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ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) AANNEEJJOO NNºº 44 GGEEOOLLOOGGÍÍAA,, GGEEOOTTEECCNNIIAA YY EESSTTUUDDIIOO DDEE MMAATTEERRIIAALLEESS ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) ÍÍNNDDIICCEE 11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN YY OOBBJJEETTIIVVOOSS .................................................................................................................................. 11 22.. DDOOCCUUMMEENNTTAACCIIÓÓNN CCOONNSSUULLTTAADDAA ...................................................................................................................... 22 33.. MMAARRCCOO GGEEOOLLÓÓGGIICCOO .................................................................................................................................................................. 33 3.1. GEOLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO .............................................................. 3 3.2. ESTRATIGRAFÍA .......................................................................................... 5 3.2.1. Cámbrico Inferior .................................................................................. 7 3.2.2. Terciario (Mioceno Superior) ................................................................ 7 3.2.3. Pliocuaternario ..................................................................................... 8 3.2.4. Cuaternario .......................................................................................... 8 3.3. GEOMORFOLOGÍA ..................................................................................... 10 3.3.1. Alternativa A ....................................................................................... 10 3.3.2. Alternativa C....................................................................................... 10 3.4. TECTÓNICA .............................................................................................. 11 3.5. HIDROGEOLOGÍA ....................................................................................... 12 3.6. RIESGOS GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS .......................................................... 13 3.6.1. De tipo Climático o geoclimático. ....................................................... 13 3.6.2. De tipo geológico ............................................................................... 14 3.6.3. De tipo geotécnico ............................................................................. 14 3.7. RECORRIDO GEOLÓGICO DE LAS ALTERNATIVAS PROYECTADOS ................... 15 3.7.1. Alternativa A ...................................................................................... 15 3.7.2. Alternativa C ...................................................................................... 15 44.. SSIISSMMIICCIIDDAADD ............................................................................................................................................................................................ 1166 4.1. CRITERIOS DE APLICACIÓN DE LA NORMA NCSE-02 ................................... 16 4.2. ACELERACIÓN SÍSMICA DE CÁLCULO ........................................................... 16 55.. EESSTTUUDDIIOO DDEE MMAATTEERRIIAALLEESS .......................................................................................................................................... 1188 5.1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................ 18 5.2. BALANCE DE MATERIALES .......................................................................... 18 5.3. CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE LOS MATERIALES EXCAVADOS ... 19 5.3.1. Unidad Terciaria de Arcillas carbonatadas (TA) ................................. 19 5.3.2. Unidad Pliocuaternaria. Raña (P-Q) .................................................. 21 5.3.3. Unidad coluvial cuaternaria (QCO) ...................................................... 22 5.4. COEFICIENTE DE PASO Y COEFICIENTE DE ESPONJAMIENTO .......................... 22 5.4.1. Coeficiente de paso ........................................................................... 22 5.4.2. Factor de esponjamiento ................................................................... 22 5.5. GRAVERAS Y CANTERAS ........................................................................... 23 5.5.1. Suministro de balasto ........................................................................ 28 5.6. PLANTAS DE SUMINISTRO .......................................................................... 28 ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) 66.. GGEEOOTTEECCNNIIAA ............................................................................................................................................................................................ 2299 6.1. CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA PRELIMINAR .............................................. 29 6.1.1. TA. Arcillas carbonatadas (Margas azules del Guadalquivir). Terciario29 6.1.2. P-Q. Pliocuaternario (gravas, arenas, limos y arcillas. Depósitos de Raña ) ................................................................................................ 34 6.1.3. QT. Terrazas del río Guadalquivir. Cuaternario. ................................. 35 6.1.4. QAL. Aluvial reciente. Cuaternario. ..................................................... 37 6.1.5. QCO. Coluvial. Conos de deyección. Cuaternario ............................... 37 6.1.6. Otras formaciones atravesadas ......................................................... 38 6.2. AGRESIVIDAD DEL SUBSUELO AL HORMIGÓN ................................................ 38 6.2.1. Alternativas A y C ............................................................................... 38 6.3. RECOMENDACIONES PARA LA FORMACIÓN DE PLATAFORMA .......................... 38 6.3.1. Alternativa A ....................................................................................... 38 6.3.2. Alternativa C....................................................................................... 39 6.4. AVANCE DE GEOTECNIA DE CIMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS. TIPOLOGÍA DE CIMENTACIONES ........................................................................................ 41 AAPPÉÉNNDDIICCEESS AAPPÉÉNNDDIICCEE 11..MMAAPPAA GGEEOOLLÓÓGGIICCOO GGEENNEERRAALL.. EESSCCAALLAA 11//5500..000000 AAPPÉÉNNDDIICCEE 22.. PPLLAANNTTAASS GGEEOOLLÓÓGGIICCOO--GGEEOOTTÉÉCCNNIICCAA 2.1. PLANTA GEOLÓGICA ALTERNATIVA A 2.2. PLANTA GEOLÓGICA ALTERNATIVA C AAPPÉÉNNDDIICCEE 33.. PPEERRFFIILLEESS GGEEOOLLÓÓGGIICCOO –– GGEEOOTTÉÉCCNNIICCOOSS LLOONNGGIITTUUDDIINNAALLEESS 3.1. PERFIL GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO ALTERNATIVA A 3.2. PERFIL GEOLÓGICO – GEOTÉCNICO ALTERNATIVA C AAPPÉÉNNDDIICCEE 44.. PPLLAANNTTAA DDEE SSIITTUUAACCIIÓÓNN DDEE CCAANNTTEERRAASS YY PPLLAANNTTAASS DDEE SSUUMMIINNIISSTTRROO AAPPÉÉNNDDIICCEE 55.. FFIICCHHAASS DDEE CCAANNTTEERRAASS AAPPÉÉNNDDIICCEE 66.. LLIISSTTAADDOOSS DDEE TTIIEERRRRAASS ALTERNATIVA A. DESBROCES ALTERNATIVA A. TIERRAS ALTERNATIVA A. SIEMBRAS ALTERNATIVA C. DESBROCES ALTERNATIVA C. TIERRAS ALTERNATIVA C. SIEMBRAS ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 1 11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN YY OOBBJJEETTIIVVOOSS El presente estudio tiene porobjeto analizar de forma preliminar las características geológicas y geotécnicas de los materiales que componen el subsuelo de la zona atravesada por el trazado del Estudio Informativo Conexión de las Líneas de Alta Velocidad Madrid-Sevilla y Córdoba-Málaga en el entorno de Almodóvar del Río (Córdoba). Los aspectos a tratar en el estudio son aquellos que inciden directamente en una obra de carácter lineal. Se resumen a continuación los objetivos y alcance del anejo para esta Fase de Proyecto: •• Descripción de los reconocimientos geotécnicos recopilados para la redacción del anejo. •• Descripción de la estratigrafía, litología y disposición estructural de los materiales presentes en el ámbito de estudio. •• Niveles de agua. •• Riesgos geológicos y zonas a evitar. •• Características geotécnicas básicas de los materiales atravesados •• Estudio preliminar de desmontes (estabilidad, excavabilidad y aprovechamiento de los materiales). •• Estudio preliminar de rellenos (estabilidad y asientos) •• Recomendaciones generales para la cimentación de la estructuras. •• Estudio preliminar de la procedencia de los materiales implicados en la ejecución de este tipo de obras. Con la información recopilada, se ha confeccionado una cartografía geológica de superficie en escala 1/5.000. Así mismo se ha realizado un perfil geológico. Tanto la planta como el perfil se incluyen en el apéndice Nº 2 y 3 respectivamente. En el perfil, ha quedado plasmado, la rasante, situación de las prospecciones, situación del nivel freático, diferenciación de los diversos tramos litológicos etc. El objetivo del Estudio informativo es establecer una conexión directa entre la LAV Madrid-Sevilla y la LAV Córdoba-Málaga mediante un ramal directo de vía única de modo que se evite el recorrido adicional hasta Córdoba y la inversión