ESTUDIO DE CONDICIONANTES GEOLÓGICO-AMBIENTALES DEL PROYECTO DE RECONVERSIÓN DE LA N-433 EN AUTOVÍA A SU PASO POR EL REPILADO, CON EL APOYO DE UN S.I.G.
5º Licenciatura de Ciencias Ambientales Proyecto Fin de Carrera Curso: 2012-2013
Departamento de Geodinámica Interna Autor: Joaquín Pérez Calderón Tutor: Manuel Díaz Azpíroz
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
ÍNDICE
1. Introducción y objetivos ......................................................................................03
2. Metodología .......................................................................................................06
2.2. 2.3. 2.4. 2.5.
X7 Fotointerpretión .....................................................................................X7 Trabajo de campo ..................................................................................X7 Elaboración de cartografía .......................................................................18 Análisis espacial con ArcGIS ...................................................................18
3. Situación geológica ............................................................................................21 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.
Contexto geológico general .....................................................................22 Descripción de los materiales ..................................................................23 Geomorfología e hidrogeología ................................................................27 Recorrido geológico de la traza ................................................................28
4. Condicionantes geológicos-ambientales .................................................................30 4.1. Condicionante principal: inestabilidad de taludes ........................................31 4.2. Otros condicionantes .............................................................................40
5. Recomendaciones ............................................................................................. 41
6. Bibliografía ........................................................................................................44
Anexos .................................................................................................................46 Anexo 1. Fotointerpretación .........................................................................47 Anexo 2. Cartografía ....................................................................................50 Anexo 4. Inventario de taludes ......................................................................68
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1. Introducción y objetivos
1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
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1. Introducción y objetivos
1. Introducción y objetivos La presente memoria parte del estudio informativo de un proyecto de gran envergadura, la construcción de la Autovía Sevilla-Frontera Portuguesa, en su tramo Venta el Alto-Frontera Portuguesa (anexo 2.1). El proyecto se encuadra en el marco del Plan de Insfraestructuras de transporte 2000-2007, presentado ante las respectivas Comisiones de Infraestructuras del Congreso y del Senado en el año 2000, donde se plantea como objetivo la modernización de la red de carreteras de gran capacidad garantizando el mallado de todo el territorio, con especial proyección hacia las conexiones transfronterizas. Este trabajo se centra en la reconversión de la N-433 en autovía a su paso por la aldea de El Repilado, perteneciente al municipio de Jabugo (Figura 1.1), localizado al suroeste de la Península Ibérica, concretamente en la provincia de Huelva. La zona de estudio está integrada en el Parque Natural Sierra de Aracena y Picos de Aroche, por lo que constituye el segundo más extenso de Andalucía.
Presenta
unas
condiciones
climáticas
particulares (mediterráneo templado), con abundantes de las sierras, dando lugar a una vegetación frondosa, destacando grandes extensiones cubiertas de dehesas de encinas (Quercus rotundifolia), con alcornoques
Figura 1.1. Localización de El Repilado en la provincia de Huelva.
(Q. suber) y quejigos (Q. coccifera) en las umbrías y vaguadas, así como bosques de castaños (Castanea sativa) en las áreas más altas y frías. Suponen por lo tanto una de las áreas boscosas más extensas y mejor conservadas de la Región Mediterránea, que ha posibilitado la conservación de una numerosa y variada fauna compuesta entre muchos otros por el lince ibérico (Lynx pardina), el zorro (Vulpes vulpes), la paloma torcaz (Columba palumbus), el ruiseñor común (Luscinia megarhynchos), el águila imperial (Aquila adalberti), la gineta (Genetta genetta), la garduña (Martes foina), la culebra bastarda (Malpolon monspessulanus)... (Euroestudios; 2002). Las obras civiles tienen una repercusión sobre el territorio en el que se emplazan y que nos ocupa, supone cambios morfológicos y de uso del suelo, así como consecuencias consecuencias adversas, así como minimizar los efectos negativos sobre el medio ambiente y
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1. Introducción y objetivos
garantizar la seguridad de la propia vía. Entre los efectos adversos sobre el medio ambiente que supondría la ejecución de esta obra estarían la disminución de suelo fértil, la disminución fauna fragmentado el hábitat de muchas especies, aumentarían los niveles de contaminación de este proyecto. Entre los condicionantes geológicos podrían estar presentes movimientos zonas potencialmente inundables. Los objetivos de este trabajo son la detección de los condicionantes geológico -ambientales que afectan a la alternativa IIIb.3 del trazado de la autovía (Euroestudios;
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2. Metodología
2. METODOLOGÍA
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2. Metodología
2. Metodología
En la fase de estudio de los condicionantes geológicos ambientales se ha empleado bibliografía destinada a documentar todas las características relevantes en nuestra zona de estudio, tanto la relacionada con la geología de la zona como la del análisis de los taludes ya existentes, así como para la realización de las estaciones geomecánicas.
cartografía SIG.
2.2. Fotointerpretación La fotointerpretación tiene como objetivo dar una visión aérea general de la zona de estudio mediante la observación con un estereoscopio de espejos de fotogramas contiguos
, obteniendo una
imagen en tres dimensiones. En este caso se han descargado del Instituto de Estadística y Cartografía de la Junta de Andalucía, los fotogramas 1478, 1479
Figura 2.1. Estereoscopio de espejos.
y 1480 de la hoja 917 a escala 1:35.000 (Vuelo Fotogravimétrico Digital PNOA; 2010-2011). En el resultado presente en el anexo 1 se observan las infraestructuras principales (la red de carreteras y la red ferroviaria) y los núcleos de población presentes; así como inundables en caso de crecidas).
2.3. Trabajo de campo Se han realizado tres muestreos de campo in situ en los cuales se obtuvo una idea
de España a escala 1:50.000 (Instituto Geológico y Minero de España, Madrid; 1984).
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2. Metodología
Por otro lado se ha realizado un inventario de taludes excavados en materiales similares a los afectados por la traza (ver anexo 4). Además se levantaron estaciones geomecánicas en tres unidades geológicas diferentes (ver anexo 3). Tanto las estaciones geomecánicas, como el inventario de taludes han servido de apoyo para la elaboración del mapa de condicionantes.
2.3.1. Inventario de taludes existentes La construcción de una autovía y en general cualquier construcción que requiera una
Se han inventariado taludes presentes en la N-433 y en el trazado de la línea de ferrocarril cuyas unidades geotécnicas coinciden con las presentes en el tramo de la futura autovía objeto de estudio. El objetivo es conocer el comportamiento de los materiales implicados en el proyecto de construcción en función de determinados parámetros, principalmente la altura, la inclinación y la orientación respecto a las discontinuidades. La información recogida en los muestreos de campo incluye la situación, los parámetros geométricos de altura, longitud, las características tanto generales como en detalle del talud. Todos estos datos han sido anexo 4 de la memoria.
2.3.2. Descripción de macizos rocosos La descripción y caracterización geomecánica de los macizos rocosos es una labor necesaria en todos los estudios de ingeniería geológica cuyo objetivo sea el conocimiento de las propiedades y características geotécnicas de los materiales rocosos. Estos trabajos se realizan durante las primeras etapas de las investigaciones in situ. El desarrollo de los comportamiento geotécnico de los macizos rocosos. Se deben incluir todos los aspectos y parámetros que puedan ser observados, adicionales a las geológicas como las características hídricas, la presencia de vegetación, o cualquier cualidad destacable. Todas estas cuestiones requieren la necesidad de establecer una sistemática que homogeneice criterios y facilite la comunicación de todos los profesionales que se enfrenten a trabajos de este tipo. Estas descripciones llevan implícitas un cierto grado
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2. Metodología
de subjetividad que debe evitarse realizando observaciones sistemáticas y utilizando una terminología estandarizada.
bibliografía (González, L.I.; 2002); así como los siguientes materiales: martillo de geólogo, brújula, lupa, cinta métrica y cámara de fotos. Los resultados se pueden consultar en el anexo 3.
