Upload
truongnguyet
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
AVANTPROJECTE DE SOTERRAMENT DE L’AUTOVIA C-31 I ACCESSOS ENTRE EL CARRER MIGUEL
HERNÁNDEZ I LA RONDA LITORAL (B-10) , A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT
ANNEX NÚM 3.GEOLOGIA I GEOTÈCNIA
AVANTPROJECTE DE SOTERRAMENT DE L’AUTOVIA C-31 I ACCESSOS ENTRE EL CARRER MIGUEL
HERNÁNDEZ I LA RONDA LITORAL (B-10) , A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT
- 1 -
1. ESTUDI GEOTÈCNIC
S’incorpora en aquest annex, l’estudi geotècnic previ fet per Jolsa, en motiu de la redacció
del Pla d’Infraestructures redactat per Apia XXI i Geoplank l’any 2009. Aquest estudi parteix
de la informació obtinguda de diversos sondeigs fets històricament per aquesta empresa i
tres més efectuats expressament per a l’ocasió. S’entén que amb aquestes dades, l’estudi es
preliminar i que el projecte constructiu precisarà d’un estudi geotècnic més ampli i executat
amb metodologia més moderna.
2. NOTA SOBRE EL NIVELL FREATIC.
La situació del nivell freàtic corresponent al aqüífer superficial del delta és molt rellevant a
l’hora d’encarar una infraestructura soterrada com és la transformació de la Carretera C-31.
S’ha fet un breu estudi per determinar la cota del nivell freàtic al tram a soterrar. Per això
s’ha recopilat informació de les següents fonts:
El propi estudi geotècnic, que a més d’incloure les dades en que s’ha trobat el nivell
freàtic en els sondeigs efectuats en diferents èpoques, inclou un estudi sobre la seva
evolució efectuat en ocasió de la construcció de la línia 1 de FMB.
Estudi del rebaixament del nivell piezomètric previst per les obres del soterrament
de la Gran via de l’hospitalet a partir d’un model de flux amb elements finits 2D del
marge esquerra del delta del Llobregat, efectuat per RSE, el Juliol de 2005.
Dades de piezometria dels pous de l’Agencia Catalana de l’Aigua, perforats en
l’entorn immediat de les obres.
Dels estudis esmentats s’observa que els nivells del l’aqüífer superficial han estat
històricament situats l voltant de la cota 0 absoluta, pujant lleugerament des del riu
Llobregat cap a dins del delta . Posteriorment, les explotacions extractives dels anys 70 i 80
van fer baixar notablement aquest nivell, però en les darreres dècades s’ha tornat a
recuperar per l’abandó progressiu de les extraccions per part de els activitats industrials del
Delta. Concretament les conclusions de l’estudi de Jolsa es resumeixen en:
1. L'any 1980 el nivell freàtic a la zona de l'Hospital Oncològic es trobava a cota 0 m.
2. L'any 1966 es trobava en aquesta zona a cota +0,50 m. En aquest any es creu que no
s'havia iniciat encara l'explotació massiva de l’aqüífer superficial del delta.
3. A partir de 1966 el nivell freàtic va descendir notablement degut a la intensa explotació
que es va realitzar i posteriorment, a partir de l’any 1977, va començar a recuperar-se.
4. En base a les mesures disponibles, les fluctuacions estacionals del nivell freàtic a la zona de
l’estudi són, en general, molt reduïdes.
AVANTPROJECTE DE SOTERRAMENT DE L’AUTOVIA C-31 I ACCESSOS ENTRE EL CARRER MIGUEL
HERNÁNDEZ I LA RONDA LITORAL (B-10) , A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT
- 2 -
Finalment l’estudi acaba recomanant considerar la cota +1,00 com a nivell màxim del freàtic
per tenir-lo en compte a l’hora de dissenyar el projecte. Les dades dels Piezòmetres de l’ACA
apunten en la mateixa direcció.
A partir d’aquesta consideració es calcula en quina situació cal protegir el paviment de la
carretera front a l’ intrusió d’aigua del nivell freàtic.
Es pren com hipòtesi que es col·locarà un paquet de ferm per a trànsit T0, tipus 031,
formada per 30 cm de material bituminós i 25 de tot-u artificial, sobre una esplanada tipus
E3, obtinguda per millora del terreny, ja que el terreny natural es considera de categoria
adequat.
D’altra banda, la instrucció de ferms 6.1-I.C. considera que, allí on la base de recolzament
sigui formada per sols adequats, s’haurà de garantir que la cota de l’esplanada estigui al
menys a 80 cm de desnivell respecte del nivell freàtic màxim. En la següent taula es
reprodueix el càlcul d’aquests paràmetres
Per tant caldrà llosa de protecció en aquells trams on la rasant estigui situada per sota de la
cota 2,95 m.
COTA LLOSA DE SUBPRESIÓ
cota (m)
Nivell freàtic màxim 1,00
Resguard (sol adequat) 0,80
material de millora explanada 0,30
Paquet de ferm 0,55
Peralt (2%) 0,30
TOTAL 2,95
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
INFORME ESTUDI GEOTÈCNIC PREVI
DE L’ÀMBIT GRANVIA-LLOBREGAT A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT
PEL CONSORCI PER A LA REFORMA DE LA GRANVIA A L’HOSPITALET
301-03-09
Nº O.: 1898
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
ÍNDICE
Pág.