de marcha en la estación, disminuyendo por tanto los tiempos de viaje actuales en la relación Sevilla-Málaga y de la futura Sevilla-Granada. Para ello se estudian dos alternativas, sobre las que se centra el estudio geológico-geotécnico, denominadas A y C, cuyas características se resumen a continuación: Alternativa A: Comprende un nuevo ramal de vía única de ancho UIC banalizada y electrificada a 1x25 kV, con una longitud total de 1,9 km aproximadamente y velocidad máxima de 100 Km/h. Dicho ramal de conexión se inicia mediante un nuevo desvío en el PK 363+239 de la vía impar de la Línea de Alta Velocidad Madrid – Sevilla y se conecta con la vía par en el PK 5+270 de la Línea de Alta Velocidad Córdoba – Málaga a través de otro nuevo desvío. También incluye una rectificación del trazado (de aproximadamente 1 km) de la actual vía única de la Línea 400 Alcázar de San Juan – Cádiz, perteneciente a la Red Convencional, que discurre en paralelo con la Línea de Alta Velocidad Madrid – Sevilla. El cruce del ramal sobre la rectificación del trazado de la vía actual se realiza mediante una pérgola debido a su elevado esviaje. Como el ramal en alzado ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 2 permanece elevado respecto del terreno natural, las reposiciones de carreteras y caminos que intercepta se realizan mediante pasos inferiores. Alternativa C Comprende un nuevo ramal de vía única de ancho UIC banalizada y electrificada a 1x25 kV, con una longitud total aproximada de 5,5 km y velocidad máxima de 100 Km/h. Dicho ramal de conexión se inicia mediante un nuevo desvío en el PK 368+914 de la vía impar de la Línea de Alta Velocidad Madrid – Sevilla (sentido Córdoba) en la cual se ha necesitado modificar el trazado de la misma y se conecta con la vía par en el PK 8+120 de la Línea de Alta Velocidad Córdoba – Málaga (sentido Málaga) a través de otro nuevo desvío. Con el fin de evitar las circulaciones a contravía y permitir el acceso al ramal de conexión por el sentido correcto lo antes posible, se ha previsto, asimismo, la instalación de un nuevo escape en el PK 372+000 aproximadamente de la Línea de Alta Velocidad Madrid – Sevilla, rectificando la vía actual en la longitud necesaria, así como la instalación de otro nuevo escape después del desvío previsto en el PK 8+120 de la Línea de Alta Velocidad Córdoba – Málaga. Esta alternativa no necesita rectificar el trazado de la vía convencional, pero en cambio, necesita la construcción de un viaducto de más de 1.200m para salvar la vía actual y el Rio Guadalquivir. Al igual que en la alternativa anterior, como el ramal en alzado permanece elevado respecto del terreno natural, las reposiciones de carreteras y caminos que intercepta se realizan mediante pasos inferiores. 22.. DDOOCCUUMMEENNTTAACCIIÓÓNN CCOONNSSUULLTTAADDAA La información consultada ha sido de dos índoles, por un lado bibliografía general, y otra específica. Esta última, ha consistido en la recopilación de Proyectos realizados en las cercanías. Los proyectos consultados han sido los siguientes: •• Proyectos Construidos (as built) Línea de Alta Velocidad (L.A.V.) entre Córdoba y Málaga. Tramos: − Almodóvar del Río – Guadalcázar (P.K. 100+000 al P.K. 106+340) − Guadalcázar – Fuente Palmera (P.K. 106+340 al P.K. 114+790) •• Proyecto de Protección Acústica en el Tramo Almodóvar del Río – Antequera/Santa Ana de la Línea de Alta Velocidad Córdoba – Málaga. Anejo Nº 6: Geología. Redactado por INECO – TIFSA para ADIF en 2006. − La bibliografía de índole general que ha sido consultada es la siguiente: o Mapa Geológico de España (MAGNA) del IGME, escala 1/50.000 correspondiente a Posadas, hoja nº 943. o VERA, J.A. (2004): Geología de España. SGE-IGME, Madrid, 890 páginas. o Confederación Hidrográfica del Guadalquivir, página web. o Pliego de prescripciones técnicas generales para obras de carreteras y puentes, PG-3 (Hasta Orden FOM 891/2004). o Pliego de prescripciones técnicas particulares para los proyectos de plataforma (PGP-2011), de ADIF. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 3 o Pliego de prescripciones técnicas generales de materiales ferroviarios ORDEN FOM/1269/2006 de 17 de abril, capítulo 6.- Balasto y 7.-Subbalasto. o Norma de Construcción Sismorresistente, NCSE-02. o Geotecnia y cimientos I. Propiedades de los suelos y de las rocas. J. Jiménez Salas y J. L. de Justo Alpañes. o Geotecnia y cimientos II. Propiedades de los suelos y de las rocas. J. Jiménez Salas, J. L. de Justo Alpañes Y A. Serrano. 33.. MMAARRCCOO GGEEOOLLÓÓGGIICCOO 33..11.. GGEEOOLLOOGGÍÍAA DDEE LLAA ZZOONNAA DDEE EESSTTUUDDIIOO Desde un punto de vista geológico, la zona de estudio, está situada dentro del dominio de las Cordilleras Béticas, en la depresión Neógena del Guadalquivir. Figura 1. Zona de proyecto. Tomado de geología de España (Ed. Vera, 2004) Zona de estudio ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 4 Si bien queda fuera del ámbito estricto de las Cordilleras Béticas, la Depresión del Guadalquivir tiene unas características e historia geológica íntimamente relacionadas con las de la cordillera, de las que constituye una antefosa. Se sitúa directamente sobre el zócalo hercínico de Ossa Morena o sobre una delgada representación del Mesozoico. Se trata de un conjunto de formaciones Neógenas y Cuaternarias sinorogénicas y postorogénicas con importantes intercalaciones de masas olistostrómicas. El borde sur de la depresión está más o menos solapado por las unidadesmás externas de las Cordilleras Béticas. Las Cordilleras Béticas representan el extremo más occidental del conjunto de cadenas alpinas europeas, extendiéndose desde el Golfo de Cádiz hasta las costas meridionales del País Valenciano, quedando limitada al sur por el litoral y al norte por la depresión del Guadalquivir, el borde meridional de la Mancha y el extremo meridional de la Cordillera Ibérica. Se trata de una región inestable afectada durante parte del Terciario por fenómenos tectónicos mayores, y situada entre los dos grandes cratones Europeo y Africano. En las Cordilleras Béticas se distinguen dos grandes conjuntos estructurales: las “Zonas Externas”, formadas por materiales mesozoicos y cenozoicos cabalgados y plegados sin metamorfizar, que se corresponden con los sedimentos de la cuenca marina que existía y que queda representada por la Zona Prebética y la Zona Subbética; y las “Zonas internas”, compuestas por un apilamiento de mantos de corrimiento con materiales esencialmente metamórficos, cuyo origen está relacionado con la migración de la microplaca de Alborán, y que queda representadas por el Complejo Nevado-Filábride, Complejo Alpujárride y Complejo Maláguide. Además de estas zonas, hay que mencionar la Depresión del Guadalquivir, cuyo desarrollo culmina después del ciclo alpino, pero que tiene una génesis intensamente ligada a la Cordillera Bética. Los materiales de la Depresión del Guadalquivir, de edad Terciaria, presentan un marcado predominio arcillo-margoso, que va dando paso, hacia la parte superior de la serie, a niveles limosos y arenosos mediante un cambio progresivo de facies, definiéndose, a techo de la serie, niveles detríticos más gruesos, constituidos por arenas limosas y calcarenitas que ocupan la parte superior de los relieves actuales. Dentro de la Depresión del Guadalquivir se distinguen dos unidades bien diferenciadas: •• Sedimentos autóctonos, de origen postectónico, generalmente subhorizontales o afectados por ligeros plegamientos de amplio radio y fracturaciones, correspondientes a fenómenos dinámicos activos hasta el presente. En estos materiales se sitúa la totalidad del trazado estudiado en el presente Proyecto. •• Sedimentos alóctonos correspondientes a la banda Espejo-Écija. En esta banda, de unos 50 km. de longitud por 10 a 15 km. de anchura, aparecen materiales Terciarios de carácter olistostrómico, que presentan una intensa fracturación y mezcla de materiales, con la presencia dominante de masas arcillosas triásicas, que han constituido el nivel de despegue de los materiales olistostrómicos. Se incluye en la figura adjunta el esquema geológico regional, extraído de la Hoja 943 Posadas de la serie cartográfica MAGNA. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 5 Figura 2. Esquema geológico regional, hoja º 943 Posadas (MAGNA, 1972) 33..22.. EESSTTRRAATTIIGGRRAAFFÍÍAA A continuación se incluye una figura correspondiente a Hoja nº 943 Posadas de la serie cartográfica MAGNA escala 1:50.000 con ubicación de alternativas y se describen las características de las diferentes unidades estratigráficas consideradas para definir las condiciones geológicas a lo largo de los trazados: La simbología de las unidades, se ha respetado la que se indica en las plantas geológicas y perfiles que se incluyen en los apéndices 2 y 3. Zona de estudio ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 6 Figura 3. Extracto mapa geológico escala 1:50.000, hoja º 943 Posadas (MAGNA, 1972) ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 7 33..22..11.. CCáámmbbrriiccoo IInnffeerriioorr Se sitúa en contacto con terrenos post-paleozoicos, bajo los que desaparece. Desde el punto de vista litoestratigráfico se pueden diferenciar dos unidades, de las cuales, se describirá en detalle la unidad inferior, atravesada por las actuaciones: •• Una unidad inferior azoica pizarroso-arenoso-volcánica. •• Una unidad carbonatada. Unidad inferior (CI) Ocupa Ia parte central del N. de Ia Hoja y se encuentra presente en los ámbitos de actuación de las alternativas contempladas. Está constituida por filitas y areniscas arcósicas metamorfizadas (pseudoesquistos albíticos) alternando entre sí y con intercalaciones de rocas volcánicas básicas (excepcionalmente alguna intermedia de 50-60 m. de espesor) metamorfizadas (metabasitas). Localmente existe alguna intercalación de cuarcitas micáceas (de 20 m. a 1,5 m. de potencia). Las filitas son grises, satinadas, presentando cuando están meteorizadas, color pardo. A veces presentan superficies brillantes con abundante mica. Los pseudoesquistos albíticos aparecen como tramos más duros de colores grises verdosos. Las metabasitas son de color gris verdoso, generalmente esquistosas, y algunas mostrando un claro aspecto porfídico. El conjunto muestra una pizarrosidad muy acusada que enmascara las estructuras primarias. 33..22..22.. TTeerrcciiaarriioo ((MMiioocceennoo SSuuppeerriioorr)) MARGAS GRIS-AZULADO (TA) Corresponden a la Formación denominada “Margas azules del Guadalquivir”. Constituyen una potente formación de arcillas carbonatadas, localmente arenosas, de color gris oscuro azulado en corte fresco y ocre amarillento a gris claro por alteración. Desde el punto de vista de su composición se trata de arcillas más o menos carbonatadas, con textura masiva, compactas, a veces algo limosas y con contenidos variables de arena, más abundante en los tramos superiores. Hacia el techo de la serie aparecen intercalaciones de pequeños niveles de limos arenosos y arenas silíceas que indican la transición hacia las facies superiores de predominio limo-arenoso. La estratificación es difusa o nula, difícil de observar dado el aspecto homogéneo de los materiales. En campo no se observan laminaciones, excepto alguna fisura subhorizontal con relleno yesífero, pero en un análisis detallado se observan fisuras irregulares que se evidencian en la realización de ensayos, rompiendo fácilmente las muestras a favor de estas micro-discontinuidades. Estos materiales margosos presentan diferentes características geotécnicas en función de que se encuentren en estado sano o alterado, según se indica a continuación: TERCIARIO MARGOSO ALTERADO Corresponde a la zona superior, descomprimida y alterada, de la Formación “Margas Azules del Guadalquivir”, que afecta a estos materiales con espesores variables, que generalmente oscilan entre 5 y 10 m, pudiendo superar en algún caso los 15 metros. En su parte más superficial, donde la alteración es máxima, presentan aspecto térreo y tonos ocre – amarillentos, correspondiendo a suelos de consistencia baja. La elevada plasticidad de estos materiales, unida a la presencia de minerales arcillosos potencialmente expansivos (predominantemente esmectita e ilita), provoca la aparición, en superficie, de marcados agrietamientos por desecación, con espesores de “capa activa” hasta 3 – 4 m. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 8 En estos materiales alterados, son frecuentes los deslizamientos del tipo “colada de barro” así como las reptaciones superficiales por inestabilidad de laderas que se mantienen en equilibrio precario. Son frecuentes losabombamientos y caídas locales en los taludes correspondientes a la red actual de carreteras, con problemática ligada al ángulo de talud y a otros factores como presencia de agua, recubrimientos de materiales permeables, etc. En general, y de acuerdo con la experiencia constructiva en este tipo de materiales, en la bibliografía geológico - geotécnica (Oteo y G. de La Oliva), se indica la siguiente problemática asociada a la pendiente de los taludes: •• Taludes 2(H):1(V) – Frecuentes problemas de estabilidad. •• Taludes 3(H):1(V) y hasta 4(H):1(V) – Problemas puntuales de estabilidad, relacionados con condiciones geotécnicas desfavorables (niveles freáticos altos, aportes de agua a través de monteras de materiales granulares permeables, etc.). TERCIARIO MARGOSO SANO Corresponde a las arcillas margosas en estado sano, con tonos gris oscuro azulado. Se encuentran bajo los depósitos cuaternarios o pliocuaternarios, donde aparecen sanas o con escasa alteración, o en profundidad, en zonas de afloramiento, bajo un espesor de alteración variable, que en algunas zonas puede superar los 15 m como ya se ha indicado. Se trata de arcillas carbonatadas compactas, duras, de comportamiento geotécnico intermedio entre un suelo cohesivo duro y una roca blanda. Presentan rotura concoidea, radial, con superficies satinadas, y pese a la intercalación de algunos niveles arenosos o limo-arenosos, se pueden considerar materiales homogéneos, de aspecto masivo, sin estratificaciones definidas. 33..22..33.. PPlliiooccuuaatteerrnnaarriioo GRAVAS, ARENAS, LIMOS Y ARCILLAS. Depósitos de Raña (P-Q) Se atribuye una edad Plioceno a Cuaternario antiguo (Pleistoceno) a los depósitos de tipo “raña”, que aparecen como una formación discordante erosiva, sobre los materiales margosos miocenos. Está constituida por cantos y bolos de predominio cuarcítico bien rodados, con matriz arcillosa y areno-limosa y marcados tonos rojizos. Se presenta a modo de retazos, de extensión y espesores muy variables, a menudo parcialmente desmantelados por la erosión, sobre los materiales Terciarios. Su potencia es muy variable, estimada entre 5 y 16 m, aunque resulta difícil de observar debido a la escasez de afloramientos en corte. Consisten en gravas areno-arcillosas alternantes con arenas rojas de facies fluvial, con intercalaciones de arcillas rojizas o blanquecinas (carbonatadas), frecuentemente cortadas por discordancias erosivas y paleocanales. Las gravillas y arenas se componen de fragmentos detríticos derivados de materiales de las Zonas Internas (cuarzo, cuarcitas, esquistos, etc.). Por encima de estos materiales basales, se desarrollan de forma dominante los materiales arcillosos rojizos, que intercalan lechos de espesor métrico, de conglomerados y gravas. 33..22..44.. CCuuaatteerrnnaarriioo TERRAZAS DEL RÍO GUADALQUIVIR (QT) Se trata de materiales de origen aluvial situados a diferentes alturas sobre los cauces actuales de los ríos y arroyos principales. Con frecuencia los niveles más altos, correspondientes a las terrazas más antiguas, que han sido parcialmente desmantelados por la erosión. La composición es muy variable en función de las diferentes litologías afectadas en el proceso de encajamiento de los ríos. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 9 Las principales terrazas se localizan en el entorno de los valles principales: Río Guadalquivir y arroyos asociados. En la zona de la terraza del Guadalquivir, se han venido explotando históricamente, hasta la profundidad del nivel freático, los materiales granulares de las terrazas para su utilización como árido y préstamo. Algunas de estas antiguas explotaciones son visibles en la actualidad y otras han sido rellenadas con posterioridad, quedando enmascaradas como consecuencia de la restitución superficial. Esta circunstancia exigirá en fase de obra, una atención especial y en caso de dudas una investigación complementaria, para evitar apoyos de terraplenes sobre zonas de baja capacidad portante. La terraza más reciente se extiende, con amplio desarrollo superficial, en ambas márgenes del valle, constituyendo la plana aluvial o antigua llanura de inundación del río, en cuyos materiales discurre encajado, el cauce actual del río. Las terrazas más antiguas, situadas en cotas superiores, se localizan en la margen izquierda del valle. Se han cartografiado tres niveles de terrazas en esta margen, de las cuales, la más antigua aparece coronando el relieve de la margen izquierda del valle, en discordancia sobre los materiales arcillo-margosos miocenos. Están constituidas por un tramo superior, con predominio de finos (limo-arcilloso a limo-arenoso), que en algunas zonas se apoya directamente sobre las gravas basales, diferenciándose en otras un tramo medio de predominio arenoso (arena fina), y un tramo basal de gravas arenosas bien rodadas. Su espesor es variable, generalmente entre 8 y 19 m para el conjunto de la terraza. El tramo limoso o limo-arenoso y el tramo medio arenoso, existentes sobre las gravas basales, presentan, en conjunto, espesores entre 4 y 6 m. Cabe señalar la variabilidad composicional de este tramo superior, en la terraza inferior (la más reciente) de la margen derecha del valle. Se alternan materiales limo-arenosos, con lentejones métricos de arenas finas y medias, limpias, y de gravas finas de distribución irregular. COLUVIAL. CONOS DE DEYECCIÓN (QCO) Se agrupan en esta unidad los materiales coluviales que se presentan asociados a la base de los relieves existentes, incluyendo rellenos de fondos de vaguada, conos de deyección, y en general todo tipo de materiales superficiales desplazados de su posición original y que han sufrido un corto transporte en el que han influido predominantemente procesos de movilización por gravedad. Estos materiales presentan una gran heterogeneidad, ya que su composición