2.3.2.1. Caracterización de la matriz rocosa
que la conforman, la meteorización que presenta, así como la resistencia a compresión simple que posee.
de su textura o por las relaciones geométricas de sus minerales. El tamaño de grano hace referencia a las dimensiones medias de los minerales o fragmentos de roca que componen la matriz rocosa. Su estimación se hace de visu o con una regla, siendo útil el empleo de una roca puede ser homogéneo, dando rocas equigranulares, o presentar variaciones importantes, resultando rocas heterogranulares. El color que presentan las rocas es una característica
a todos los minerales constituyentes o solo a algunos. B) Meteorización La meteorización de una roca se produce como consecuencia de su exposición a los agentes atmosféricos físico-químicos, con la participación de agentes biológicos y condiciona aumenta la porosidad, la permeabilidad y la deformabilidad del material rocoso, al tiempo que comparación con los índices estándares recogidos en la tabla 2.1.
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2. Metodología
Grado de meterización
Tipo
I
Fresco
Descripción
II
Ligeramente alterado
La decoloración indica alteración del material rocoso y de sos está decolorado por meteorización
III
Moderadamente alterado
Menos de la mitad del macizo rocoso aparece descompuesto y/o transformado en suelo. La roca fresca aparece como una estructura contínua o como núcleos aislados.
IV
Muy alterado
Más de la mitad del macizo rocoso aparece descompuesto y/o transformado en suelo.
V
Completamente meteorizado
Todo el macizo rocoso aparece descompuesto y/o transformado en suelo. Se conserva la estructura original del macizo rocoso
Sin signos de meteorización.
Tabla 2.1. Evaluación del grado de meteorización del macizo rocoso (ISRM; 1981).
C) Resistencia a compresión simple La resistencia a la compresión simple de la matriz rocosa se ha evaluado mediante los
en base a la tabla 2.2.
Clase
Aproximación al rango de resistencia a compresión simple (MPa)
Descripción
S1
Arcilla muy blanda
El puño penetra fácilmente varios centímetros.
<0,025
S2
Arcilla débil
El dedo penetra fácilmente varios centímetros.
0,025-0,05
S3
Se necesita una pequeña presión para hincar el dedo.
0,05-0,1
S4
Arcilla rígida
Se necesita una fuerte presión para hincar el dedo.
0,1-0,25
S5
Arcilla muy rígida
Con cierta presión puede marcarse con la uña.
0,25-0,5
S6
Arcilla dura
R0
Roca extremadamente blanda
Se puede marcar con la uña
Roca muy blanda
La roca se desmenuza al golpear con la punta del martillo de geólogo. Con una navaja se talla fácilmente.
R1 R2 R3 R4 R5 R6
Roca blanda
>0,5
punta del martillo se producen pequeñas marcas.
Roca moderadamente dura No puede tallarse con la navaja. Puede fracturarse con un golpe fuerte de martillo.
0,25-1,0 1,0-5,0 5,0-25 25-50
Roca dura.
Se requiere más de un golpe con el martillo de geólogo para fracturarla.
50-100
Roca muy dura.
Se requieren muchos golpes con el martillo de geólogo para fracturarla.
100-250
Roca extremadamente dura.
Al golpearla con el martillo de geólogo sólo saltan esquirlas.
>250
Tabla 2.2.
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2. Metodología
2.3.2.2. Descripción de las discontinuidades
comportamiento resistente, deformacional e hidráulico de los macizos rocosos. La resistencia al corte de las discontinuidades es el aspecto más importante en la determinación de la las características y propiedades de los planos de discontinuidad. A) Orientación Las discontinuidades sistemáticas se presentan en familias con orientación y características más o menos homogéneas. La orientación de las discontinuidades con respecto a las estructuras u obras de ingeniería condicionan la presencia de inestabilidades y roturas a buzamiento, que es la dirección de la línea de máxima pendiente del plano de discontinuidad respecto al norte, y por su buzamiento, es decir, la inclinación respecto a la horizontal de dicha línea. B) Espaciado El espaciado es la distancia entre dos planos de discontinuidad de una misma familia medida en dirección perpendicular a dichos planos. Se realiza la medida con una cinta métrica,
ésta tendrá en el comportamiento mecánico del macizo rocoso, y su importancia con respecto los procesos de deformación y rotura estarán determinados por la matriz o por los planos de discontinuidad según la escala de trabajo. Por otro lado, si el espaciado es muy pequeño el macizo estará muy fracturado y se comportará según las propiedades del conjunto de bloques más o menos uniformes. El criterio empleado para determinar el espaciado se presenta en la tabla 2.3. Descripción Extremadamente junto Muy junto Junto Moderadamente junto Separado Muy separado Extremadamente separado
Espaciado < 20 mm 20-60 mm 60-200 mm 200-600 mm 600-2.000 mm 2.000-6.000 mm > 6.000 mm
Tabla 2.3. Descripción del espaciado (ISRM; 1981).
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2. Metodología
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C) Continuidad La continuidad de un plano de discontinuidad según la dirección del plano y según su buzamiento. Es un parámetro de gran importancia pero de difícil muestran una mayor continuidad, ya que serán las que determinen el comportamiento del macizo rocoso. La
Tabla 2.3. Descripción de la continuidad (ISRM; 1981).
D) Rugosidad La rugosidad hace referencia tanto a la como a las irregularidades o rugosidades a pequeña escala de los planos. Este indicador permite estimar la resistencia al corte de una discontinuidad, que crece con el aumento de la abertura y, por lo general, con el espesor de relleno. El método de medida empleado para este parámetro ha sido la comparación visual de rugosidad de la de I a IX. E) Resistencia de las paredes de la discontinuidad La
resistencia
de
la
pared
de
una
y en su deformabilidad, en función del tipo de matriz rocosa, del grado de alteración y de la Figura 2.2.
les de rugosidad (ISRM; 1981).
se usan los mismos índices que en el caso de la a tabla 2.2.
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2. Metodología
F) Abertura La abertura es la distancia perpendicular que separa las paredes de la discontinuidad cuando no existe relleno. Este parámetro puede ser muy variable en diferentes zonas de un mismo macizo rocoso. Su medida se realiza con una regla graduada en milímetros y ha de realizarse para cada familia de discontinuidades, adoptando los valores medios más representativos de cada una de ellas. Los valores de referencia se recogen en la tabla 2.4. Abertura
Descripción
< 0,1 mm
Muy cerrada
0,1-0,25 mm
Cerrada
0,25-0,5 mm
Parcialmente abierta
0,5-2,5 mm
Abierta
2,5-10 mm
Moderamente ancha
> 10 mm
Ancha
1-10 cm
Muy ancha
10-100 cm
Extremadamente ancha
>1m
Cavernosa
Tabla 2.4. Descripción de la abertura (ISRM; 1981).
G) Relleno El relleno es el material que puede aparecer entre las dos paredes de una discontinuidad. Existen diferentes tipos de relleno, en el proyecto que nos ocupa los huecos estaban limpios, se encontraban ocupados por las partículas típicas de un suelo, o rellenos de restos de partículas duras de los materiales circundantes. H) Filtraciones
por las discontinuidades (permeabilidad secundaria), aunque en ciertas rocas permeables
húmedo pero sin agua libre.
2.3.3. Caracterización del macizo rocoso La caracterización global del macizo rocoso tiene en consideración, además de la descripción de sus componentes, la matriz rocosa y las discontinuidades, otros factores
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2. Metodología
representativos del conjunto como son el número y la orientación de las familias de discontinuidades, el tamaño de bloque e intensidad de fracturación y el grado de meteorización.