1. INTRODUCCIÓ ................................................................................................. 1
2. ANTECEDENTS ................................................................................................ 2
3. OBJECTE DE L’ESTUDI ..................................................................................... 2
4. TREBALLS REALITZATS.................................................................................... 3
5. CARACTERÍSTIQUES DEL TERRENY ................................................................... 4
5.1. ASPECTES SUPERFICIALS ............................................................................. 4
5.2. CONDICIONS DEL SUBSÒL ............................................................................ 4
5.2.1. CARACTERÍSTIQUES GENERALS .............................................................. 4
5.2.2. UNITATS LITOLÒGIQUES......................................................................... 5
5.2.2.1. Reblerts ........................................................................................... 5
5.2.2.2. Estrat Argilós superficial .................................................................... 5
5.2.2.3. Estrat Sorrenc Intermedi .................................................................... 6
5.2.2.4. Estrat Argilo-llimós Inferior ................................................................. 7
5.2.2.5. Aqüífer Profund ................................................................................ 7
5.2.2.6. Substrat Terciari ............................................................................... 7
5.3. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA .................................................................. 7
5.4. CONDICIONS HIDROLÒGIQUES .................................................................... 10
6. CONCLUSIONS I RECOMANACIONS ................................................................ 11
6.1. GENERAL ................................................................................................... 11
6.2. MURS PANTALLA ........................................................................................ 11
6.3. EXCAVACIÓ GENERAL DEL TERRENY ............................................................ 12
6.3.1. CONDICIONS D’EXCAVABILITAT I APROFITAMENT DELS MATERIALS ....... 12
6.3.2. INCIDÈNCIA DEL NIVELL FREÀTIC ........................................................... 12
6.4. FONAMENTACIÓ DE LES ESTRUCTURES ....................................................... 12
6.4.1. CÀRREGA DE TREBALL DELS MURS PANTALLA ....................................... 12
6.4.2. PILES CENTRALS ................................................................................... 13
6.5. AGRESSIVITAT DEL SÒL I L’AIGUA FREÀTICA AL FORMIGÓ ........................... 13
6.6. RECOMANACIONS PER A LA REALITZACIÓ DE L'ESTUDI GEOTÈCNIC DEL
PROJECTE CONSTRUCTIU..................................................................................... 13
ÍNDEX DE LÀMINES........................................................................................................ 14
____________
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
INFORME
ESTUDI GEOTÈCNIC PREVI
DE L’ÀMBIT GRANVIA-LLOBREGAT
A L’HOSPITALET DE LLOBREGAT
PEL CONSORCI PER A LA REFORMA
DE LA GRANVIA A L’HOSPITALET
1. INTRODUCCIÓ
En aquest informe es presenten els resultats de l’estudi geotècnic previ realitzat per a
la reforma de la Granvia a l’Hospitalet de Llobregat, en el tram comprés entre el riu
Llobregat i el carrer Miguel Hernández.
A la Làmina 1 es presenta un Plànol General, escala 1/50.000, en el què es mostra la
zona d’estudi respecte dels nuclis urbans propers, accessos més importants, etc., i a
les Làmines 2A a 2D les Plantes de detall del tram, escala 1/2.000.
En resum, el projecte, que actualment es troba en les seva fase inicial, consisteix
bàsicament en prolongar la reforma de la Granvia executada recentment en el tram
anterior, entre els carrers Escultura i Miguel Hernández, fins al riu Llobregat, és a dir,
en una longitud total d’uns 2.500 metres.
La reforma preveu mantenir les característiques principals del tram ja executat, és a dir,
deprimir el tronc central, cobrint alguns trams, reordenar les calçades laterals i
urbanitzar tot l'entorn.
A les Làmines 3A a 3D es presenta el Tall Longitudinal preparat per aquest informe, en
el que es pot observar la superfície actual del terreny al llarg del tram i la situació
prevista de la rasant futura del tronc central de la Granvia. Com es pot veure, la
profunditat màxima de la rasant, uns 11 metres, se situa a l’alçada del P.K. 1+500
(Hospital Oncològic) on, a més, es preveu construir per sota de la calçada un dipòsit
d’aigües pluvials. D’altra banda, es creu que l’obra s’haurà d’executar principalment
mitjançant murs-pantalla, encara que potser en algunes zones o trams es podrien
substituir per murs convencionals.
L’estudi s’ha realitzat per encàrrec del CONSORCI PER A LA REFORMA DE LA
GRANVIA A L’HOSPITALET, d’acord amb la nostra oferta de data 18 de desembre de
2008. En resum, com a conclusió general de l’estudi es pot indicar que, encara que les
característiques geotècniques del terreny en el tram actual són més desfavorables que
en el precedent, la reforma prevista és viable des del punt de vista geotècnic, no
existint uns condicionaments especialment conflictius per a dur-la a terme.