se relaciona directamente con las facies litológicas constituyentes de los relieves a cuyo pie se instalan. Los coluviones asociados a los materiales terciarios presentan una composición de predominio arcillo-margoso con cantos rodados de variable composición asociados a niveles de terraza o raña pliocuaternaria suprayacentes, desmantelados por la erosión. Las mayores acumulaciones están asociadas a fondos de vaguada y pies de laderas de pendiente media-fuerte. ALUVIAL RECIENTE (QAL) Se engloban en esta unidad los depósitos aluviales de fondo de valle, correspondientes a sedimentos de cauce actual de los ríos y arroyos principales. La composición es muy variable, dependiendo del entorno litológico existente en zonas de cabecera y curso alto de la red hidrográfica. A continuación se describen las características de los suelos aluviales correspondientes a los cauces principales atravesados por los trazados estudiados: ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 10 En el aluvial actual del río se incluyen los depósitos relacionados con los cauces ordinarios y de estiaje, encajados del orden de 8 m respecto a la cota de la plana aluvial constituida por la terraza inferior (antigua llanura de inundación del río). Está constituido por 3 niveles bien diferenciados: un nivel superior de limos y arcillas de baja plasticidad (de espesor inferior a 1 m), un nivel intermedio de arenas y limos de plasticidad baja (de espesor entre 1 y 2 m) y un nivel inferior de arenas y gravas silíceas con pocos finos, o sin finos (de unos 3 a 5 m de espesor). Por tanto, el espesor medio del aluvial es de unos 7 m, aunque puede presentar valoresmáximos en torno a los 8 m y mínimos de unos 6 m. RELLENOS ANTRÓPICOS Se diferencian dos tipos: Rellenos compactados Corresponden a rellenos antrópicos estructurales. Pertenecen a los terraplenes de autovías, ferrocarriles (convencional y alta velocidad) y estructuras (pasos superiores) existentes, así como a algunas zonas de explanada urbanizada. Relleno Vertidos Se trata de los rellenos vertidos heterogéneos no compactados. Los principales son los procedentes de aportes para bancales y recrecimientos llevados a cabo en las explanaciones de parcelas de uso agrícola. 33..33.. GGEEOOMMOORRFFOOLLOOGGÍÍAA La morfología regional de la zona se caracteriza por el contraste entre los relieves destacados de las sierras Béticas y Hercínicas y la gran planicie situada entre ellas. La traza presenta un relieve suave y alomado originado por una red fluvial, escasamente encajada y desarrollada, sobre litologías uniformes y poco competentes. Esta planicie es el producto de procesos erosivos y sedimentarios complementarios, que han originado superficies erosivas y el depósito de grandes glacis y conos aluviales procedentes de las sierras de los alrededores de la traza. Todos estos depósitos y superficies cuaternarias han sufrido importantes procesos de encostramiento, con la formación generalizada de costras calcáreas cementadas, y algún proceso de karstificación. Debido a la suave topografía, el poder erosivo de la red fluvial actual es muy reducido con un encajamiento general muy pequeño; a lo que hay que unir una reducción de la escorrentía superficial como consecuencia de los extensos cultivos de olivar. Se ha considerado conveniente realizar una división de las características geomorfológicas por alternativa, dado que existen variaciones litológicas y topográficas entre ambas. 33..33..11.. AAlltteerrnnaattiivvaa AA La totalidad del tramo discurre por terrenos de la Depresión del Guadalquivir. Se trata de una extensa planicie correspondiente a la terraza inferior del valle del Guadalquivir. El amplio desarrollo de las terrazas del Guadalquivir, que configuran un valle abierto, de fondo llano, en el que se encaja el curso actual del río, condiciona una extensa llanura aluvial, correspondiente a la antigua llanura de inundación del Guadalquivir, cortada por el curso actual del río, que discurre encajado a unos 6 a 8 m. bajo la cota de esta plana morfológica. La superficie de esta plana morfológica de origen aluvial, se encuentra bien drenada, y es objeto de un intensivo uso antrópico, con cultivos de regadío. 33..33..22.. AAlltteerrnnaattiivvaa CC Se han diferenciado tres unidades en base a sus características geomorfológicas: •• Mesetas más o menos regulares con relieves muy suaves y pendientes medias entre el 0 y el 7%. Están asociadas a la raña pliocuaternaria. Estos relieves pueden constituir zonas de drenaje deficiente, siendo muy sensibles a cualquier actuación sobre ellas. En condiciones naturales el drenaje se ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 11 produce a través de los escasos arroyos y de forma difusa a favor de la pendiente. •• Terrazas. Constituye una superficie estructural erosionada que presenta una ligera pendiente en dirección al cauce del río Guadalquivir. •• Conos de deyección, con pendientes algo mayores situados al borde de los relieves Cámbricos. Su dinámica es fundamentalmente de carácter erosivo; de vertientes, que responden a coluviones y ocupan las áreas más bajas de los diferentes relieves y substrato. 33..44.. TTEECCTTÓÓNNIICCAA En la cuenca del Guadalquivir se diferencian tres grandes conjuntos o unidades estructurales principales: La Meseta, las Cordilleras Béticas y la Depresión del Guadalquivir. Figura 4. Ubicación de las Cuencas Cenozoicas en el contexto estructural de la Península Ibérica (J.A. Vera, 2004) La Meseta se encuentra representada por Sierra Morena, constituyendo la parte Norte de la cuenca. Está formada por batolitos graníticos y materiales paleozoicos plegados durante la orogenia Hercínica cuya dirección es NO-SE; el límite Sur, con la Depresión del Guadalquivir, está caracterizado por una tectónica de hundimiento de los materiales paleozoicos bajo los sedimentos de la depresión. Las Cordilleras Béticas, situadas en el SE de la cuenca, están formadas por una serie de grandes mantos de corrimiento, de gran complejidad estructural, desplazados en dirección Norte. Dentro de esta unidad se diferencian tres zonas: Prebética, Subbética y Bética. La zona Prebética se caracteriza por el predominio de los sedimentos marinos sobre los continentales, con abundancia de calizas, margas y areniscas (Trías. Lías y Dogger). La zona Subbética está formada predominantemente por materiales sedimentarios con una tectónica muy compleja; en ella abundan afloramientos de espilitas correspondientes a erupciones submarinas de edad jurásico-cretácica. La zona Bética está formada por materiales metamórficos, calizas y dolomías y extensos afloramientos de materiales de edad paleozoica La Depresión del Guadalquivir se encuentra situada entre las anteriores y forma un triángulo cuyo vértice septentrional encaja entre la Meseta y las Cordilleras Béticas. Los materiales que la forman son sedimentos no consolidados, principalmente neógenos y cuaternarios no afectados por la tectónica de mantos de corrimiento. Destacan también algunos afloramientos triásicos y unidades alóctonas de tipo olistostrómico. Otra gran unidad estructural dentro de la cuenca es la correspondiente a las Depresiones Internas, entre las que destacan las de Guadix-Baza. Granada y Ronda, formadas por extensas cubetas sinclinales con episodios marinos y continentales. Los materiales afectados por el trazado, corresponden al Mioceno Superior postorogénico y a depósitos Pliocuaternarios y Cuaternarios, por lo que no están afectados por plegamiento o fracturación tectónicos. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 12 Los materiales margosos miocenos del substrato Terciario, presentan disposición subhorizontal, con escasa o nula definición de los planos de estratificación (masivos), observable únicamente como finas laminaciones en el contacto con ocasionales lentejones arenosos intercalados. Los depósitos pliocuaternarios, de génesis continental, y los materiales de terrazas fluviales, se disponen asimismo subhorizontales, destacando los contactos de tipo erosivo con el substrato margoso Mioceno. Al haberse depositado sobre un relieve previamente erosionado, se observan notables variaciones en el espesor de estos depósitos, especialmente en el relleno de paleocauces. 