2.3.3.1. Número y orientación de las familias de discontinuidades El comportamiento mecánico del macizo rocoso, su modelo de deformación y sus mecanismos de rotura están condicionados por el número de familias de discontinuidades. La orientación de las diferentes familias con respecto a una obra o instalación sobre el terreno puede determinar, además, la estabilidad de la misma. La intensidad o grado de fracturación y el tamaño de los bloques de la matriz rocosa vienen dados por el número de familias de discontinuidades y por el espaciado de cada familia. Cada una de las familias queda caracterizada por su orientación en el espacio y por las propiedades y características de los planos. En los reconocimientos de campo de los macizos rocosos deben ser registradas todas las familias presentes, y evaluar su grado de importancia relativa. Este grado puede expresarse mediante la asignación de números correlativos para las familias de mayor a menor importancia. Así, la familia principal (con mayor continuidad, menor espaciado, mayor abertura, etc.) sería la familia número uno. Se han generado con el programa de software libre, Stereonet 8.7.0 para Mac OS geomecánica, que incluyen todas las medidas tomadas de las orientaciones de cada una de las familias de discontinuidades observadas (ver anexo 3).
tabla 2.5. Tipo de macizo rocoso I
Número de familias Masivo, discontinuidades ocasionales.
II III IV
Dos familias de discontinuidades.
V
Dos familias de discontinuidades más otras ocasionales.
VI
Tres familias de discontinuidades.
VII
Tres familias de discontinuidades más otras ocasionales.
VIII
Cuatro o más familias de discontinuidades.
IX Tabla 2.5.
discontinuidades (ISRM; 1981).
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2. Metodología
2.3.3.2. Tamaño de bloque y grado de fracturación
su comportamiento y sus propiedades resistentes y deformacionales. La dimensión y la forma su espaciado y su continuidad. La descripción del tamaño del bloque se ha realizado mediante el parámetro Jv, que representa el número total de discontinuidades que interceptan una unidad de volumen de 1 m3 valor de Jv se suele determinar contando las discontinuidades de cada familia que interceptan una longitud determinada, midiendo perpendicularmente a la dirección de cada una de las familias. El valor de Jv se relaciona con el tamaño de los bloques según la tabla 2.6. eeeeeeeeee (Eq. 1) También puede estimarse el valor de Jv mediante la inversa del espaciado, obteniendo la frecuencia de discontinuidades, λ. (Eq. 2)
Tabla 2.6. Descripción del tamaño de bloque en función del número de discontinuidades (ISRM; 1981).
de las discontinuidades, cualquiera que sea su origen y clase. El grado de fracturación se expresa habitualmente por el valor del índice RQD (rock quality designation) y puede estimarse 1981): ddddddddddddddd(Eq. 3)
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2. Metodología
La tabla 2.7 describe la calidad de la roca en función del índice RQD.
Tabla 2.7. función de RQD (ISRM; 1981).
Los macizos rocosos, como medios discontinuos, presentan un comportamiento
1989) es una de las más utilizadas en la actulidad. Se emplea tanto para la caracterización de los macizos rocosos y sus propiedades, como para su aplicación en túneles. Constituye calidad con parámetros geotécnicos del macizo y de excavación y sostenimiento en túneles. Tiene en cuenta los siguientes parámetros geomecánicos: la resistencia uniaxial de la matriz rocosa, el grado de fracturación en términos del RQD, el espaciado de las discontinuidades, las condiciones de las discontinuidades, las condiciones hidrogeológicas y la orientación de las discontinuidades con respecto a la excavación.
presenten características geológicas más o menos uniformes de acuerdo con las observaciones hechas en campo. La incidencia de los parámetros anteriores se expresa por medio del índice de calidad RMR que varía de 0 a 100. El índice RMR correspondiente a cada zona o tramo se calcula sumando los valores asignados a distintos parámetros del macizo, como se inidica en la tabla 2.8.
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2. Metodología
Tabla 2.8.
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2. Metodología
2.4. Elaboración de cartografía La cartografía adjunta en los anexos 2.2, 2.2.2, 2.2.3, 2.2.4, 2.2.5, 2.2.6 y 2.2.7 ha sido elaborada mediante SIG con la herramienta ArcMap 9.3 de ESRI y teniendo en cuenta la información extraída del Estudio Informativo del tramo Venta El Alto-Rosal de la Frontera, de la autovía Sevilla-Frontera Portuguesa (Euroestudios; 2002) (anexo 2.1, 2.1.1, 2.1.2, 2.1.3 y 2.1.4). El anexo 2.1 corresponde al ámbito del proyecto de dicha autovía a escala 1:200.000, en el que se indica la zona que ocupa el estudio de la presente memoria. En los anexos 2.1.1 y 2.1.2 se presentan los dos tramos del trazado en planta de la alternativa IIIb.3 de la futura autovía a escala 1:10.000, incluyendo las estructuras necesarias para completar unidades de obra a escala 1:10.000 en los anexos 2.1.3 y 2.1.4. La trayectoria de la autovía y las unidades de obra han sido digitalizados (anexo 2.2.2), tomando como base los trazados en planta mencionados anteriormente, y han servido como referencia en los análisis espaciales posteriores. Además se han empleado las coberturas digitales del Mapa Digital de Andalucía a escala 1:100.000 (MDA100, Junta de Andalucía, 1999), del que se han extraído las curvas que aparecen como referencia en la cartografía anexa. Para generar el mapa geológico de la banda de estudio, se solicitó al Sistema de Información Geológico-Minero de Andalucía la hoja 917 del Mapa Geológico Nacional (MAGNA) en formato digital vectorial, en el que se han incluído la ubicación de los puntos de muestreo, concretamente de los inventarios de taludes y de las estaciones geomecánicas (anexo 2.2). Por otro lado, partiendo de una capa de información puntual con las cotas altimétricas georreferenciadas en formato vectorial, se ha construido un Modelo Digital de Elevaciones, en formato ráster, que posteriormente se empleará para generar el mapa de pendientes con una resolución de celda de 10 metros de lado y un área total de 100m2.
2.5. Análisis espacial con ArcGIS Se han llevado a cabo una serie de análisis espaciales empleando el software ArcGIS torno a la ejecución de las obras referentes a la conversión de la carretera N-433 en autovía, en el entorno de la aldea de El Repilado. En primer lugar, a partir del trazado de la autovía digitalizado, se ha delimitado un área de 500 metros a su alrededor con la herramienta buffer (ver anexo 2.2.2). El área resultante ha sido ajustada en toda la cartografía y será tenida
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2. Metodología
en cuenta en los posteriores análisis, quedando la escala de trabajo en 1:12.200, además todas las capas de información que se presentan como referencia: la red de carreteras, la red función clip tomando como base el mismo buffer.
2.5.1. Mapa de desprendimientos de laderas Las capas de información necesarias para elaborar el mapa de desprendimientos de laderas son las litologías y las pendientes, ya que el principal factor que afecta a la presencia de desprendimientos en una ladera en función de la litología es la pendiente. Como se detallará en el capítulo 4, dedicado a los condicionantes geológicos que afectan a la zona de estudio, las litologías presentes en el área buffer se han agrupado en tres categorías por presentar características similares, y que por tanto darán como resultado comportamientos similares. Para posibilitar un análisis diferenciado según litología y pendiente, por un lado se han generado tres capas de información litológica, cada una de ellas muestra dónde hay presencia de rocas de una de las categorías. Por otro lado se han generado tres capas de
en función del riego que presentan dando el valor 1 para las zonas favorables, el valor 2 para las capas, y utilizando la herramienta Raster calculator, se han sumado cada una de las capas de pendientes con su capa de litología correspondiente, resultando un único mapa con 3 valores: el valor 2 para las zonas con riesgo bajo, representado con el color verde; el valor 3 para las zonas con riesgo medio, representado con el color amarillo; y el valor 4 para las zonas con riesgo alto, representado con el color rojo (anexo 2.2.5).