_________
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
2
2. ANTECEDENTS
L’any 2002 JOLSA va realitzar per encàrrec del Consorci l’estudi geotècnic del projecte
constructiu de la reforma del tram anterior de la Granvia, presentant-se l’informe
corresponent amb data 26 de setembre de 2002. D’altra banda, durant l’execució de
l’obra i per encàrrec de FCC, empresa constructora, es van realitzar diversos estudis
complementaris i d’assessorament geotècnic.
Tanmateix, l’any 1984 JOLSA va realitzar, també per encàrrec de FCC, l’estudi
geotècnic del projecte constructiu del Cinturó Litoral: Tram: Enllaç 6a-6b, que inclou,
entre d’altres, l’enllaç del Cinturó amb la Granvia, situat en la meitat inicial del tram del
soterrament previst actualment (veure Làmines 2A i 2B).
També es disposa de la informació d’altres estudis realitzats per JOLSA a la zona com
ara el corresponent a la Línia 1 de Ferrocarril Metropolità, Tram: Hospitalet - Ciutat
Sanitària, de l’any 1980, en el què es va dur a terme un estudi hidrològic específic de
la zona. A causa de la incidència del nivell freàtic en el projecte de reforma, aquest
estudi es considera d’especial interès, per la qual cosa s’ha inclòs com a Annex en el
present informe.
En resum, a més de la investigació específica realitzada per al present estudi, es
disposa d’una amplia informació prèvia sobre les característiques de la zona i els
condicionaments geotècnics que poden afectar al projecte de la futura reforma de la
Granvia.
3. OBJECTE DE L’ESTUDI
Com s’indicava a l’oferta, l’objecte bàsic de l’estudi ha estat el d'analitzar la viabilitat,
des del punt de vista geotècnic, d’executar el soterrament de la Granvia en condicions
similars a les del tram anterior ja construït i facilitar unes conclusions i recomanacions
prèvies generals, que s’hauran de confirmar i completar en fases posteriors.
Concretament, s’inclouen els següents aspectes:
1. Característiques generals del subsòl al llarg del tram.
2. Característiques hidrològiques. Influencia del nivell freàtic.
3. Conclusions per a l'execució de l'obra mitjançant murs pantalla i condicions
generals de fonamentació de les estructures.
4. Excavabilitat del terreny i aprofitament dels materials procedents de l'excavació.
5 Possible existència d’algun condicionant de tipus geotècnic que pugui incidir
especialment en el projecte i execució de l’obra.
6. Recomanacions sobre els treballs geotècnics d’investigació de camp, laboratori,
etc., que s’haurien de dur a terme en fases posteriors per a la redacció del
projecte constructiu.
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
3
4. TREBALLS REALITZATS
D’acord amb el pla de treball previst en l’oferta, per a la investigació de camp s’han
realitzat específicament pel present estudi tres sondeigs mecànics fins a profunditats
de 32,40 metres (sondeig S-1), 26,60 (sondeig S-2) i 27 metres (sondeig S-3). La seva
situació en planta es mostra a les Làmines 2A a 2D i els Registres corresponents es
presenten a les Làmines 4A a 4J.
S’ha disposat també, entre d’altres, dels sondeigs S-1, S-2 i B-8 realitzats per JOLSA
l’any 1984 per l’estudi de l’Enllaç del Cinturó Litoral amb l’Autovia de Castelldefels i
del sondeig S-1, perforat l’any 2002 per a la reforma del tram anterior de la Granvia. La
situació d’aquests sondeigs s’indica igualment a les Làmines 2A a 2D, presentant-se
una còpia dels registres corresponents a les Làmines 5A a 5H. A les Làmines 6A a 6C
s’inclouen les explicacions sobre els símbols i la terminologia emprats en els Registres i
a les Làmines 7A a 7C les fotografies dels emplaçaments dels tres sondeigs de la fase
actual i de les caixes del testimoni extret.
Els sondeigs s’han realitzat a rotació amb bateria i recuperació de testimoni continu,
amb un diàmetre mínim de 86 mm. Al llarg de la perforació, aproximadament cada dos
metres, s’han extret mostres inalterades i s’han realitzat, preferentment en els sòls
granulars, assajos de penetració normal (S.P.T.); en total, s’han extret 14 mostres i
s’han realitzat 36 assajos S.P.T.
En els tres sondeig s’ha deixat instal·lat un tub ranurat de P.V.C, amb arqueta de
protecció, per al mesurament del nivell freàtic. En els registres dels sondeigs s’indica la
profunditat a la qual es va trobar en les dates en què es va dur a terme la investigació
(febrer de 2009). En els registres dels sondeigs anteriors de JOLSA, realitzats els anys
2002 i 1984, s’indica també la cota a la qual es va trobar el nivell freàtic en aquell
moment.
Tot el treball de camp s’ha dut a terme sota la direcció i supervisió continua d’un
geòleg de JOLSA, que ha descrit els sòls trobats i ha efectuat, en els sòls argilosos,
assajos de resistència al tall no drenada amb l’aparell Torvane; els resultats d’aquests
assajos s’indiquen en la columna corresponent dels Registres en correspondència amb
la mostra assajada.