33..55.. HHIIDDRROOGGEEOOLLOOGGÍÍAA La cuenca del Guadalquivir, flanqueada al N por sierra Morena y al S por el sistema Bético, se caracteriza por un clima semiárido en el eje y subhúmedo-seco en los bordes. En conjunto presenta un clima templado – cálido y mediterráneo, con veranos secos e inviernos suaves. La temperatura media anual, de unos 18ºC, presenta importantes oscilaciones llegando a alcanzar los 45ºC en verano y mínimas con valores medios de unos 11º C en los meses de diciembre y enero. La precipitación media anual en la cuenca oscila entre 400 y 700 mm, concentrándose las lluvias en los períodos finales del otoño e invierno. El régimen de lluvias se caracteriza por una gran irregularidad anual e interanual, característica que favorece la alterabilidad de los materiales arcillo-margosos en taludes (ciclos extremos de sequedad – humedad). El drenaje de los terrenos seproduce básicamente a través de la red hidrográfica, cuyos elementos principales los constituyen el Río Guadalquivir y sus arroyos afluentes. La zona de estudio se encuentra enmarcada dentro de la masa de agua subterránea 050.046 Aluvial del Guadalquivir – Curso Medio. Se trata de una masa detrítica, de carácter libre y permeable por porosidad intergranular en el caso del aluvial y con carácter libre o confinado y permeabilidad mixta por porosidad y fisuración para el acuífero secundario del Mioceno de Base. Tiene una superficie permeable de unos 464 km2, de los que unos 102 km2 corresponden a afloramientos del Mioceno basal. Los depósitos aluviales tienen espesores muy variables debido a que constituyen por lo general una serie de terrazas, en ocasiones colgadas como consecuencia de la erosión del río. Las potencias máximas que aparecen no suelen superar los 40 m y generalmente están comprendidas entre 15 y 20 m entre Almodóvar del Río y Córdoba, y entre 8 y 10 m en el sector Villa del Río- Marmolejo. El sustrato está casi siempre constituido por los materiales margosos del mioceno y, en ocasiones, por los conglomerados y areniscas del "Mioceno de Base" con los que a veces existe conexión hidráulica. También puede estar constituido, localmente, por materiales de baja permeabilidad triásicos o paleozoicos. Figura 5. Masa de agua subterránea 050.046 Aluvial del Guadalquivir – Curso Medio (Confederación Hidrográfica del Guadalquivir) Zona de estudio ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 13 Respecto a sus características hidrogeológicas, los terrenos atravesados por el trazado, pueden clasificarse en los siguientes grupos: •• Depósitos pliocuaternarios y terrazas cuaternarias. •• Materiales arcillo-margosos miocenos. DEPÓSITOS PLIOCUATERNARIOS Y TERRAZAS CUATERNARIAS Se agrupan aquí las terrazas fluviales y las gravas de predominio cuarcítico, con intercalaciones arenosas y arcillosas que constituyen la raña pliocuaternaria. Estos materiales, que presentan buenas condiciones hidrogeológicas, se ven limitados por su escaso espesor, y por la presencia de intercalaciones arcillo- limosas impermeables, especialmente en lo que concierne a la raña pliocuaternaria. Asimismo, dentro de los materiales de las terrazas del Guadalquivir, se observan dos tramos de diferente permeabilidad: un tramo superior limo-arenoso a limo-arcilloso, de permeabilidad media, y un tramo basal de gravas arenosas muy permeables. En general, dado el predominio de materiales margosos miocenos, prácticamente impermeables, no puede hablarse de un nivel freático general, salvo el existente en las terrazas bajas que ocupan el extenso fondo del valle del Guadalquivir. En las terrazas altas y materiales pliocuaternarios que coronan los relieves en el entorno del trazado, existen acuíferos colgados de variable entidad, que drenan a través de manantiales situados en el contacto con las arcillas margosas subyacentes y son explotados con pozos vinculados al abastecimiento local de las viviendas existentes. Estos acuíferos, generalmente de poca importancia hidrogeológica, pueden tener localmente gran relevancia geotécnica al incidir negativamente sobre la estabilidad de los materiales margo-arcillosos subyacentes en laderas donde la afluencia de agua procedente de niveles de predominio granular situados en la parte superior de los relieves, llega a saturar la zona superficial alterada en las facies margosas y origina deslizamientos y movimientos de ladera generalizados. MATERIALES ARCILLO - MARGOSOS MIOCENOS Se encuentran, en general, saturados a partir de escasa profundidad y la circulación del agua por porosidad dentro de estos materiales es prácticamente inexistente, limitándose a las escasas intercalaciones arenosas y a zonas locales fisuradas. A techo de estos materiales, en el tramo superficial más alterado y descomprimido, puede hablarse de una permeabilidad secundaria por fisuración, especialmente en el espesor de “capa activa” afectado por grietas de retracción en periodos secos. Esta permeabilidad del tramo superficial en las margas miocenas explica la ubicación de manantiales en cotas topográficas inferiores al contacto con los materiales pliocuaternarios suprayacentes. 33..66.. RRIIEESSGGOOSS GGEEOOLLÓÓGGIICCOO--GGEEOOTTÉÉCCNNIICCOOSS Considerándose el contexto geológico-geomorfológico y climático de la zona de estudio, el análisis de riesgo se centra en fenómenos naturales adversos que puedan suponer un riesgo concreto en la zona de estudio. Siguiendo las pautas de subdivisión de Ayala et al. (1987), los riesgos analizados se han agrupado en: 33..66..11.. DDee ttiippoo CClliimmááttiiccoo oo ggeeoocclliimmááttiiccoo.. Se han diferenciado entre los asociados al agua, que corresponderían a inundaciones y conos de deyección. Dada la ubicación de la actuación proyectada en el presente estudio en las proximidades del curso medio del río Guadalquivir, existe una situación de riesgo media-alta para los fenómenos naturales adversos relacionados con el agua, concretamente con las inundaciones, lo que implica la adopción de medidas para minimizar este riesgo. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 14 33..66..22.. DDee ttiippoo ggeeoollóóggiiccoo Este tipo de riesgos, se centran en los movimientos en masa originados por procesos gravitacionales asociados a pérdidas de estabilidad de los suelos y rocas y en los procesos kársticos asociados a la disolución de suelos y rocas que originan asientos, subsidencias o hundimientos del terreno. •• Riesgo de deslizamientos y desprendimiento: dentro de este tipo se incluyen los movimientos de ladera asociados a inestabilidades gravitacionales, motivados por cambios en la hidrogeología, por procesos de meteorización física o química o por modificaciones artificiales de geo- morfologías estables. En el entorno de las actuaciones no se han detectado deslizamientos de relevancia. Se han detectado puntualmente, caída de bloques en taludes y laderas conformados por materiales Cámbricos. En cuanto a los desmontes en materiales menos competentes, depósitos cuaternarios y arcillas terciarias, al margen de taludes con pendientes suaves, resultarán previsiblemente necesarias medidas de protección que aseguren unas buenas condiciones de servicio frente a los procesos de meteorización y erosión. •• Riesgo por erosión: En algunas áreas, se han detectado la presencia de acarcavamientos y socavamientos por arroyada y circulación de agua a través de contactos y otras superficies. Son especialmente sensibles a estos fenómenos los depósitos cuaternarios granulares sin cementar, así como los materiales terciarios superficiales de alteración. 33..66..33.. DDee ttiippoo ggeeoottééccnniiccoo Comprende aquellos riesgos asociados a la colapsabilidad, expansividad o posible licuefacción del terreno. •• Riesgo sísmico y riesgo de licuefacción: fenómenos de licuefacción en caso de que se produzcan movimientos sísmicos, no siendo necesario que estos alcancen fuertes intensidades. No se contempla esta tipología de riesgo en las actuaciones proyectadas. En la zona de estudio la exposición al riesgo sísmico para periodos de tiempo cortos (entre 50 y 100 años) es moderada y, en general, los terremotos esperables con una probabilidad de ocurrencia alta son de magnitud igual o inferior a VII, lo que supone daños menores o moderados. En el siguiente apartado del presente anejo, se recoge el estudio de sismicidad según la Norma de Construcción Sismorresistente(NCSR-02). •• Riesgo de Expansividad: En los proyectos consultados de la L.A.V. Córdoba – Málaga, se detectaron algunas formaciones atravesadas en algunas zonas por la Alternativa C, que han resultado ser potencialmente expansivas, en función de los ensayos de laboratorio que se realizaron sobre ellas. Las formaciones potencialmente expansivas son las siguientes: Expansividad de la formación TA. Margas azules del Guadalquivir (Terciario) Únicamente aflora en una zona atravesada por la Alternativa C, entre el P.K. 5+135 y el P.K. 5+170, aproximadamente. Habrá que comprobar en fases posteriores de proyecto los desmontes cuyo fondo de excavación pueda alcanzar estos materiales. Presenta un potencial expansivo medio en sus tramos sanos, con una presión de hinchamiento máxima, según los datos recopilados, de 20 kPa, si bien habrá que comprobar el valor que alcanza a lo largo del trazado propuesto. En los tramos alterados de estos materiales, sin embargo, el potencial expansivo es mucho mayor, clasificándose como alto, con una presión de hinchamiento en los ensayos recopilados entre 70 y 300 kPa y un porcentaje de hinchamiento libre de hasta el 4,5 %. En cualquier caso, se deberá confirmar con las investigaciones geotécnicas específicas que se realicen ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 15 sobre la alternativa elegida, la presión de hinchamiento e hinchamiento libre que presentan en las zonas afectadas por la traza. Expansividad de la formación QCo. Coluvial (Cuaternario) En el caso de esta formación, en la información consultada de los proyectos próximos, se indica que localmente se han obtenido valores de presión de hinchamiento superiores a los 200 kPa. Al igual que para la formación anterior, deberán realizarse ensayos de laboratorio específicos para determinar la presión de hinchamiento y el hinchamiento libre en las zonas afectadas por la traza. Los suelos coluviales únicamente son atravesados por la Alternativa C en dos zonas, del P.K. 0+350 al P.K. 1+140 y del P.K. 1+380 al P.K. 1+710. Una vez se confirmen las zonas de la alternativa elegida que puedan resultar afectadas, se tomarán las medidas oportunas para mitigar los posibles efectos que la expansividad del terreno pueda suponer para la obra proyectada. 