2.5.2. Mapa de zonas potencialmente inundables y materiales poco consolidados La información empleada para delimitar las zonas potencialmente inundables han sido dos capas de información vectorial de tipo lineal, una de curvas de nivel con cotas cada diez
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2. Metodología
metros en el entorno del río Caliente, representándola en color rojo. Las materiales poco consolidados se han extraído de la capa de litologías y se han representado con una malla de color negro con fondo transparente. Tanto las zonas potencialmente inundables como materiales poco consolidados han sido respresentados en un único mapa (ver anexo 2.2.6).
2.5.3. Mapa de condicionantes A partir de los mapas descritos en los apartados anteriores, se ha generado un mapa que (anexo 2.2.7), mostrando las zonas potencialmente inundables, las áreas susceptibles de ser afectadas por asientos diferenciales y las áreas afectadas por desprendimientos de laderas (en el último caso únicamente se muestran las zonas marcadas como riesgo elevado). Al igual que la cartografía desdcrita anteriormente, sirven de referencia
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3. Situación geológica
3. GEOLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO
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3. Situación geológica
3. Geología de la zona de estudio 3.1. Contexto geológico general El contexto geológico de la zona de estudio está basada en Vera, J.A., (2004); y en Fernández, C. y Díaz, M., (2009). Geológicamente la zona de estudio se integra en la Zona de Ossa-Morena (ZOM) del Zona Surportuguesa (ZSP). El contacto de la ZOM con la ZSP y la ZCI representan sendas suturas variscas, es decir, marcan el lugar en el que dos continentes previamente separados por un océano llegaron a colisionar y formaron un único bloque continental.
ZOM contiene dos unidades principales, las formaciones precámbricas y la sucesión paleozoica. La formaciones precámbricas están formadas por la Serie Negra, compuestas por esquistos, grauvacas,
Figura 3.1. Mapa esquemático del Macizo Ibérico.
volcánicas y carbonatos. Este tipo de formación se considera perteneciente al Proterozoico superior, fruto de una antigua orogenia de la edad precámbrica. En la parte superior de la Serie Negra y en discontinuidad, se encuentra una unidad volcánica y vulcanosedimentaria también del Proterozoico superior. La secuencia paleozoica se divide a su vez en dos unidades, la sucesión preorogénica y la sucesión sinorogénica. La primera incluye buena parte de los sedimentos y rocas volcánicas del Cámbrico, del Ordovícico, del Silúrico y parte del Devónico inferior. La base de la sucesión preorogénica presenta fenómenos de extensión continental que afectarían al bloque continental al que pertenecía la ZOM. En condiciones geológicamente más calmadas se produjo una deposición de los sedimentos como ocurre en las plataformas continentales desarrolladas en los márgenes continentales. La sucesión sinorogénica se depositó durante el Devónico y el Carbonífero, periodo caracterizado por una nueva situación de inestabilidad tectónica, debido a la aproximación y colisión del continente donde se localizaba Ossa-Morena. De este modo, esta secuencia se durante el Paleozoico superior al Macizo Ibérico.
su reconocimiento. La corteza de Ossa-Morena fue afectada por varias fases de deformación Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
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3. Situación geológica
que generaron zonas de cizalla de régimen variado y pliegues de distintas geometrías. En Cizalla Badajoz-Córdoba, es decir, la sutura norte de la Zona de Ossa-Morena; el núcleo (BMA), -la sutura sur-, donde se ubica nuestra zona de estudio. La BMA presenta una anchura ONO-ESE. Internamente ha sido subdividida en dos grandes unidades, el dominio continental y el dominio oceánico. El dominio continental está formado por materiales procedentes de la zona continental En contraposición, el sur del dominio se caracteriza por rocas profundamente deformadas con singulares, que se produjeron bajo condiciones de muy altas temperaturas, que han llegado presión típicas de la corteza media. El dominio oceánico está constituido esencialmente por metabasitas, rocas procedentes basaltos o los gabros. En el caso de la BMA, las metabasitas forman una banda de más de Acebuches. La estructura del dominio continental está caracterizada por presentar plegamientos y zonas de cizalla que dividen ciertos subdominios. Se reconocen cuatro fases de deformación: la primera de ellas originó foliaciones posteriormente crenuladas; la segunda es responsable de la foliación principal, siendo de predominancia extensional; la tercera originó pliegues a todas las escalas, presentando líneas de charnela subhorizontales y de dirección NO-SE, con pliegues tumbados y vergentes al SO; por último, la cuarta fase, se produjeron pliegues de dirección ONO-ESE, vergentes al SSO, que afectaron a la foliación de la primera fase. Las fases de deformación tercera y cuarta presentan zonas de cizalla de potencia métrica a hectométrica, buzando hacia el norte y produjeron el cabalgamiento de las unidades septentrionales sobre las meridionales. Las zonas de cizalla producen un profundo solapamiento de las unidades del dominio continental que aumenta en dirección sur. Se han sucesido fases posteriores de fracturación de las que radica la geometría actual (Fernández, C. et al.; 2012).
3.2. Descripción de la geología de la zona A continuación se describen las litologías presentes en la zona de estudio por orden anexo 2.2.2), que han sido descritas en base a la memoria del mapa de Aracena, (Instituto Geológico y Minero de España; 1984); y de observaciones propias tomadas en el campo. El número entre paréntesis corresponde al ver anexo 2). Se encuentran gneises de Fuente del Oro (7); granitos anatécticos (8); mármoles (6); rocas mezcla y rocas de silicatos cálcicos (2); metabasitas (3); gneises biotíticos (4); metavulcanitas
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3. Situación geológica
dioritas (10); y depósitos aluviales (1).
3.2.1. Granitos anatécticos (8) Se trata de una roca granítica deformada. Presenta color grisáceo, está orientada y se encuentra muy alterada, generando formas deprimidas en el terreno. Se compone principalmente de cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa, biotita y sillimanita.
3.2.2. Gneises de Fuente del Oro (7) Son rocas grisáceas, con bandas de colores en tonos oscuros. Es frecuente encontrar intercalados pequeños paquetes de cuarcitas negras bandeadas o lentejones de mármoles y rocas básicas. Tienen como componentes principales cuarzo, biotita feldespato potásico,
3.2.3. Mármoles (6) Se presentan lentejones de mármoles calizos de tonos blancos intercalados en los gneises cuarzo-feldespáticos. Suponen formas positivas en la topografía, generando relieves abruptos. Tienen como componentes principales calcita, dolomita, olivino, calcita, piroxeno y
3.2.4. Rocas mezcla y rocas de silicatos cálcicos (2) Las rocas mezcla son generalmente de color verde oscuro, aunque en ocasiones presentan tonos grises y negros. Tienen como componentes principales cuarzo, anfíbol, hornblenda, plagioclasas, sericita, epidota, clorita, feldespato potásico, diópsido, calcita, minerales arcillosos y moscovita. Presentan un bandeado marcado por capas de composiciones mineralógicas distintas, o bien debido a pequeños cambios en las proporciones relativas de los minerales. Por otra parte, las rocas de silicatos cálcicos también presentan color verdoso, orientadas y con aspecto sacaroideo. Presenta epidota, anfíbol, diópsido, plagioclasas, cuarzo, escapolita y magnetita como componentes principales.
3.2.5. Metabasitas (3)
banda de estuido aparecen asociadas a metavulcanitas ácidas (5), compartiendo con éstas bastante semejanza pero con un contenido en cuarzo menor. Son de tonos marrón-grisáceo a verde. Tiene como componentes principales plagioclasa, anfíbol, cuarzo, biotita y minerales clorítico-arcillosos. Presenta tres sistemas de planos, que generan bloques poliédricos en forma Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
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3. Situación geológica
3.2.6. Gneises biotíticos (4)
condicionan formas positivas en la topografía. concentración de biotita y feldespato. Tiene como componentes principales: cuarzo, biotita, feldespato potásico y plagioclasa.
Figura 3.2. Aspecto que presentan las metabasitas (3).
Figura 3.3. Aspecto que presentan los gneises biotíticos (4).
