scieee AI-readable full text Open interactive document viewer

Millora general. Condicionament. Eixamplament i millora del traçat. Carretera C-28. Túnel de Sorpe

Barrera Aranda, Joan

Abstract

La raó de ser del projecte es fonamenta en la localització i l’estat de l’actual carretera C- 28. Actualment la carretera separa les localitats d'Alt Àneu i Naut Aran (Vall d'Aran). Aquesta és de difícil traçat, afectada cada hivern per grans acumulacions de neu i allaus, i per això hi ha una demanda social de la remodelació, ampliació i condicionament de la C-28. Part d’aquesta nova carretera inclouria la construcció d’un nou túnel, el Túnel de Sorpe. De fet segons els veïnat, seria la solució definitiva a l'aïllament que periòdicament pateix la comarca en relació amb la Vall d'Aran i França. De fet aquesta reivindicació ja és antiga ja que es remonta, aproximadament al 2003 quan en aquell hivern, el port va estar tancat durant 34 dies. Actualment, la carretera en qüestió presenta una secció d’ample variable entre 5 i 6 metres, sent de doble sentit, un ferm fortament deteriorat amb una pèrdua important de les seves característiques estructurals com demostren la presència de flonjalls, esquerdes longitudinals i transversals, així com irregularitats superficial. Avui en dia, és un conjunt d’alineacions corbes, que encara que no siguin massa tancades són excessives en nombre, que defineixen un traçat força sinuós. Amb la finalitat de millorar la carretera s’ha portat a terme una ampliació de la plataforma de la carretera per tenir una calçada única amb dos carrils de 3,50 metres amb un sobreample variable i vorals de 1,00 metre.Amb el nou traçat es busca aconseguir un traçat amb menys corbes i amb radis que permetin la velocitat de projecte, 60 km/h amb garanties de seguretat pels futurs usuaris. Pel que fa a l’àmbit del projecte es concentra estrictament el Túnel de Sorpe. Aquest túnel té una longitud total de 403 metres, dels quals 398 són excavats en mina. La zona d’estudi està situada en la zona axial del Pirineu occidental, que constitueix l’eix paleozoic de la cadena pirinenca i vorejada al sud per materials mesozoics i terciaris, que constitueixen el Prepirineu. El material pel qual discorrerà el túnel, és la unitat PQ, de la formació Piles-Estats. Es tracta de fil·lites i quarsarenites de color marró-gris. Formen una sèrie rítmica en la que s’alternen els nivells de fil·lites i de quarsarenites. Els gresos majoritàriament són grauvaques amb aspecte quarsític, que han patit un metamorfisme regional de baix grau i passa a quarsarenita. El material d’aquesta formació té una qualitat mitja bona, pel qual s’estima que el millor mètode d’excavació és NATM (Nou Mètode Austríac), excavant-se mitjançant explosius i amb suports puntuals de mètodes mecànics primer excavant l’avanç i després la destrossa. En tota la traça, per a tots els tipus de sosteniment, s’aplicaran 5cm de segellat. Es defineixen 3 tipus de sosteniments per al túnel. El primer sosteniment, ST-I serà el més lleuger i s’aplicarà a la major part del túnel a la roca amb una major qualitat. El segon sosteniment, ST-II, s’aplicarà on la roca estigui més alterada. Finalment, el tercer sosteniment, ST-EI, és el que s’aplicarà als embrocaments del túnel, essent el més pesant El túnel també portarà sistemes de drenatge i impermeabilització i es preveu la necessitat d’un pla d’auscultació per controlar les deformacions d’aquest. Un altre aspecte important en el projecte és el mediambiental, ja que l’àrea d’influència de la C- 28 inclou espais protegits com el riu Bonaigua. Malgrat això, s’ha comprovat que l’alternativa que comporta la construcció del túnel, és millor que l’alternativa d’una carretera totalment superficial. Per pal·liar les conseqüències de la construcció de l’excavació subterrània, s’han previst diverses mesures correctores. Per últim, a part de descriure el Plec de Prescripcions Tècniques, d’obligatori compliment a qualsevol projecte, s’ha fet un pressupost en el que es preveu que la construcció del túnel sumi un total de 8.568.942,52 €.