33..77.. RREECCOORRRRIIDDOO GGEEOOLLÓÓGGIICCOO DDEE LLAASS AALLTTEERRNNAATTIIVVAASS PPRROOYYEECCTTAADDOOSS Se realiza en este punto del anejo una tramificación geológica de cada una de las alternativas contempladas. 33..77..11.. AAlltteerrnnaattiivvaa AA La rasante del eje, de casi 1.9 km de longitud, tiende a ascender en toda su longitud. La mayor parte del trazado se desarrolla en terraplén. Discurre hasta el P.K. 1+600 sobre la unidad de terraza baja QT y de ahí en adelante sobre los cuaternarios aluviales actuales del río Guadalquivir Qal. Subyacente a estos depósitos cuaternarios se hallan las arcillas margosas terciarias. 33..77..22.. AAlltteerrnnaattiivvaa CC El eje más largo de los dos planteados, cuenta con unos 5,5 km. Transita un primer tramo sobre materiales aluviales de terraza hasta el PK 0+340 aproximadamente, desarrollándose el tramo en terraplén. A partir de ese punto kilométrico hasta el PK 1+070, lo hace sobre formaciones coluviales (conos de deyección) provenientes de la denudación de los relieves Paleozoicos circundantes de Sierra Morena, en este tramo se han proyectado dos desmontes y dos terraplenes. Ambos materiales más modernos, se encuentran dispuestos con superficie discordante, sobre materiales neógenos de la cuenca del Guadalquivir (“margas azules del Guadalquivir”). Los espesores máximos estimados según proyectos consultados, se encuentran comprendidos entre 8 y 19 m para materiales de terrazas. Entre el PK 1+070 y 1+340, existe un afloramiento de materiales paleozoicos de edad Cámbrica, compuesto por filitas, areniscas arcósicas y volcánicas. A partir de dicho afloramiento, existe un predominio de materiales de edad cuaternaria y en menor medida pliocuaternaria, sobre las margas miocenas. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 16 Entre el PK 1+340 y 1+700 existen coluviones que lateralmente pasan a terrazas hasta el 2+400 aproximadamente. De ahí hasta el 4+300, los materiales por los que discurre la alternativa, pertenecen a los aluviales actuales del Guadalquivir, quedando éste al Norte del trazado. El paso sobre el río Guadalquivir y su llanura de inundación, se resuelve mediante un viaducto con una longitud aproximada de unos 2 km. Según aumenta ligeramente la pendiente en ese punto, vuelven a aparecer depósitos de terraza, hasta que cambia la topografía de llana, a relieves más alomados, con el afloramiento de la unidad miocena de margas azules sobre el PK 5+100, pasando ésta a estar cubierta por materiales pliocuaternarios de raña hasta el final del trazado. Esta zona el trazado se sitúa mayoritariamente sobre terraplén, a excepción de la parte final que se resuelve en desmonte. 44.. SSIISSMMIICCIIDDAADD La peligrosidad sísmica en el territorio nacional se define por medio de la Norma de construcción sismorresistente. Parte general y edificación (NCSE-02) aprobada por el Real Decreto 997/2002 de 27 de septiembre. 44..11.. CCRRIITTEERRIIOOSS DDEE AAPPLLIICCAACCIIÓÓNN DDEE LLAA NNOORRMMAA NNCCSSEE--0022 •• La NCSE-02 es de aplicación obligatoria, exceptuando los casos siguientes: − En las construcciones de importancia moderada. − En las edificaciones de importancia normal o especial cuando la aceleración sísmica básica ab, sea inferior a 0,04 g, siendo g la aceleración de la gravedad. − En las construcciones de importancia normal con pórticos bien arriostrados entre sí en todas las direcciones cuando la aceleración sísmica básica ab sea inferior a 0,08 g. No obstante, la Norma será de aplicación en los edificios de más de siete plantas si la aceleración sísmica de cálculo ac es igual o mayor a 0,08 g. •• Si la aceleración sísmica básica es igual o mayor de 0,04 g deberá tenerse en cuenta los posibles efectos del sismo en terrenos potencialmente inestables. 44..22.. AACCEELLEERRAACCIIÓÓNN SSÍÍSSMMIICCAA DDEE CCÁÁLLCCUULLOO Las trazas de las alternativas de proyecto discurren en su totalidad por el territorio de la provincia de Córdoba, y, como se ha dicho, por el término municipal de Almodóvar del Río. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 17 Con objeto de conocer la peligrosidad sísmica asociada al territorio nacional, en la NCSE-02 se define el mapa de peligrosidad sísmica de la figura adjunta. Dicho mapa suministra, para cada punto del territorio español y expresado en relación al valor de la gravedad g, la aceleración sísmica básica ab, como un valor característico de la aceleración horizontal de la superficie del terreno, correspondiente a un periodo de retorno de 500 años; y el coeficiente de contribución K, que tiene en cuenta la influencia de los distintos tipos de terremotos esperados en la peligrosidad sísmica de cada punto. Figura 7. Ubicación del Proyecto en el mapa de peligrosidad sísmica de la norma sismorresistente (NCSE-02) A la vista del mapa de peligrosidad sísmica, la zona de proyecto se enmarca en la franja que comprenden una aceleración básica 0,04 g ≤ ab < 0,08 g. Por ello, de acuerdo con lo expuesto anteriormente es obligatoria la aplicación de la “Norma de ConstrucciónSismorresistente NCSE-02” para las obras contempladas en el presente Proyecto. Según el listado del Anejo 1 incluido en la norma NCSE-02, la aceleración básica y su coeficiente de contribución k es: •• Almodóvar del Río (Córdoba): ab = 0,05 g k = 1,1 Teniendo en cuenta los espesores máximos de materiales aluviales del entorno, el terreno en el que se llevará a cabo la ejecución del presente Proyecto se puede clasificar en los 19 primeros metros de profundidad como tipo IV y los 11 restantes como de tipo III. Por ello se adopta un valor de: C=1,85 Dado que el coeficiente adimensional de riesgo para una construcción de importancia normal ρ es de 1,30 y sabiendo que ρ ab es menor o igual a 0,1 g (como es el caso, ya que ρ ab = 0,64), el coeficiente de amplificación del terreno S está dado por: S = C/1,25 Se obtiene: S = 1,48 Resulta que la aceleración de cálculo será: ac = S ∙ ρ ∙ ab = 1,48 ∙ 1,3 ∙ 0,05 ∙ g = 0,096 ∙ g ac = 0,096 ∙ g Como la aceleración sísmica básica es superior a 0,04, de acuerdo con la norma NCSE-02 será necesario tener en cuenta la consideración de acciones sísmicas en el diseño y cálculos estructurales enmarcados dentro del presente Proyecto, a las que se las aplicará una aceleración de cálculo ac = 0,096 g. El coeficiente de contribución es k = 1,1. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 18 55.. EESSTTUUDDIIOO DDEE MMAATTEERRIIAALLEESS 55..11.. IINNTTRROODDUUCCCCIIÓÓNN Para establecer las necesidades de los materiales para la ejecución de las obras y estudiar las posibles procedencias, se ha considerado: •• Caracterizar las distintas litologías procedentes de la excavación susceptibles de ser explotadas. •• Determinar la tierra vegetal y los saneos a realizar. •• Determinar el espesor de la capa de forma a disponer en la traza. •• Confeccionar un inventario de canteras e instalaciones de suministro situadas a una distancia razonable de la obra, incluyendo una descripción del material a explotar (o procedencia del mismo), capacidad de producción, accesibilidad, distancia a la obra y toda la información que pudiera ser considerada de interés. El análisis de los materiales procedentes de las excavaciones se ha realizado a partir de las conclusiones obtenidas en la caracterización geotécnica de los materiales de la traza. Para el estudio de yacimientos exteriores a la traza se ha partido, inicialmente, de los datos aportados en la cartografía geológica y de rocas industriales del Instituto Tecnológico Geominero de España (ITGE). Posteriormente, se han incluido los yacimientos nuevos encontrados para la realización de este estudio. En este anejo se clasifican y cuantifican los distintos tipos de excavaciones y rellenos, atendiendo a los resultados de la campaña de reconocimientos geotécnicos previos realizados en las unidades geológicas de la zona de estudio (estudios recopilados cercanos a la zona de proyecto). Se incluye también un listado de canteras y vertederos, cuyo plano de situación y fichas están incluidos en los apéndices 4 y 5 respectivamente. CONDICIONES EXIGIBLES A LOS MATERIALES La normativa vigente en proyectos de ferrocarriles, en lo que se refiere a los materiales a utilizar en las distintas unidades de obra anteriormente referidas es la siguiente: •• “Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares para los Proyectos de Plataforma (PGP-2011), de ADIF” •• Requisitos del balasto, orden FOM/1269/2006 (capítulo 6) •• Requisitos del subbalasto orden FOM/1269/2006 (capítulo 7) •• “Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes, PG-3” (Hasta Orden FOM 891/2004) •• “Instrucción de Hormigón Estructural (EHE)”, Real Decreto 2661/1998 de 11 de diciembre (B. O. E. 13-1-1999). •• La clasificación y reutilización de los materiales, se ha llevado a cabo siguiendo esta normativa. Para el caso de los rellenos para caminos y terraplenes de acceso a estructuras y las zahorras artificiales de los firmes se han seguido las prescripciones recogidas en el PG-3. 