3.2.7. Metavulcanitas ácidas (5) Se trata de rocas de tonos grises a verdosos,
Figura 3.4. Aspecto que presentan las metavulcanitas ácidas (5).
presentan alternadas con gneises biotíticos y otras rocas básicas. Presentan una sucesión de bandas ricas en cuarzo y otras bandas pobres en cuarzo y ricas en minerales ferromagnesianos. Se observan planos de diaclasado y foliación cuarzo, feldespato potásico, biotita y clorita.
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3. Situación geológica
3.2.8. Gneises cuarzo-feldespáticos (9) Son rocas de tonos marrones a observan a simple vista granos de cuarzo y feldespato. Presentan bandeado gneísico ( Tiene cuarzo, feldespato potásico, moscovita, biotita y plagioclasa como componentes principales.
Son rocas de color verde oscuro a grisáceo, esquistosas, con tamaño de grano variado y en algunas ocasiones presentan Figura 3.5. Aspecto que presentan los bandeado. Presenta como componentes gneises cuarzo-feldespáticos (9). principales anfíbol, plagioclasas, diópsido y cuarzo. Estas rocas proceden de rocas ígneas básicas producto de un vulcanismo que pudo ser submarino.
3.2.10. Dioritas (10) Son rocas de grano medio a grueso, de color verdoso a grisáceo y de estructura 2 al NO y SE del núcleo de población de El Repilado. Se encuentra cortado por una falla de desgarre sinestrosa de dirección E-O. Presenta plagioclasa, anfíbol y biotita como componentes principales.
3.2.11. Depósitos aluviales (1) Los depósitos aluviales están formados por una matriz de arcilla que incluye una relativa de ambas fracciones es muy variable, constituyendo en ciertas zonas gravas, y en otras arcillas limosas exentas de cantos gruesos. Se trata de material poco consolidado, presentando ciertas zonas con un grado de compactación nulo. Estos materiales se localizan
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3. Situación geológica
Figura 3.6. Aspecto que presentan los depósitos aluviales en el entorno del río Caliente (1).
3.3. Geomorfología e hidrogeología
constituida por una serie de sierras paralelas a las estructuras, de dirección ONO-ESE, condicionadas en gran medida por la litología. En cuanto a la morfología hay que indicar que las formas del relieve están condicionadas en parte por la litología de los materiales y en parte por la evolución geomorfológica de los mismos. Los mayores relieves, así como las zonas de mayor pendiente, están asociadas preferentemente a los mármoles y a las metavulcanitas ácidas. La evolución morfológica consta de dos ciclos, el primero produce una gran zona residual donde se encuentran las mayores cotas, el Pico de Almonaster con 909 metros y el Pico de Robledo con 893 metros; el segundo ciclo produce un arrasamiento, que crea una penillanura que coincide aproximadamente con la cota de 600 metros y en la que se encaja
La Sierra de Aracena se caracteriza por un elevado índice pluviométrico, en torno a 900 mm al año (sierradearacena.com; 2007), y una notable impermeabilidad del sustrato, profunda relativamente bajo. Los caudales subterráneos susceptibles de captación de agua y alumbramiento son generalmente muy limitados, siendo las zonas de fractura las que presentan mayores posibilidades. Los tramos carbonatados, no presentes en el área que ocupa este estudio, han
generalizada de importantes fuentes en relación con dichos materiales, como la de la Peña de Arias Montano que ha dado lugar a un travertino de grandes proporciones. Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
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3. Situación geológica
3.4. Recorrido geológico de la traza La traza de la autovía discurre en dirección dominante SO-NE y tiene una longitud ver anexo 2.2.2). El trazado ha sido dividido en dos tramos marcando la división entre uno y otro la presencia de una zona de cizalla de dirección NO-SE, que supone
a bajo. A continuación se describen los materiales que atraviesa la autovía y los posibles condicionantes que podrían aparecer a lo largo de la misma en sentido de PP.KK. crecientes.
3.4.1. PP.KK. 0+000 - 1+480
de granitos anatéctios (8) de unos 500 metros de anchura. En el margen izquierdo aparece un lentejón de mármoles (6) en los que se podrían generar movimientos de ladera si se construyen desmontes en esta unidad litológica, ya que ocupan una zona bastante abrupta, situándose las cotas más bajas a nivel de la carretera. A continuación la traza atraviesa un bloque de gneises de Fuente del Oro (7). En torno a 450 metros al sur de la autovía aparecen los depósitos aluviales asociados dicho río en la banda afectada por la traza carece de este tipo de depósitos, por lo que no es previsible que se den inundaciones por esta zona. Los terrenos ocupados por depósitos aluviales (1) pueden generar asientos diferenciales, en este caso están acumulados a una distancia de unos 500 metros al sur de la traza, por lo tanto alejados de la misma. Vuelven a (6) que nuevamente podría generar situaciones de inestabilidad de laderas.
3.4.2. PP.KK. 1+480 - 4+600 Es patente la alternancia de bandas de metacineritas ácidas (5), metabasitas (3), y gneises biotíticos (4) en este segundo tramo de la autovía. Esta última unidad debe ser estudiada en profundidad, ya que se han observado deslizamientos de materiales al realizar los taludes en el margen de la vía ferroviaria Huelva-Zafra (KM 88,570) con orientación desfavorable de uno de los sistema de planos respecto al trazado de la vía (ver anexo 4.3). Entre el P.K. 2+000 y el P.K. 2+300 la traza atraviesa la llanura de inundación del Río Caliente, unos 500 metros, medidos paralelamente a la traza. Más hacia el SSE (fuera de la zona afectada por la traza), la anchura de estos depósitos se incrementa notablemente. La carretera está diseñada sobre un viaducto a 35 metros de altura para salvar el valle atravesado por el río, por tanto, en el hipotético caso de ocurrencia de avenidas la probabilidad de alcanzar la traza sería escasa. En el caso de tener que cimentar el viaducto que discurre en altura, en dirección a 2.1.4), se generarían problemas de asientos, ya que son materiales poco consolidados y que presentan en ocasiones un grado de compactación nulo. No obstante, la traza está proyectada Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
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3. Situación geológica
a 200 metros de distancia de estos materiales y los cimientos descansarían sobre metabasitas (3) (el pilar SW) y sobre metacineritas ácidas (5) (el pilar NE), por lo que no se vería afectada por este condicionante, a no ser que el trazado sufriera una importante variación. Entre el P.K. 3+750 y el P.K. 4+000 aparece una intrusión de dioritas en una zona con pendiente elevada en la que con bastante probabilidad podrían producirse deslizamientos de materiales al practicar desmontes. La traza entre los PP.KK. 4+000 - 4+600 atraviesa una gran falla de desgarre sinestrosa de dirección E-O.
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4. Condicionantes geológico-ambientales
4. CONDICIONANTES GEOLÓGICOS-AMBIENTALES
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Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
4. Condicionantes geológico-ambientales
4. Condicionantes geológico-ambientales Se han detectado tres condicionantes que podrían afectar al trazado de la autovía del estudio informativo examinado (alternativa IIIb.3), posibles desprendimientos de laderas debido a la inestabilidad de los taludes que se generarán, la presencia de zonas potencialmente inundables y áreas afectadas por asientos diferenciales debido a la existencia de materiales poco consolidados, siendo la inestabilidad de taludes el que presenta un grado de incidencia mayor.