En aquesta fase de l’estudi no s’ha considerat necessari realitzar assajos addicionals de
laboratori, essent suficient la informació obtinguda de la investigació de camp, així com
dels sondeigs i assajos disponibles dels estudis anteriors duts a terme per JOLSA a la
zona.
_____________
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
4
5. CARACTERÍSTIQUES DEL TERRENY
5.1. ASPECTES SUPERFICIALS
A partir del perfil longitudinal facilitat per tècnics del CONSORCI, s’ha preparat un Tall
del Terreny al llarg de la calçada actual de la Granvia en el què es poden observar les
característiques morfològiques de la zona; es presenta a les Làmines 3A a 3D.
En resum, a l’inici del tram, un cop creuat el riu Llobregat, la calçada actual se situa
entre les cotes +7 a +8 fins el P.K. 1+700 aproximadament. Tot seguit, en els
següents 850 metres, discorre sobre un terraplè de fins a uns vuit a nou metres
d’alçada màxima per creuar sobre els vials de la Rotonda de la Rambla de la Marina i
les vies del ferrocarril de RENFE. A continuació, en el darrer tram, a l’alçada del carrer
Miguel Hernández, el terreny natural és pràcticament horitzontal, situant-se al voltant
de la cota +7.
5.2. CONDICIONS DEL SUBSÒL
5.2.1. CARACTERÍSTIQUES GENERALS
Geològicament la zona d’estudi se situa, com el tram anterior ja reformat, sobre els
dipòsits del Quaternari Recent (Holocè) que constitueixen el delta del riu Llobregat i
que, en aquesta zona, tenen un gruix superior a 40 metres.
En base a la interpolació entre les condicions reconegudes en els tres sondeigs
realitzats específicament per a aquest estudi i els anteriors perforats per JOLSA a la
zona, s’ha preparat un Tall del Terreny que es presenta en les Làmines 3A a 3D. Tenint
en compte la distancia entre els sondeigs, aquest Tall s’ha d’interpretar com aproximat
i s’haurà de completar en fases posteriors de l’estudi geotècnic. D’altra banda, en el
Tall s’ha representat la rasant prevista del tronc central soterrat i s’han indicat, al llarg
de cada sondeig, els valors de “N” (nombre de cops en cada 30 cm. de penetració)
obtinguts en els assaigs S.P.T. i, en els sòls argilosos, la seva resistència al tall “no
drenada” (Cu- Kg/cm2).
El sector de la Granvia objecte del present estudi es troba situat més cap a la zona
central del delta del riu Llobregat, per la qual cosa els sòls d’aquesta formació
adquireixen un major desenvolupament, presentant la seqüència típica completa
detectada ja en estudis anteriors realitzats per JOLSA.
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
5
Com s'ha indicat, les característiques geotècniques en aquest segon tram són més
desfavorables que en el precedent ja construït, existint bàsicament tres diferències:
1.- El nivell 5 de pitjors característiques geotècniques definit en el tram anterior de la
reforma i constituït per llim de compacitat fluixa, que apareixia a partir del P.K. 2+100
(Plaça d’Europa) entre les cotes -14 i -23 metres aproximadament, augmenta clarament
de gruix en direcció al riu Llobregat fins a arribar a uns 20 metres; a més, es troba
alternant amb freqüents estrats d’argiles de característiques clarament desfavorables.
Aquesta unitat litològica s'ha anomenat en el present estudi com a nivell 3, “estrat
argilo-llimós inferior".
2.- Al llarg de tot el tram anterior es trobava el substrat Terciari, tot i que anava
descendint progressivament de cota en direcció al riu Llobregat. En el tram actual,
apareix també a uns 30 metres de profunditat (cota -26) a l’alçada de l’Avinguda
Carmen Amaya, però descendeix a continuació per sota dels 45 metres, no havent-se
reconegut en els sondeigs disponibles.
3.- Entre l’estrat argilo-llimós descrit i el substrat Terciari es troben les graves i sorres
netes que constitueixen l'anomenat aqüífer profund del delta.
5.2.2. UNITATS LITOLÒGIQUES
5.2.2.1. Reblerts
Com es pot veure en el Tall del Terreny, al llarg de tot el tram existeixen reblerts
d'entre dos i tres metres de gruix. Estan constituïts per sòls predominantment
argilosos, amb variable contingut de sorra, grava i runa, essent la seva compacitat
variable. En principi, no és de preveure la presència de materials degradables o
contaminants, tot i que aquest aspecte s’haurà de confirmar en properes
investigacions.
D’altra banda, existeix el terraplè executat pel creuament actual de la Granvia sobre les
vies de RENFE i els dos vials de la rotonda de la Rambla de la Marina, les
característiques del qual no s’han investigat en la present campanya.
5.2.2.2. Estrat Argilós superficial
El terreny natural es troba per sota dels reblerts anteriors al voltant de la cota +5
aproximadament a l’inici del tram, fins el P.K. 1+050, i a la +4 a continuació. Està
constituït en primer lloc per un estrat d’argila llimosa de baixa plasticitat, en ocasions
llim argilós, amb escàs contingut de sorra. La seva consistència es, en general,
moderadament ferma o ferma, presentant valors de la resistència al tall “no drenada”
compresos entre 0,4 i 0,8 Kg/cm2, encara que en el sector final del tram les seves
característiques resistents són una mica millors, augmentant la consistència a ferma o
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
6
molt ferma. Per altra banda, es tracta de sòls que presenten una certa preconsolidació
per dessecació, entre 1,5 y 2,0 Kg/cm2.