55..22.. BBAALLAANNCCEE DDEE MMAATTEERRIIAALLEESS El diseño trazado va a plantear un claro déficit de materiales, ya que las dos alternativas proyectadas discurren mayoritariamente en rellenos. Los materiales obtenidos en las excavaciones a realizar no permitirán cubrir las necesidades de capa de forma y subalasto requeridas por la obra, que deberán proceder de cantera. En cuanto a las eventuales reposiciones y caminos de servicio sobre los que actuar, estos deberán ajustarse a lo dispuesto en la normativa PG-3 habitualmente empleada para estos fines. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 19 De acuerdo con los datos extraídos del Apéndice 6 de este anejo (listados de tierras), la siguiente tabla refleja los volúmenes requeridos por la obra por unidades de obra y alternativas: Alternativa A Alternativa C Según la documentación consultada, aunque una parte del material necesario para el núcleo y cimiento de terraplén, así como para el relleno de saneo, se podría obtener de los desmontes excavados en los materiales cuaternarios de la Unidad Pliocuaternaria. Raña (P-Q d) y de la Unidad coluvial cuaternaria (QCo), se ha estimado (para estar del lado de la seguridad) que todo el material procederá de cantera. En la fase de Proyecto Constructivo se definirá este dato una vez se cuente con los ensayos específicos que se realizarán. Por tanto, todo el material sobrante, al no considerarse reutilizable, deberá llevarse a vertedero. Para el vertido de las tierras excedentarias, se realizó una búsqueda mediante ortofoto de zonas degradadas en el entorno del ámbito de estudio, encontrando la zona propuesta como vertedero V-1. Se trata de un área deprimida respecto la cota adyacente y que será restaurada a la finalización de las obras. Presenta una superficie de 63.160 m2 y altura de vertido de 2-5 m (en las zonas más profundas), presentando por tanto suficiente capacidad para acoger las tierras excedentarias tanto de la Alternativa A como de la Alternativa C. 55..33.. CCAARRAACCTTEERRIIZZAACCIIÓÓNN YY AAPPRROOVVEECCHHAAMMIIEENNTTOO DDEE LLOOSS MMAATTEERRIIAALLEESS EEXXCCAAVVAADDOOSS Este apartado trata de valorar las necesidades de material en las diferentes actuaciones a lo largo de la traza, así como las posibilidades de reutilización del material sobrante en las obras de la actual vía. Hacer mención, que la alternativa A no presenta desmontes proyectados (los 8.395 m3 que aparecen en los listados se deben a la eliminación del terraplén existente que será demolido), por lo que se describirán únicamente aquellas unidades afectadas por los desmontes proyectados por la alternativa C. Según proyectos consultados próximos al área de estudio y en los cuales se han definido las características y aprovechamientos de los materiales de la traza, a continuación se describen las características de aprovechamiento de las unidades geológico geotécnicas a excepción de la unidad Cámbrica (CI), de la que no se dispone de información bibliográfica: 55..33..11.. UUnniiddaadd TTeerrcciiaarriiaa ddee AArrcciillllaass ccaarrbboonnaattaaddaass ((TTAA)) SANA Se trata de arcillas carbonatadas, con contenidos variables de arena y de coloración gris azulada. Presenta variación entre el estado sano y alterado (más superficial). ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVARDEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 20 Presentan contenido elevados en CO3Ca del orden de 27%, mientras que el contenido en sulfatos es inferior al 0,44% de SO3. Según la clasificación unificada se trata fundamentalmente de CL y CH, y A-4 A-6 o A-7-6 según la clasificación HRB, es decir arcillas de media a alta plasticidad, con valores de límite líquido entre 20 a 72 con promedio de 41%. El índice de plasticidad se sitúa entre 3 y 47 con valor medio de 22%. La densidad seca oscila entre 1,49 a 2,09 t/m3 con promedio de 1,78 t/m3. La humedad se ha determinado entre 7 a 26 con media de 16%, correspondiendo prácticamente en la totalidad de las muestras ensayadas a la humedad de saturación. La densidad aparente se sitúa en el rango de 1,85 a 2,32 t/m3 con un promedio de 2,07 t/m3. En cuanto a su composición granulométrica, se trata de materiales con porcentajes de finos (pasa #200 ASTM) promedio del orden de 87%, un 13% de arenas (tamaño inferior a 2 mm y superior a 0,074 mm), con menos de un 1% de grava. Desde el punto de vista de su consistencia, de trata de arcilla DURA. La expansividad potencial de estos materiales, constituye un aspecto de característico de la formación. En cuanto a su aprovechamiento para terraplenes, sin alteración, el material se clasifica como: •• INADECUADO según el PG-3/75 por criterios de plasticidad y finos •• QS0 según la U.I.C. (por criterios de expansividad) De cualquier modo, la marga SANA, mantiene sus condiciones en su estado natural de confinamiento y para humedades de saturación o muy próximas a ella sin embargo puede pasar alterarse muy rápidamente, una vez excavada, al perder el confinamiento y quedar expuesta a ciclos de desecación-humectación. ALTERADA El sustrato margoso alterado se corresponde a la zona superior, descomprimida y alterada, de la Formación “Margas Azules del Guadalquivir”, que afecta a estos materiales con espesores variables, que generalmente oscilan entre 5 y 10 m, pudiendo superar en algún caso los 15 metros. En su parte más superficial, donde la alteración es máxima, presentan aspecto térreo (arenoso) y tonalidad ocre – amarillenta, correspondiendo a suelos de consistencia BAJA. Se trata generalmente de arcillas con un contenido apreciable de carbonatos del orden del 20-24% de CO3Ca, aunque ligeramente inferior al de la formación sana. El contenido de sulfatos es bajo, entre 0,04 y 0,15% en las muestras ensayadas. Según la clasificación unificada se trata fundamentalmente arcillas de alta y media plasticidad, del tipo CH y CL-2, presentando localmente niveles arenosos que se clasifican como SP-SM. Son suelos del tipo A-6 A-7-5 o A-7-6 según la clasificación HRB. El límite líquido varía entre 31 a 86 con promedio de 57% y el índice de plasticidad se sitúa entre 17 y 54 con valor medio de 33%. La humedad natural obtenida varía entre 11 a 31 con media de 23%, estando, en general, en el entorno o muy ligeramente por encima del límite plástico. De esta forma el índice de consistencia varía entre 0,63 a 1,56 con promedio de 1,00. Dicha humedad, si bien se sitúa próxima a la de saturación, en el 73% de las muestras ensayadas, supone grados de saturación inferiores al 90%. La densidad seca oscila entre 1,50 a 1,77 t/m3 con promedio de 1,60 t/m3, es decir, frente al nivel de arcilla margosa sana es del orden de un 10% menos densa, como consecuencia de su grado de alteración. La densidad aparente se sitúa en el rango de 1,89 a 2,25 t/m3 con un promedio de 2,01 t/m3 ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 21 En cuanto a su composición granulométrica, es similar a la formación sana, tratándose de materiales con porcentajes de finos (pasa #200 ASTM) promedio del orden de 87%, un 13% de arenas (tamaño inferior a 2 mm y superior a 0,074 mm, con tamaño grava en un porcentaje inferior al 1% de (>2mm). Desde el punto de vista de su consistencia de trata de arcilla FIRME A MUY FIRME. Por otra parte, el 72% de las muestras ensayadas presentan un límite líquido superior a 40, y un 45% supera el valor 60, lo que indica un potencial expansivo ALTO a MUY ALTO, de acuerdo con las correlaciones empíricas establecidas por diversos autores. En cuanto a su aprovechamiento para terraplenes, el material se clasifica como: •• INADECUADO según el PG-3/75 por criterios de plasticidad y finos •• QS0 según la U.I.C., (por criterios de expansividad) Según los resultados de laboratorio obtenidos de la unidad terciaria sana y alterada, se recomienda la retirada a vertedero de los materiales excavados en esta unidad. 