4.1. Inestabilidad de taludes Tras una introducción al condicionante principal, se describirán en primer lugar los parámetros considerados para la elaboración del mapa de desprendimientos de laderas así como los resultados obtenidos (anexo 2.2.5), para posteriormente analizar en detalle la estabilidad que presentarían los taludes sobre las diferentes unidades geotécnicas descritas en las estaciones geomecánicas (anexo 3). El emplazamiento de una obra de insfraestructura lineal como la carretera que
Éstos serán desmontes si se genera un solo talud y trincheras si la excavación presenta un talud a cada lado. Los taludes se construyen con la pendiente más elevada que permite la resistencia del terreno, manteniendo unas condiciones aceptables de estabilidad a largo plazo. Además es necesario aplicar medidas de estabilización complementarias cuando no sea posible realizar las excavaciones con las alturas y los ángulos apropiados. Los estudios de medidas correctoras o estabilizadoras que pueden ser aplicadas en caso de roturas reales o potenciales. La estabilidad de un talud está determinada por factores geométricos (altura e inclinación), factores geológicos (que condicionan la presencia de planos y zonas de debilidad y anisotroía en el talud), factores hidrogeológicos (presencia de agua) y factores geotécnicos o relacionados con el comportamiento mecánico del terreno (resistencia y deformabilidad del terreno). Los factores geométricos y geológicos controlan principalmente el comportamiento del talud (González, L.I.; 2002).
carreteras, canales, ferrocarriles, etc., es evidente que la existencia de familias de roturas puede dar lugar a deslizamientos importantes, que obligue a aplicar tratamientos costosos y
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4. Condicionantes geológico-ambientales
estudio previo del trazado, en caso de una estructura lineal, permite mejorar, en caso de que sea posible introducir alguna variación, la disposición de la obra con respecto al talud (López, J.M.; 2002).
4.1.1. Mapa de desprendimientos de laderas El mapa de desprendimientos de laderas (anexo 2.2.5) ha sido elaborado en función de las litologías y las pendientes, ya que el principal factor que afecta a la ocurrencia de desprendimientos en una ladera en función de la litología es la pendiente. Las características de las unidades litológicas descritas en el capítulo 3 han sido deducidas del inventario de taludes (anexo 4) en el caso de las metabasitas (3), los gneises biotíticos (4), las metavulcanitas ácidas (5) y los gneises cuarzo-feldespáticos (9); de observaciones in situ en el caso de los depósitos aluviales (1); y de López, J.M., 2002, en el caso de los mármoles (6), los granitos anatécticos (8), y las dioritas (10) ya que no se dispone de datos propios. Las unidades litológicas restantes son las rocas mezcla y rocas de silicatos (11) que se ha cosiderado que presentan comportamiento similar a las estudiadas en el inventario de taludes. Los terrenos ocupados por depósitos aluviales no llevan asociado este tipo de riesgo,
Los taludes inventariados muestran características de estabilidad similares. En todos los casos se han observado características de estabilidad de media a elevada para un rango de pendientes entre 45 y 65º. En ninguno de los casos se visualizaron grandes bloques al pie del talud, encontrando únicamente bloques de tamaño centimétrico. De la parte central de talud 3, ocupado por gneises biotíticos, se deduce la desfavorable orientación de la vía ferroviaria con respecto al talud, por ello es patente la caída de materiales del macizo rocoso al aparacer el sistema de planos con orientación N150/75SO. En cuanto a los mármoles, se ven afectados por fenómenos de disolución a largo plazo debido a la acción disolvente del agua en combinación con el carbonato. En excavaciones salvo que las familias de fracturas ligadas a los planos de estrato señalen cuñas inestables (Marinas, J.M.; 2000).
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4. Condicionantes geológico-ambientales
Por otro lado, las rocas graníticas sufren alteración química y son fácilmente erosionadas por las aguas, el hielo, etc. Si el macizo se encuentra fracturado el agua penetra en la masa del granito a través de las fracturas, y desde ellas la alteración progresa hacia el interior, acentuándose el proceso de cruce de roturas. La alteración da lugar a desprendimientos o caídas de bloques y cuñas (Marinas, J.M.; 2000). Por último, las dioritas presentan características muy similares a los granitos, aunque por lo general su dureza y resistencia a la abrasión suele ser menor y su facilidad de alteración algo mayor (Marinas, J.M.; 2000). Las litologías han sido agrupadas en función del comportamiento que presentan al exponerlas a condiciones similares. Los grupos resultantes, ordenados en términos de calidad geotécnica decreciente, son: Grupo A.- Rocas mezcla y rocas de silicatos cálcicos (2). - Metabasitas (3). - Gneises biotíticos (4). - Metavulcanitas ácidas (5). - Gneises de Fuente del Oro (7). - Gneises cuarzo-feldespáticos (9).
Grupo B - Mármoles (6). - Granitos anatécticos (8). - Dioritas (10). Grupo C - Depósitos aluviales (1).
que presentan características similares, y por tanto, comportamiento similar. En el grupo B se encuentran dos macizos rocosos de naturaleza ígnea (8 y 9) y una litología generada por
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Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
4. Condicionantes geológico-ambientales
De las lecturas de Marinas, J.M. (2002), se deduce que los mármoles, a pesar de generalmente no presenta problemas al formar parte de taludes, no se conocen las orientaciones de sus familias de fracturas, por lo que se ha considerado que poseen una calidad menor con respecto al grupo A. Igualmente los granitos y las dioritas sufren alteración química, por lo que no resultaría adecuado emplazar una obra sobre estos materiales. El desconocimiento mármoles en el grupo B. A cada grupo litológico se le han asignado rangos de pendientes en función de las características de estabilidad que presentan. Para las rocas del grupo A, las pendientes comprendidas entre 0 y 15º se considera que presentan estabilidad alta, las pendientes entre 15 y 25º presentan estabilidad media y las pendientes por encima de 25º presentan estabilidad baja (anexo 2.2.3). Por otro lado, en el grupo B, las pendientes entre 0 y 10º presentan estabilidad alta, las pendientes entre 10 y 15º presentan estabilidad media y las pendientes por encima de 15º presentan estabilidad baja (anexo 2.2.4). Como se ha comentado anteriormente, los depósitos aluviales presentan estabilidad elevada en su totalidad. El mapa resultante indica que los mármoles (6) y los granitos anatécticos (8) llevan los mármoles los que presentan verdadero riesgo, ya que el primer lentejón se encuentra sobre una ladera cuyo pie a está a escasos 50 metros del trazado. En cambio, los granitos presentan la autovía atravesaría una zona dominada por gneises cuarzo-feldespáticos seguida de otro lentejón de mármoles que también presenta riesgo de desprendimiento de medio a alto. A lo situación, presentan riesgo de desprendimientos de medio a bajo. En los últimos 600 metros del recorrido de la autovía atraviesa un plutón diorítico seguidas de metacineritas ácidas y metabasitas que presentan riesgo de medio a elevado casi en su totalidad.
4.1.2. Análisis de la calidad intrínseca de las unidades geotécnicas Se ha llevado a cabo un análisis de los datos obtenidos en los muestreos de campo para valorar la calidad intrínseca de las unidades geotécnicas estudiadas. A partir de los datos recogidos en las estaciones geomecánicas (anexo 3) se ha estimado un valor RMR para cada
2.8 de la metodología.
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4. Condicionantes geológico-ambientales
Tabla 4.1. Puntuación RMR para cada familia de discontinuidad de las diferentes unidades geoténicas descritas en las estaciones geomecánicas del anexo 3.
determinado la calidad de cada unidad geotécnica en conjunto mediante una media ponderada de las diferentes unidades geotécnicas. Los resultados se muestran en la tabla 4.2 e indican que dos de las unidades analizadas presentan buena calidad y la que resta posee calidad media.
Tabla 4.2. Puntuación RMR de las unidades geoténicas descritas en las estaciones geomecánicas del anexo 3.
4.1.3. Análisis de estabilidad de taludes en las unidades geotécnicas descritas Las puntuaciones RMR recogidas en la tabla 4.1 son sometidas a una corrección, discontinuidades respecto la obra que se va a desarrollar, en este caso la construcción de una carretera que requiere la generación de taludes. Para realizar la corrección por discontinuidades se analizarán las posibilidades que se darían al excavar los taludes sobre las discontinuidades desfavorables. Se analizarán posteriormente los casos concretos en base a las estaciones geomecánicas (anexo 3).
unidad geotécnica que posee una familia de
discontinuidades
con
orientación
desfavorable respecto a la traza (ángulo de
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Figura 4.1. Familia de discontinuidad con orientación desfavorable respecto a la traza.