Aquest estrat argilós superficial té una potencia d’uns quatre a cinc metres en el tram
més proper al riu llobregat, fins el P.K. 1+700, i es redueix entre dos i tres a
continuació. Intercalat en la seva part central sol trobar-se algun nivell de sorra de
compacitat mitjana.
5.2.2.3. Estrat Sorrenc Intermedi
L’estrat sorrenc intermedi s’estén fins a una profunditat variable entre 20 i 25 metres
respecte de la superfície del terreny (cotes -13 a -17 m). En la seva major part està
format per sorra fina i mitjana de color marró o gris amb escàs contingut de fins,
encara que conté també alguna intercalació de sorra bé graduada i d’altres que tenen
un cert contingut de fins.
La part inferior de l’estrat està constituïda principalment per sorra fina grisa amb
apreciable contingut de llim no plàstic, essent un fet destacable que en aquesta zona
apareixen dues petites capes molt continues d’argila gris, que tenen un cert contingut
de matèria orgànica vegetal i presenten unes característiques geotècniques
desfavorables, similars a les de les argiles de l'estrat inferior que es descriuen en
l’apartat següent.
La compacitat d’aquestes sorres és, en general, mitjana, encara que en aquest sentit
s’ha d’aclarir el següent: En els sondejos actuals s’han obtingut valors de l’assaig SPT
compresos generalment entre 10 i 20, corresponents per tant a una compacitat
mitjana. No obstant això, en els realitzats l’any 1984 els valors obtinguts van ser
clarament superiors.
Aquest fet és degut a que actualment, i des de fa alguns anys, l’assaig SPT es realitza
amb mecanismes més moderns, que asseguren una caiguda més lliure de la maça i per
tant una energia bastant superior a la dels assajos antics, que es realitzaven amb corda
i politja. Segons estudis duts a terme per diversos autors, l’energia que s’aplicava
antigament correspondria a valors aproximats del 60% de la teòrica de l'assaig, és a
dir, de la corresponent al supòsit que no hi hagués cap pèrdua d’energia durant la
realització de l’assaig, mentre que amb els equips actuals l’energia aplicada s’estima
que és de l’ordre del 80%.
Els assajos inicials del S.P.T. a partir dels quals es van establir les nombroses
correlacions amb altres paràmetres que figuren en la bibliografia tècnica es van realitzar
previsiblement amb el mecanisme antic de corda i politja; per tant, en els valors
obtinguts en els assajos actuals s’ha d’aplicar un coeficient corrector per a interpretar
correctament les correlacions indicades anteriorment.
En base a la nostra experiència i als resultats dels estudis esmentats, aquest coeficient
pot ser de l’ordre de 1,3 a 1,4 o inclús superior. De tota manera s’ha d'indicar que
existeix encara diversitat d’opinions sobre la conveniència d’aplicar aquesta i altres
correccions en la pràctica habitual dels estudis geotècnics.
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
7
5.2.2.4. Estrat Argilo-llimós Inferior
Es tracta d’una formació de sòls de color gris típica de la part central del delta que
presenta unes característiques geotècniques bastant desfavorables. Consisteix en una
alternança decimètrica o mètrica d’argiles grises compressibles de consistència
moderadament ferma, o fins i tot tova, llims no plàstics amb variable contingut de sorra
i, en menor proporció, sorres llimoses.
Com es pot veure en el Tall del Terreny de les Làmines 3A a 3D, l'espessor d’aquest
estrat és d’uns17 a 19 metres a l'inici del tram estudiat i disminueix progressivament a
partir del P.K. 1+500 aproximadament fins a uns nou a partir en el sondeig S-1 de la
campanya anterior, situat a l’alçada de l’Avinguda Carmen Amaya. Com es comenta
posteriorment en l'apartat de Conclusions, la presència d’aquest estrat Argilo-Llimós
Inferior suposa un condicionament geotècnic important, especialment pel que fa al
disseny de les pantalles i fonamentacions profundes mitjançant pilots.
5.2.2.5. Aqüífer Profund
La base dels sòls Quaternaris està constituïda per un estrat de graves i sorres netes
que constitueixen l’aqüífer profund del delta del riu Llobregat. Es va trobar
concretament en els sondeigs S-1 i S-2 de l’any 1984 a uns 40 metres de profunditat.
5.2.2.6. Substrat Terciari
El substrat Terciari de la zona tan sols s’ha localitzat en el sondeig S-1 de l’any 2002,
perforat per JOLSA al final del tram anterior de la reforma de la Granvia, a l’alçada de
l’Avinguda de Carmen Amaya. Es troba a uns 33 metres de profunditat i està format
per argila margosa groguenca de consistència molt ferma o dura.