55..33..22.. UUnniiddaadd PPlliiooccuuaatteerrnnaarriiaa.. RRaaññaa ((PP--QQ)) Esta formación es afectada por las obras en proyectadas al final del trazado de la alternativa C. Se trata de materiales de naturaleza fundamentalmente granular, del tipo grava areno-arcillosa, de predominio cuarcítica bien rodadas, alternantes con arenas rojas de facies fluvial, con intercalaciones de arcillas rojizas o blanquecinas (carbonatadas), frecuentemente cortadas por discordancias erosivas y paleocanales. Las gravillas y arenas se componen de fragmentos detríticos derivados de materiales de las Zonas Internas (cuarzo, cuarcitas, esquistos, etc.). Por encima de estos materiales basales, se desarrollan de forma dominante los materiales arcillosos rojizos, que intercalan lechos de espesor métrico, de conglomerados y gravas. Se trata de materiales muy heterogéneos que se clasifican como SC, SM, CL-2 y ML, con algún nivel de GC, según la clasificación unificada, y A-2-7, A-2-6, A-4, A- 6, y A-7-6, según el HRB. Los ensayos efectuados en muestras procedentes de estos materiales indican contenidos en finos muy dispersos, comprendidos entre el 8 y el 87%, con una proporción de arena (hasta 2,0 mm) de orden del 27% y un 21% de tamaño grava. La plasticidad presenta valores del límite líquido superiores al 28%, alcanzándose valores de hasta el 52%, con un valor promedio de 38%. El índice de plasticidad oscila entre 12 y 23 con promedio del 19%. Asimismo se han identificado muestras que han resultado ser No plásticas. La densidad seca oscila entre 1,34 a 1,87 t/m3 con valor promedio de 1,64 t/m3, con densidad aparente media del orden de 2,09 t/m3. En los ensayos de compactación Próctor Normal realizados, en muestras de este material a lo largo del eje, se ha obtenido una densidad seca máxima media de 1,81 t/m3 para una humedad óptima media del 15,3%. El índice CBR (al 100% de la compactación del Proctor Normal) ha variado entre 1,8 a 8,7 con promedio de 3,8. En los ensayos de compactación Próctor Modificado realizados en muestras de zonas de posibles préstamos, se ha obtenido una densidad seca máxima media de 1,81 t/m3 para una humedad óptima media del 17,4%. El índice CBR (al 100% de la compactación del Proctor modificado) ha variado entre 4,0 a 8,3, con promedio de 6,0. En cuanto a su aprovechamiento para terraplenes, el material se clasifica como: •• TOLERABLES A ADECUADOS según el PG-3/75 por criterios de plasticidad y finos. ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 22 •• QS1 según la U.I.C., (por criterios de finos). Según ensayos de laboratorio recopilados, el material de esta unidad se considera apto para su reutilización como núcleo, cimiento y coronación de terraplén. 55..33..33.. UUnniiddaadd ccoolluuvviiaall ccuuaatteerrnnaarriiaa ((QQCCOO)) Se trata de materiales generalmente cohesivos con representatividad sobre todo al inicio de la alternativa C. Los ensayos efectuados sobre muestras deestos materiales indican que se trata de arcilla de baja plasticidad (CL) con un porcentaje de finos inferiores al 45%, límite líquido de 33% e índice plasticidad 17%, ambos valores medios. En cuanto a su aprovechamiento para terraplenes, el material tipo se clasifica como: •• INADECUADO A TOLERABLE según el PG-3/75 por criterios de plasticidad y finos. •• QS0 - QS1 según la U.I.C., (por criterios de finos). Según ensayos de laboratorio recopilados, el material de esta unidad se considera apto para su reutilización como núcleo y cimiento de terraplén. 55..44.. CCOOEEFFIICCIIEENNTTEE DDEE PPAASSOO YY CCOOEEFFIICCIIEENNTTEE DDEE EESSPPOONNJJAAMMIIEENNTTOO 55..44..11.. CCooeeffiicciieennttee ddee ppaassoo El coeficiente de paso o de variación volumétrica (Cp) hace referencia a la diferencia a la relación existente entre el volumen in situ del terreno que se debe excavar y el máximo volumen posible de relleno compactado que se debe ejecutar con dicho material. En los materiales que se van a excavar y reutilizar en los rellenos tipo terraplén, los coeficientes de paso o variación volumétrica (Cp) se determinan mediante la expresión: Gc Cp dm max100 γ γ = Dónde: γdm: valor medio de las densidades secas en el estado natural del material (t/m3), obtenido en los sondeos en desmonte si ha sido posible disponer de muestras inalteradas, y en función de la granulometría de los materiales donde no se dispone de ellas. γdmax: valor medio de las densidades máximas correspondientes al ensayo de compactación Proctor. Gc: es el grado de compactación conseguido en la puesta en obra del material, expresado en tanto por ciento respecto al máximo obtenido en el Proctor de referencia. Se ha considerado que el grado de compactación conseguido en obra será del 95%. 55..44..22.. FFaaccttoorr ddee eessppoonnjjaammiieennttoo Se denomina factor de esponjamiento a la relación de volúmenes antes y después de la excavación y se define a partir de la siguiente relación: Fw=Vb/Vs = ds/db Dónde: Fw es el factor de esponjamiento. Vb es el volumen de material en banco. Vs es el volumen de material suelto o excavado. db es la densidad del material en banco. ds es la densidad del material suelto o excavado ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 23 Este factor es importante en los materiales que no son aptos para su reutilización, ya que existe una clara diferencia entre el volumen que un material ocupa originalmente (Vb, en banco) y el volumen del mismo cuando éste ha sido excavado y transportado a su destino (Vs, material suelto). Otro parámetro relacionado con el factor de esponjamiento es el porcentaje de esponjamiento (Sw), definido como el incremento de volumen que el material experimenta cuando es excavado, para posteriormente trasportarlo, respecto del que tenía en banco. El porcentaje de esponjamiento se define como sigue: O en función de las densidades: El porcentaje de esponjamiento y el factor de esponjamiento están relacionados: Para el cálculo se emplean los datos de densidad aparente media y la densidad Próctor modificado media de cada una de las unidades, según los ensayos realizados en campañas de reconocimientos de estudios previos. Además se tendrá en cuenta la PGP-2011, en la que se indica que en caso de transporte a vertedero se supondrá una compactación del material del 70-80% de la especificada y del 95% de compactación para rellenos. Los resultados obtenidos se presentan en la siguiente tabla resumen: PARÁMETROS DE CÁLCULO UNIDAD Densidad aparente (t/m3) Humedad (%) Densidad seca (t/m3) Densidad Próctor (t/m3) Coef. paso Terraplén (95% comp.) Coef. Esponjamiento Vertedero (70% comp.) CI - - - - 1,20 - TA 2,07 16 1,78 1,93 0,97 1,32 P-Q 2,09 - 1,64 1,81 0,94 1,33 QCO 2,1 - 1,57 1,72 0,96 1,30 55..55.. GGRRAAVVEERRAASS YY CCAANNTTEERRAASS Se ha recopilado toda la información referente a explotaciones (canteras y yacimientos granulares) activas e inactivas cerca del área de nuestro interés, de donde se podrían obtener materiales para bases, núcleos y coronación de rellenos y explanadas mejoradas, con el fin de suministrar materiales a la obra. Una vez seleccionados los yacimientos y canteras más importantes, en las proximidades de la zona de estudio y vistas las necesidades de materiales en la obra, se realiza una ficha de los seleccionados, donde figurará además de la situación y características de explotación, las características geológicas y el resumen de los ensayos de los materiales en algunas de ellas. En el apéndice 4, se incluye un plano de situación de estas instalaciones y en el apéndice 5 se encuentran las fichas descriptivas. A continuación se describen las características principales de dichas canteras y yacimientos granulares: ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 24 GR 1. Charamuzca Se encuentra ubicada al noroeste de Palma del Río, a 32 km de media de las alternativas de trazado propuestas. El acceso a esta explotación se realiza por la carretera comarcal CO-9001. Está formada por aluviales del Río Guadalquivir, explotándose mayoritariamente la fracción granular de arenas y gravas. Poseen también planta de hormigón. A continuación se muestra su situación y una fotografía aérea de la gravera. Ubicación y fotografía aérea de la gravera GR 2. Gravera Hermanos Moro Lorite Se trata de una pequeña explotación en el término municipal de Almodóvar del Rio, en la que se extraen gravas y arenas de los aluviales del Río Guadalquivir. Se encuentra a 6,5 km de la alternativa A y a 2,8 km de la alternativa C. El material explotado es apto para su empleo en la construcción de rellenos, satisfaciendo las exigencias establecidas para capas de núcleo, cimiento y coronación de terraplén, así como para suministrar zahorra. A continuación se muestra su situación y una fotografía aérea de la gravera. Ubicación y fotografía aérea de la gravera ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD MADRID-SEVILLA Y CÓRDOBA-MÁLAGA EN EL ENTORNO DE ALMODÓVAR DEL RÍO (CÓRDOBA) PÁG. 25 GR 3. Gravera Hormigones Surbetón Se trata de una planta de hormigón con explotación propia de áridos. Se encuentra próxima a la C-2, a 6 km de la alternativa A y a 3,5 km de la alternativa C, en el término municipal de Almodóvar del Rio y se extraen gravas y arenas de los aluviales del Río Guadalquivir. El material explotado es apto para su empleo en la construcción de rellenos, satisfaciendo las exigencias establecidas para capas de núcleo, cimiento y coronación de terraplén, así como para suministrar zahorra. A continuación se muestra su situación y una fotografía aérea de la gravera. Ubicación y fotografía aérea de la gravera GR 4. Áridos El Cañuelo Se encuentra ubicada próxima al aeropuerto de Córdoba, a 17 km de la alternativa A y 20,1 km de distancia de la alternativa C. El acceso a esta explotación se realiza por el Km 3,5 de la carretera A-3051. Está formada por aluviales del Río Guadalquivir, explotándose la fracción granular de arenas y gravas. Actualmente, se utilizan las instalaciones como centro de residuos y de reciclaje de materiales de construcción. A continuación se muestra su situación y una fotografía aérea de la gravera. Ubicación y fotografía aérea de la gravera ANEJO Nº 4. GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y ESTUDIO DE MATERIALES ESTUDIO INFORMATIVO DE LA CONEXIÓN DE LAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD
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