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Figura 4.2. Trinchera generada con un ángulo de inclinación mayor que
4. Condicionantes geológico-ambientales
Figura 4.3. Trinchera generada con un ángulo de inclinación mayor que
La información del trazado ha sido extraída de la Fase B del Estudio Informativo de la autovía Venta del Alto-Rosal de la Frontera (anexo 2.1.1 y 2.1.2) (Euroestudios, 2008) y posteriormente digitalizado (anexo 2.2.2). Las referencias anteriores revelan la dirección principal que tomaría la carretera sobre cada una de las unidades geotécnicas. Se ha considerado que la traza de la autovía toma dos direcciónes principales en sentido de PP.KK. crecientes. El primer tramo discurre en dirección O-E y el resto de la carretera presenta dirección SO-NE.
respecto a los taludes, se analizaron los datos obtenidos en las estaciones geomecánicas para cada una de las unidades geotécnicas. Se consideran desfavorables las orientaciones de las familias de discontinuidades que discurren paralelas o subparalelas respecto a la traza, teniendo en cuenta todos los planos que forman ángulos menores de 15º en relación a la misma. A continuación se van a analizar una serie de taludes en función de la unidad geotécnica sobre la que se practican y de las direcciones principales que toma el trazado de la autovía sobre esas unidades y se aplicará la corrección por discontinuidades a las unidades geotécnicas descritas. La estación geomecánica 1 (anexo 3.1) se levantó sobre gneises cuarzo-feldespáticos (9). La traza toma dos direcciones principales en sentido creciente de PP.KK. sobre este material, O-E en el primer tramo y SO-NE en el segundo tramo, por lo que se han analizado las familias de discontinuidades con respecto a cada una de las direcciones principales de la traza de manera independiente, descritas en el talud 1 y talud 2 respectivamente.
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4. Condicionantes geológico-ambientales
Talud 1 De las tres familias de discontinuidades (S0, J1 y J2) la que presenta una orientación desfavorable con respecto a la traza sería J1, ya que posee una orientación media N90/80N. 4.1, 4.2 y 4.3 Talud 2 De las tres familias de discontinuidades (S0, J1 y J2) la que presenta una orientación desfavorable con respecto a la traza sería J2, ya que tiene una orientación media N40/70SE.
La estación geomecánica 2 (anexo 3.2) se levantó sobre metavulcanitas ácidas (5). La traza toma una dirección principal en sentido creciente de PP.KK. sobre esta unidad, SO-NE, se han analizado las familias de discontinuidades con respecto a la dirección principal de la traza, descrita en el talud 3. Talud 3 De las cuatro familias de discontinuidades (S0, J1, J2 y J3) la que presenta una orientación desfavorable con respecto a la traza es J3, ya que tiene una orientación media N35/70NW.
La estación geomecánica 3 (anexo 3.3) se levantó sobre gneises biotíticos (4). La traza toma una dirección principal en sentido creciente de PP.KK. sobre esta unidad, SO-NE, se han analizado las familias de discontinuidades con respecto a la dirección principal de la traza, descrita en el talud 4. Talud 4 De las tres familias de discontinuidades descritas (S0, J1 y J2) la que presenta una orientación desfavorable con respecto a la traza serían los planos que buzan al SE de la discontnuidad J1, ya que poseen una orientación media de N75/60SE. Este caso corresponde
En los cuatro casos expuestos anteriormente, si los taludes se excavaran con una
tanto, provocarían caídas de bloques de tamaño variable sobre la autovía) y el talud derecho
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Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
4. Condicionantes geológico-ambientales
caídas de materiales de las capas superiores). En cambio, si los taludes se excavaran con
capas interiores del macizo rocoso) y el talud derecho sería favorable (se expondrían las capas
deberían excavarse con una inclinación máxima en torno a 60º para el talud 1, 50º para los taludes 2 y 3, y 45º para el talud 4. En la tabla 4.3 se recopila la toda información generada en los párrafos anteriores, aparecen los valores RMR, así como los valores RMR* entre otros datos.
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Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
4. Condicionantes geol贸gico-ambientales
Tabla 4.3. Recopilaci贸n de datos de las discontinuidades desfavorables con respecto a las orientaciones de la autov铆a a lo largo del trazado.
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Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
4. Condicionantes geológico-ambientales
4.2. Otros condicionantes Además del condicionante principal se han localizado áreas con materiales poco compactados y zonas susceptibles de ser anegadas ante grandes avenidas. Los materiales que presentan bajo grado de compactación se corresponden con los unos 250 metros de los depósitos, aún así, éstos podrían verse afectados por fenómenos de subsidencia en el caso de albergar construcciones proyectadas sin tener en cuenta este
sobre los materiales de las capas inferiores a los que se superponen, en este caso metabasitas
Las zonas potencialmente inundables se encuentran en el valle del Río Caliente. Como se comentó al describir el recorrido geológico de la traza, la autovía salva el valle del río con por lo que la probabilidad de que una inundación afectara a la carretera sería escasa. Con todo esto y a pesar de no haber encontrado ninguna referencia de inundaciones en la zona, anchura del área resultante aumenta aguas abajo, conforme disminuyen las cotas, en torno
Figura 4.4. Llanura de inundación del Río Caliente.
Las áreas potencialmente inundables y las zonas que albergan materiales poco unidades completas con un grado de incidencia uniforme en el área que ocupan.
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5. Recomendaciones
5. RECOMENDACIONES
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5. Recomendaciones
5. Recomendaciones En la presente memoria se ha llevado a cabo un estudio de los condicionantes geológico-ambientales que habría que tener en consideración al llevar a cabo el proyecto in situ, los estudios geotécnicos, así como el inventario de taludes de los diferentes macizos rocosos han sido el punto de partida para determinarlos. Se han detectado y representado en cartografía tres condicionantes que afectan a la banda de estudio: los posibles desprendimientos de laderas debido a la inestabilidad de los taludes que se generarán, la presencia de zonas potencialmente inundables y las áreas siendo la inestabilidad de taludes el que presenta un grado de incidencia mayor. Los datos obtenidos en las estaciones geomecánicas han sido empleados para determinar la calidad de las unidades geotécnicas mediante la puntuación RMR. A los índices de calidad obtenidos se le ha aplicado una corrección, RMR*, teniendo en cuenta la orientación trazado de la autovía. Estos datos indican que: de los gneises biotíticos que presentan calidad media. - La calidad RMR* sería ‘muy mala’ en los taludes izquierdos de las tres unidades geotécnicas estudiadas cuando el ángulo de inclinación del talud es mayor que el ángulo de de calidad ‘muy mala’ para los taludes derechos cuando el ángulo de inclinación del talud es mayor que el ángulo de buzamiento del diaclasado. - La calidad RMR* sería ‘mala’ para los taludes derechos de los gneises cuarzoes mayor que el ángulo de buzamiento del diaclasado. - La calidad RMR* sería ‘buena’ para los taludes izquierdos y derechos de los gneises del talud es menor que el ángulo de buzamiento del diaclasado. - La calidad RMR* sería ‘media’ para los taludes izquierdos y derechos cuando el ángulo de inclinación del talud es menor que el ángulo de buzamiento del diaclasado.