Full text

TREBALL FI DE CARRERA Títol Millora general. Condicionament. Eixamplament i millora del traçat. Carretera C-28. Túnel de Sorpe. Codi: 708-PRO-EG-3964 Autor Joan Barrera Aranda Tutor Carlos López Carreras Departament Departament d’Enginyeria del Terreny, Cartogràfica i Geofísica. Intensificació Obres i Reconeixement del Terreny Data 1 de juliol 2009 ETSC C   En p r ente r En s e proy e cons e pasa d con e inglé s Por o padr e Tam b Por ú orgul Grac Joan C PB - UB r imer lugar q r a dispon ibili d e gundo lug a e cto saliera e jos . Tam bi é d o de todos e l Autocad, s . o tro lado, qu i e . b ién a Marie l ú ltimo, quier o losa allá do n ias a tod os. Barrera Ara q uiero agra d d ad. a r, quería a g adelante, e n é n a a Ser g los color es , a Samuel, p i ero agrade c l , por ser mi o tener pres n de esté. nda AGR A d ecer a mi t u g radecer a t n especial a g io, por tan t , a Iñaki, po r p or subir si e c er a mi pad r apoyo siem p ente a u na p PROJEC T A DECIMI E u tor, Carles L odas las p e Josep Ruiz t os años ju n r sus buena s e mpre la m o r e, por agua n p re, sin pon e p ersona qu e T E CONSTRU C E NTOS L ópez, por s rsonas que , por su pa c n tos en la c s orientacio n o ral y a Ed y n tarme tant o e r nunca nin g e sigue en m C TIU TÚNEL D E Ag r s u confianza me han ay u c iencia y su s arrera en l a n es, a Robe y por su as e o s años y se r g ún pero. m í, mi madre E SOR PE (A lt À r aïments  y por su si e u dado a qu e s siempre b u a s que las h rto, por ayu d e soramient o r algo más q . Espero qu e À neu) e mpre e este u enos h emos d arme en el q ue un e esté ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu)  Resum   RESUM La raó de se r del projecte es fonam enta en la loca li tzació i l’esta t de l’actual carrete ra C- 28. Actualment la carretera separa le s localita ts d'Alt Àneu i Naut Aran (Vall d'Aran). Aquesta és de difícil traçat , afectada cada hivern per gran s acumulaci ons de n eu i allaus, i per això hi ha una demanda social de la remodelació, ampliaci ó i condici onament de la C-2 8. Part d’aquesta no va carretera inclouria l a construc ció d’ un nou túnel, el Túnel d e Sorpe. De f et segons els veïnat, se ria la sol ució definitiva a l'aïlla ment que periòdicament p ateix la comarca en relació am b la Vall d'Aran i França. De fet aquest a reivindicació ja és antig a ja que e s remonta, aprox imadament al 2003 quan en aquell hivern, el port va est ar tancat durant 34 dies. Actualment, la carretera en qüestió presenta una se cció d’ample variable entre 5 i 6 met res, sent de dobl e sentit, un ferm fortame nt deter iorat amb una pèrdua impo rtant de les seves característiques est ructurals com d emostren la presè ncia de flonjalls, esqu erdes longitudinal s i transversals, així com irregularitats superficial. Avui en dia, és un conjunt d’alineacion s corbes, que encara q ue no siguin massa tancades són exce ssives en n ombre, que defineixen un t raçat força sinuós. Amb la finalitat de millorar la carretera s’ha port at a terme una ampliació de la plataform a de la carretera per tenir una calçada úni ca amb dos carrils de 3,50 metres am b un sob reample variable i vorals de 1,00 metre. Amb el nou traçat es busca aconsegui r un traçat amb menys corbes i amb radis que p ermetin la velocitat de projecte, 60 km/h amb gar anties de seguretat pels futurs usuaris. Pel que fa a l’àmbit del projecte es concentra es trictament el Tún el de Sorpe. Aquest túnel té una longitud total de 403 metres, d els quals 398 són e xcavats en mina. La zona d’estudi està situada en la zona axial d el Pirineu occide ntal, que constitueix l’eix paleozoic de la ca dena p irinenca i vorejada al sud per m aterials meso zoics i terciari s, que constitueixen el Prepirineu. El material pel qual discorrerà el túnel, és la u nitat PQ, de la formació Piles-Est ats. Es tracta de fil·lites i quarsarenites de colo r marró-g ris. Formen una sèri e rítmica en la que s’alte rnen els nivells de fil·lites i de quar sarenites. Els gres os majoritàriam ent són grauvaques am b aspecte quarsític, que han patit un metamorfisme r egional de baix grau i pa ssa a quarsarenita. El material d’aquesta form ació té una q ualitat mitja bona, pel qual s’estima que el millor m ètode d’excavació és NATM (Nou M ètode Austría c), e xcavant-se mitjançant explosi us i amb suports puntuals de mètode s mecànics primer excavant l’avanç i de sprés la destros sa. En