2
1,5
1
0,5
0,1
0
0
0,0
500,0
1000,0
1500,0
TIEMPO (minutos)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2000,0
N o c rí tic o
M a rgina l
C rí t ic o
M uy C rí t ic o
Cam bio de Volum en Potencial
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ENSAYO ACREDITADO
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