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5. Recomendaciones
garantizar la estabilidad de los taludes que se generarían, con diaclasado desfavorable respecto al trazado de la futura autovía, se proponen las diferentes inclinaciones con las que deberían construirse en función de la unidad geotécnica sobre la que se practiquen:
- El talud 4, sobre gneises biotíticos, es el que presenta una calidad menor, por lo tanto medidas correctoras adecuadas a la situación para evitar la caída de materiales, o en tal caso, contener los posibles desprendimientos que se pudieran generar. El trazado de la autovía debería evitar la instalación de infraestructuras sobre los materiales poco consolidados para impedir la ocurrencia de fenómenos de subsidencia. Según el estudio informativo, la traza está proyectada a unos 250 metros de los depósitos aluviales, Esta medida solventa al mismo tiempo los posibles problemas derivados de un hipotético metros de altura del valle. Para completar el estudio habría que analizar el comportamiento geotécnico de las
- El trazado de la autovía podría verse afectado por desprendimientos procedentes de los lentejones de mármoles en los primeros metros del recorrido de la traza, ya que según la cartografía se ha llegado a la conclusión de que esta unidad se encuentra en una ladera con pendiente elevada y que presentaría las cotas más bajas a nivel de la traza, por lo tanto tendría asociado un riesgo de desprendimiento elevado.
presentaría riesgo de desprendimiento de medio a elevado.
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
6. Bibliografía
6. BIBLIOGRAFÍA
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
44
6. Bibliografía
6. Bibliografía
Lugares de interés geológico”. Facultad de Ciencias
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
45
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
ANEXOS
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaqu铆n P茅rez Calder贸n
Anexos
Anexo 1. Fotointerpretación
ANEXO 1. FOTOINTERPRETACIÓN
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
Anexo 1.1 Fotointerpretación
ANEXO 1.1. Fotointerpretación
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
Anexo 1.2 Fotointerpretación
ANEXO 1.2. Leyenda de la fotointerpretación
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
Anexo 2. Cartografía
ANEXO 2. CARTOGRAFÍA
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
50
Condicionantes geolﾃｳgico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 2.1. ﾃ［bito del estudio informativo: Venta el Alto - Rosal de la frontera a escala 1:200.000
51
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 2.1.1. Planta del tramo 1 del trazado de la alternativa IIIb.3 del estudio informativo a escala 1:10.000 (谩mbito de El Repilado)
52
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 2.1.2. Planta del tramo 2 del trazado de la alternativa IIIb.3 del estudio informativo a escala 1:10.000 (谩mbito de El Repilado)
53
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
estudio informativo a escala 1:10.000 (谩mbito de El Repilado)
54
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
estudio informativo a escala 1:10.000 (谩mbito de El Repilado)
55
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 2.2. Mapa geol贸gico y puntos de muestreo a escala 1:12.200
56
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaqu铆n P茅rez Calder贸n
Anexo 2.2.1. Columna
57
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 2.2.2. Mapa geol贸gico, trazado de la autov铆a, unidades de obra y buffer a 500m a escala 1:12.200
58
Anexo 2.2.3. Mapa de litolog铆as del Grupo A Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
escala 1:12.200
59
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 2.2.4. Mapa de Litolog铆as del Grupo B escala 1:12.200
60
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 2.2.5 Mapa de desprendimientos de ladera a escala 1:12.200
61
Anexo 2.2.6. Mapa de zonas potencialmente inundables y de materiales poco consolidados a escala 1:12.200
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
694600
695500
696400
697300
698200
4200600
693700
6 40
0
6
5 50
4 30
4199400
4200000
5 90
0 53
4200000
10
64
6
0
4199400
5 70
55
Ca Río
46 0
40
6
0
4
70
470
54
lie
nt e
0
0
4
4
4198800
5 50 0
0
60
500
0
45 0
57
0
45
54 0
0
20 50 0
49 0
46
40
0
5 0
5 10
5
50
5
Mapa de zonas potencialmente inundables y asientos diferenciales
50
40
5
Red hidrográfica
470
Buffer 500m del trazado
Traza autovía
4197600
4198200
60
570
0 50
4198200
40
0
5
65
4198800
44 0
N-433
Zonas potencialmente inundables
Carretera secundaria Asientos diferenciales
1:12.200 0
125
250
500
750
1.000 m
693700
694600
695500
696400
697300
±
4197600
Red ferroviaria
698200
62
Anexo 2.2.7. Mapa de condicionantes geológico-ambientales a escala 1:12.200
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
694600
695500
696400
4200800
697300
698200
4200800
693700
4200200
64 0
0
4199600
4200200
5 90
0 53
6
10
64
6
0
57 0
55
Ca Río
46 0
40
6
0
4
70
470
54
lie
nt e
0
0
4
4 54 0
0
60
45 0
57
0
50 4
4199000
4199600
4 30
5 50
0
5 2 0 5 00
4199000
50 0
49 0
46
54 0 0
4198400
0
570
00
60
5
65
0
40 5
4198400
44 0
51 0
5
Mapa de condicionantes geológico-ambientales
50
5
0
Red hidrográfica
Buffer 500m del trazado
5
0
4197800
4
5
Traza autovía
470
Inestabil idad elevada
N-433
Zonas afectadas por asientos diferenciales
Red ferrovi aria
1:12.200 0
125 250
500
750
1.000 m
693700
694600
695500
696400
697300
±
4197800
Zonas potencialmente inundables
Carretera secundari a
698200
63
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexos
ANEXO 3. ESTACIONES GEOMECÁNICAS Y PROYECCIONES ESTEREOGRÁFICAS
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64
Anexo 3.1. Estación geomecánica y
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Se observan tres familias de discontinuidades con espaciado similar. Se desmenuzan bloques centimétricos con formas cúbicas (clase II) entre las discontinudades. desarrolla discontinuidades centimétricas.
Planos: n=3 n=3 Figura x
n=3
65
Anexo 3.2. Estaci贸n geomec谩nica y
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Planos: n=3 n=3 n=3 Figura x
n=3
66
Anexo 3.1. Estaci贸n geomec谩nica y
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Planos: n=3 n=7 Figura x
n=2
67
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexos
ANEXO 4. INVENTARIO DE TALUDES
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaqu铆n P茅rez Calder贸n
68
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 4.1. Inventario de taludes 1
Figura talud 1.1. Vista general del talud sobre metabasitas.
presencia de bloques disgregados. Figura talud 1.3. Se aprecia la formación de suelo en el talud.
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
69
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 4.2. Inventario de taludes 2
Figura talud 2.1. Vista general del margen izquierdo del talud sobre gneises cuarzo-feldespáticos.
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
70
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 4.2. Inventario de taludes 2
Figura talud 2.2. Vista central del margen izquierdo del talud sobre gneises cuarzo-feldespáticos.
Figura talud 2.3. Familia de planos de debilidad.
Figura talud 2.5. Detalle de la familia de planos de debilidad. Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
Figura talud 2.4. Planos poliédricos sobre el talud.
Figura talud 2.6. Detalle de los planos poliédricos sobre el talud.
71
Condicionantes geol贸gico-ambientales N-433 (El Repilado)
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaqu铆n P茅rez Calder贸n
Anexo 4.3. Inventario de taludes 3
72
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Figura talud 3.2. Aspecto de las metavulcanitas ácidas en el primer tramo del Presentan un grado de
Anexo 4.3. Inventario de taludes 3
Figura talud 3.3. Gneises biotíticos en la zona central del margen observa la foliación desfavorable respecto al talud.
Figura talud 3.4. Gneises biotíticos en la zona central del margen patente la pérdida de bloques de gran tamaño por desgaje.
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73
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 4.3. Inventario de taludes 3
Figura talud 3.5. Metavulcanitas ácidas muy meteorizadas en el tramo inicial del margen izquierdo del talud.
Figura talud 3.6. Vista general del margen izquierdo del talud.
Proyecto Fin de Carrera. Licenciatura de Ciencias Ambientales. Joaquín Pérez Calderón
74
Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 4.3. Inventario de taludes 3
Figura talud 3.7. Gneises biotíticos en la zona central del margen izquierdo. Es patente el elevado grado de meteorización y la presencia de suelo con vegetación.
Figura talud 3.8. Detalle de los planos de exfoliación en los gneises biotíticos.
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Condicionantes geológico-ambientales N-433 (El Repilado)
Anexo 4.3. Inventario de taludes 3
Figura talud 3.9. Tramo inicial del margen izquierdo del talud. Se observan metavulcanitas ácidas
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76