5.3. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA
A la pàgina següent es presenta una Taula-Resum en la què s’indiquen els paràmetres
geotècnics bàsics de les Unitats Litològiques descrites anteriorment, que constitueixen
el subsòl de la zona del projecte. Aquests paràmetres s’han obtingut principalment de
la informació disponible dels nombrosos estudis realitzats anteriorment per JOLSA a la
zona, així com de la investigació especifica duta a terme pel present estudi.
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
9
NOTES: 1. PP: Pressió de preconsolidació. P0: Pressió efectiva vertical del terreny. 2. C y C': Coeficients de compresibilitat equivalents:
00 1
';1 e
CCe
CC rC
+=
+=
essent: Cc: índex de compressió edomètric. Cr: índex de recompressió edomètric. e0: índex de porus inicial.
RESUM CARACTERÍSTIQUES MITJANES UNITATS LITOLÒGIQUES
UNITAT LITOLÒGICA IDENTIFICACIÓ RESISTÈNCIA AL TALL COMPRESIBILITAT
DENSITAT NATURAL (gr/cm3)
CONTINGUT HUMITAT
(%)
LÍMITS ATTERBERG
N200 "NO
DRENADA" PRESSIONS EFECTIVES PP
(Kg/cm2 ) C
(%) C' (%)
CV (cm2/dia)
LL IP % CU(Kg/cm2 ) C'(Tn/m2) ϕ'(º)
REBLERT 1,90 14 - - - - 0,5 25 - - - - ESTRAT ARGILÓS SUPERFICIAL 2,00 15-25 20-30 4-12 80-100 0,4-1,0 1-1,5 25-28 1,5-2,0 0,12 0,013 500-2.000 ESTRAT SORRENC INTERMEDI SORRES 2,05 8-15 - N.P. <25 - 0 34 - - - - ARGILA INTERCALADA 1,95 30-35 30-40 15-20 >90 0,3-0,4 0,5 25 P0 0,15 0,015 200-500 ESTRAT ARGILO-LLIMÓS INFERIOR ARGILES 1,95 25-30 25-35 5-15 >90 0,30-0,50 0,5 26 P0 0,13 0,015 500-1000 LLIM NO PLÀSTIC 2,00 23-26 20-25 N.P. 70-90 0,0-0,3 0,5 28 - - GRAVES I SORRES AQÜIFER PROF. 2,15 8-10 - N.P. <10 - 0 38 - - - -
JOLSA 10 Ingenieros Consultores en Geotecnia
5.4. CONDICIONS HIDROLÒGIQUES
En la zona de l’estudi es troba el nivell freàtic corresponent a l’aqüífer lliure superficial
del delta. Com es pot veure en el Tall del Terreny, en els sondeigs perforats actualment
s’ha trobat a una profunditat de 8,50 metres en el S-1 (cota -2,10), a 8,0 metres en el
S-2 (cota -0,80) i també a 8,0 metres en el S-3 (cota -0,40), és a dir, ascendeix
lleugerament en direcció al riu Llobregat.
En els sondeigs realitzats l’any 1984 en el sector inicial del tram per al projecte
constructiu de l’enllaç del Cinturó Litoral amb la Granvia es va detectar pràcticament a
la mateixa cota en els sondeigs S-2 i B-8 i aproximadament un metre per sobra en el S-
1.
Com ja s’ha indicat en l’Apartat 2 anterior, es disposa de la informació d’un estudi
hidrològic específic de la zona realitzat per JOLSA l’any 1980 per al projecte de la Línia
I del Ferrocarril Metropolità, Tram: Hospitalet-Ciutat Sanitària. Per a aquest estudi es va
realitzar una anàlisi històrica de l'evolució del nivell freàtic basat en dades recollides
dels anys 1966 a 1980 de diversos piezòmetres instal·lats per la “Comisaría de
Aguas”, així com de pous propers a la traça, sondeigs disponibles, etc.
Tenint en compte la incidència del nivell freàtic en el projecte de soterrament previst
s’ha considerat d’interès incloure aquest estudi hidrològic en el present informe;
s’adjunta en l' Annex I.
En resum, la conclusió bàsica d’aquest estudi va ser que en els anys 1966 a1967, és a
dir, quan encara no s’havia iniciat l'explotació massiva de l’aqüífer superficial, el nivell
freàtic es trobava al voltant de la cota ±0. Posteriorment, el nivell va anar descendint
progressivament a causa de l'esmentada explotació, arribant al seu màxim descens a
finals de l’any 1976. A continuació, es va anar recuperant al reduir-se l’explotació dels
pous i l’any 1984, quan es va realitzar l’estudi per al projecte de la Línia I, el nivell
freàtic es va trobar a la zona de l’Hospital Oncològic (sondeig S-2) a cota ±0, és a dir,
un metre per sobre aproximadament de l'actual.
Com a conclusió final, es va recomanar en aquell moment assumir en projecte, com a
cota màxima del nivell freàtic durant el període d’explotació de l’obra, la +1m.
Entenem que, en principi, aquesta cota es pot assumir també per al projecte de
soterrament, tot i que s’haurà de confirmar en fases posteriors.
__________
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
11
6. CONCLUSIONS I RECOMANACIONS
6.1. GENERAL
Com ja s’ha indicat en l’Apartat d’Introducció, el projecte per al qual s'ha realitzat el
present estudi previ i que actualment es troba en les seva fase inicial, consisteix
bàsicament en prolongar la reforma de la Granvia executada recentment en el tram
anterior, entre els carrers Escultura i Miguel Hernández, fins al riu Llobregat, mantenint
bàsicament les mateixes característiques.
En el Tall del Terreny de les Làmines 3A a 3D s’ha representat la rasant prevista del
tronc de la Granvia un cop soterrat. Com es pot veure, es manté pràcticament igual
que ara fins el P.K. 0+600, descendeix progressivament a continuació fins a situar-se
a una profunditat màxima d’uns 11 metres a l’alçada del P.K. 1+500 (cota -4 m), on
es construirà per sota el dipòsit d’aigües pluvials, ascendeix a continuació fins a situar-
se a cota +8 a l’entorn del P.K. 2+240, en l’encreuament amb les vies de RENFE (que
s’hauran de soterrar) i torna a descendir seguidament fins a la cota +1 per enllaçar
amb el tram actual ja soterrat.
A continuació, es presenten les conclusions i recomanacions bàsiques del present
estudi, que s’hauran de confirmar i completar en fases posteriors, quan es desenvolupi
el Projecte Constructiu.
6.2. MURS PANTALLA
Tenint en compte les característiques de la zona i del terreny, la necessitat de mantenir
en servei la carretera, les condicions de l’entorn, etc. l’obra s’executarà molt
probablement, com en el tram anterior, mitjançant murs pantalla.
Per al càlcul de les empentes sobre els murs es poden adoptar els paràmetres
geotècnics (densitat natural i resistència al tall en pressions efectives) indicats per a
cada tipus de terreny en la Taula-Resum de la pàgina 15.
En principi, atenent exclusivament al càlcul estructural, s’estima que les pantalles
quedaran encastades al llarg de tot el tram en l'estrat sorrenc intermedi.
L’excavació del terreny per a l’execució dels murs pantalla, es podrà realitzar fàcilment
amb maquinaria convencional, encara que no s'ha de descartar que en els dos o tres
primers metres es trobin elements durs, com ara antics paviments de formigó, runes,
etc., que requereixen mitjans més potents. D'altra banda, serà necessari l’ús de llots
bentonítics per a mantenir estables les parets, especialment en el tram d’encastament
en les sorres.
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
12
6.3. EXCAVACIÓ GENERAL DEL TERRENY
6.3.1. CONDICIONS D’EXCAVABILITAT I APROFITAMENT DELS MATERIALS
Com es pot veure en el Tall del Terreny, l’excavació general afectarà principalment als
reblerts, a l'estrat argilós superficial i a les sorres de l’estrat intermedi. Tots aquests
materials es podran excavar fàcilment amb maquinaria convencional.
En una primera valoració i en base a la nostra experiència es pot indicar que les argiles
de l'estrat superior es classifiquen molt probablement com a sòl “tolerable” segons les
especificacions del PG-3 del “Ministerio de Fomento”, tot i que degut al seu elevat
contingut d'humitat la major part seran difícilment aprofitables de forma directe, essent
necessari deixar-les assecar prèviament. Les sorres es classifiquen com a sòl “adequat”
o, fins i tot, “seleccionat”.
6.3.2. INCIDÈNCIA DEL NIVELL FREÀTIC
Pel que fa a la incidència del nivell freàtic, les condicions són similars a les del tram
anterior. La rasant quedarà per sota del mateix entre els PPKK. 1+150 i 1+850
aproximadament, a una profunditat màxima de tres metres a l’alçada del P.K. 1+500,
per a la qual cosa s’ha de preveure la construcció d’una llosa de subpressió.
Es creu que el rebaix necessari es podrà realitzar sense grans dificultats, en condicions
similars a les del tram anterior. De tota manera, les característiques hidrològiques de la
zona i el mètode a emprar per a l’esgotament del fons de l'excavació s’hauran
d’analitzar amb més detall en fases posteriors de l’estudi mitjançant assajos de
bombament, etc.
D’altra banda, amb l’encastament de les pantalles resultant del càlcul estructural,
s’estima que es disposarà d’un coeficient de seguretat suficient pel que fa al possible
sifonament i aixecament del fons de l'excavació.
6.4. FONAMENTACIÓ DE LES ESTRUCTURES
Si es segueix la tipologia estructural del tram anterior, en els trams coberts i en els
passos superiors la llosa o el tauler es recolzarà en les pantalles laterals del tronc
principal i, potser també, en piles centrals. A continuació, s'indiquen les conclusions
bàsiques corresponents.
6.4.1. CÀRREGA DE TREBALL DELS MURS PANTALLA
En l'actual fase de l’estudi s’ha realitzat una primera valoració de la càrrega de treball
admissible dels murs pantalla, en el supòsit que quedin recolzats en les sorres del nivell
intermedi, a cota -7 m. aproximadament. El càlcul s’ha realitzat per a pantalles de 0,85
metres de gruix, considerant tan sols la resistència lateral en el tram d’encastament, el
què és conservador, i adoptant uns coeficients de seguretat de 3 per a la resistència
per punta i 2,5 per la de fust.
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
13
En aquestes condicions, resulta una càrrega admissible d'unes 145 Tn/ml. De tota
manera, en el tram central, en el que la rasant queda més profunda, s’haurà d’analitzar
en detall la càrrega admissible de les pantalles tenint en compte especialment la
incidència de les capes argiloses detectades en la base de l’estrat de sorres, ja que
podrien quedar massa properes a la punta de les pantalles.
6.4.2. PILES CENTRALS
En cas que es projectin piles centrals situades al mig del tronc es pot considerar la
possibilitat de fonamentar-les directament mitjançant sabates recolzades en les sorres
de l’estrat intermedi, tot i que aquesta solució pot estar condicionada, des del punt de
vista constructiu, per la presència del nivell freàtic.
Per adoptar aquesta solució s’haurà d’investigar amb més detall la compacitat de les
sorres en la zona d'influència de les sabates. De tota manera es creu que, si es tracta
d’estructures isostàtiques, es podrà adoptar un valor de la pressió admissible de
fonamentació d’uns 2,0 Kg/cm2.
En cas de fonamentacions recolzades en l'estrat argilós superficial, s’ha de preveure
com a màxim un valor de la pressió admissible de 1,5 Kg/cm2.
En quant als pilots, de la mateixa manera que en les pantalles, les condicions
restrictives, des del punt de vista de la càrrega admissible, venen donades per la
presència de les capes d’argila de la base de l’estrat sorrenc i per l’estrat argilo-llimós
inferior. Els pilots han de quedar encastats necessàriament en les sorres intermèdies,
mantenint el resguard suficient respecte de les argiles indicades. En principi, s’ha de
descartar la possibilitat d’ encastar els pilots a les graves de l’aqüífer profund, ja que, a
més de la seva excessiva longitud, hi haurien problemes relacionats amb l’afecció dels
pilots a l'esmentat aqüífer.
6.5. AGRESSIVITAT DEL SÒL I L’AIGUA FREÀTICA AL FORMIGÓ
En aquesta fase de l’estudi no s’han realitzat assajos específics per a determinar
aquests paràmetres. Pel que fa al sòl, es creu que tan sols els reblerts poden presentar
en algun cas condicions d’agressivitat, mentre que en el cas de l’aigua, es recomana
realitzar les anàlisis corresponents, per a la qual cosa es disposa dels piezòmetres
instal·lats en els tres sondeigs realitzats específicament per al present estudi.
6.6. RECOMANACIONS PER A LA REALITZACIÓ DE L'ESTUDI GEOTÈCNIC DEL
PROJECTE CONSTRUCTIU
En la nostra opinió, l'estudi geotècnic per a la redacció del Projecte Constructiu de la
reforma de la Granvia s'hauria de centrar bàsicament, entre altres, en els següents
aspectes:
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
14
1. Confirmació de les condiciones del subsòl determinades en el present estudi,
especialment en la segona meitat del Tram.
2. Incidència del nivell freàtic.
3. Característiques de l'esplanada per al disseny del ferm.
4. El mateix pel que fa al dipòsit d’aigües pluvials.
5. Avaluació de la possible solució de fonamentació directa mitjançant sabates
recolzades en les sorres de l'estrat intermedi.
6. Anàlisi específic de la profunditat d'encastament i càrrega admissible de
pantalles i pilots, tenint en compte especialment la presència de l'estrat argilo-
llimós inferior del delta.
7. Agressivitat del sòl i l'aigua freàtica al formigó.
Estem a la seva disposició per a qualsevol consulta o dada geotècnica addicional que
puguin precisar.
---.---.---.---.---.---.---.---.---
S’adjunten les següents Làmines que completen el present informe:
Làmina 1 - Plànol General, escala 1/50.000.
Lamines 2A a 2D Planta de Situació, escala 1/2.000.
Lamines 3A a 3D Tall Longitudinal del Terreny.
Làmines 4A a 4F - Registres dels Sondeigs realitzats
específicament per aquest estudi.
Làmines 5A a 5E - Registres dels Sondeigs d'estudis anteriors
realitzats per JOLSA a la zona.
Làmina 6A - Clau del Registre de Sondeigs i Clau
emprada en la Descripció de Sòls.
Làmina 6B - Sistema Unificat de Classificació de Sòls.
Làmina 7A a 7C - Fotografies dels emplaçaments dels sondeigs
i caixes de testimoni.
Annex I - Estudi Hidrològic realitzat per JOLSA l'any
1980 pel tram: Hospitalet-Ciutat Sanitària, de
la Línia I del F.M.B.
---.---.---.---.---.---.---.---.---
Atentament, JOLSA
Fco. Javier Oliden Jiménez Josep Mª Girbau Coll Enginyer de Camins, C. i P. Geòleg Snr. Barcelona, 7 d'abril de 2009 FJO/JMG/em. 301-03 Inf(rev 2)
JOLSA Ingenieros Consultores en Geotecnia
ANNEX I Estudi Hidrològic realitzat per JOLSA l'any 1980 pel
tram: Hospitalet-Ciutat Sanitària, de la Línia I del F.M.B.