tota la traça, per a tots els tipus de sosteni ment, s’aplicara n 5cm de segellat. Es defineixen 3 tipus de sosteniment s per al túnel. El primer sostenim ent, ST-I serà el més lleuger i s’apli carà a la major part del túnel a la roca amb una majo r qualitat. El segon sost eniment, ST-II, s’aplicarà on la roca estigui més alterada. Finalm ent, el tercer sostenim ent, ST-EI, és el que s’aplicarà al s embrocaments del túnel, essent el més pesant. El túnel també portarà sist emes de drenatge i impermeabilització i es preveu la necessitat d’un pla d’auscultació pe r controlar les d eformacions d’ aquest. Un altre aspecte important en el proj ecte és el mediambiental, ja q ue l’àrea d’inf luència de la C- 28 inclou espais protegits com el riu Bonaigua. Malgrat això, s’ha comprovat que l’alternativa ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu)  Resum   que comporta la construcci ó del túnel, és millor que l’alternativa d’ una carretera totalment superficial. Per pal·lia r les conseqüè ncies de la cons trucció de l’excavació subterrà nia, s’han previst diverses mesure s correctores. Per últim, a part de descriure el Plec de Pres cripci ons Tècniques, d’obligato ri compliment a qualsevol projecte, s’h a fet un pressupost en el que es preveu que la con strucció del túnel sumi un total de 8.568.942,52 €. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu)  Abstract   ABSTRACT The idea behi nd the project is based on the locati on a nd status of the current C-28. Th e current road is located between th e villages of Alt Àneu and Naut Aran (V al d'Aran). Each winter i t is affected by larg e accumulations of snow and snow avalan ches, and the refore there is a social de mand of the remo delling, enl arg ement and preparation of the C-28. Pa rt of the new road incl udes building a ne w tunnel, the Sorp e tunnel. In fact according to the neighbourhoo d, would be the ultimate solution to the isolation that the region regularly suffers in relation with the Vall d'Aran and Fran ce. In fact people claim it since 2003, when that winter the port wa s closed for 34 day s. Currently, the road in question ha s a section of variable width b etween 5 and 6 meters, with two-way, heavily damaged a solid ground with a si gnificant loss of its st ructu ral features as shown by the pre sence of longitudinal a nd transv er se cracks, and surface irregularities. Tod ay, it’s a number of curved lines, that although they are not so clo sed, they are too abun dant, which define a winding roa d. In order to improve the roa d has led to a road platform expansion for singl e carriageway s with two lanes 3.50 m with a variable widen area a nd verges of 1.00 meter have be en designe d. With the new road, we are trying to achieve a rout e with fewer curves a nd radius that all ow the projected speed of 60 km/h , and safety for future users. The scope of the proje ct is focus ed stri ctly in Sorpe tunnel. This tu nnel has a tot al length of 403 meters, 398 of which are dug into mine. The study area is located in the axial zone of the western Pyrenees, whi c h is the axis of the Palaeozoic Pyrenean chai n and bordered on the so ut h by Mesozoic and tertia ry materials that constitute the Prepyrenees. The material found across the tunnel, i s the PQ of the training Pi les-Estats. It is phyllite and brown-gray quarzitic sandston e. They form a rh ythm in alternating phylli te and quarzitic sandstone l evels. The sandstones a re mostly gr eywa ckes looking q uarzitic, which suffe red a low grade regional metam orphism to be come quarzitic sandstone. The formation of this material has a good aver age quality, for this reaso n the best method of excavation is thought to be the NATM (New Au st ri an Method), dig ging through it with explosives and mechanical metho ds first excavating the progre ss and after the destruction. In the whole tunnel will be applie d 5cm of shot crete. Three types of suppo rt have been defined for the tunnel. The first su pport, ST-I is the lightest it will be appli ed in most of the tunnel in the higher quality rock. The second support , ST-II, will be applied on weathered rock. Finally, the third, ST-EI, which is the heaviest, will be applied in the entrances of the tunnel. The tunnel will be provided with drainage systems waterproof coats and it i s planned the ne ed to control deformations through auscultation. Another important aspect of the project is e nvironmental, because t he area of the C-2 8 includ es protected areas such as t he river Bonaigua. Ho we ver, it has been checked that the idea of constructing a tunnel is better than th e alternativ e of a entirely sup erficial road. In orde r to overcome the consequ ences of the constructi on of the un derground excavation, have b een provided several corre ctive measures. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu)  Abstract   Finally, in addition to describing the techni cal description plan, up to a project, a budget has been done resulting a total amount of € 8,568,942.52. ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CO N N STRU C PROJE C C TIU T ÚN DO C C TE CONSTR U N EL DE C UMEN T U CTIU TÚNEL D Docume n SORPE T NÚM. 1 D E SO RPE (A l t n t 1:. Memòria (AL T ÀN 1 . MEM Ò t Àneu) N EU) Ò RIA ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) i Document 1. Memòria ÍNDEX MEMÒRIA ....................................................................................................................... .. 1  1.  OBJECTE DEL PROJECTE. ..................................................................................... 1  2.  SITUACIÓ ACTUAL ................................................................................................... 1  3.  DESCRIPCIÓ I JUSTIFICACIÓ DE LA SOLUCIÓ ADOPTADA. ............................... 1  3.1.  D ESCRIPCIÓ GENERAL DE LES OBRES .................................................................... 1  3.2.  M OVIMENTS DE T ERRES ........................................................................................ 1  3.2.1.  Desmunt s ................................................................................................................. 1  3.2.2.  Esplanada ................................................................................................................ 2  3.3.  F ERMS ................................................................................................................. 2  3.3.1.  Secció tipus al túnel ................................................................................................. 2  3.4.  G EOLOGIA ............................................................................................................ 3  3.4.1.  Treballs r ealitzats..................................................................................................... 3  3.4.2.  Marc geològi c general ............................................................................................. 3  3.4.3.  Geologia de la Zona ................................................................................................ 3  3.4.4.  Hidrogeologia ........................................................................................................... 4  3.5.  G EOTÈCNIA .......................................................................................................... 4  3.5.1.  Descripció de la naturalesa i estratigrafia del terreny ............................................. 4  3.5.2.  Aprofitament de materials ........................................................................................ 5  3.5.3.  Desmunt s ................................................................................................................. 5  3.5.4.  Percentatge de roca estimat i mètodes d'exca vació. .............................................. 6  3.6.  TÚNEL ................................................................................................................. 7  3.7.  M ESURES CORRECT ORES D ’ IMPACTE AMBIENTAL . .................................................. 10  3.8.  P RESSUPOST . ...................................................................................................... 10  3.9.  D OCUMENTS QUE INTEGREN EL PROJECTE . ........................................................... 11  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 1 Document 1. Memòria MEMÒRIA 1. OBJECTE DEL PROJECTE. L’objecte del present document és la redacci ó de la part del projecte que contempla la construcció del túnel pel condicionament, eixampla ment i millora de traçat de la carretera C- 28. 2. SITUACIÓ ACTUAL Actualment, la carretera presenta una secció d’ample variable entre 5 i 6 metres, sent de doble sentit, un ferm fortament deteriorat amb una pèrdua important de les seves característiques estru cturals com demostren la presència de flonjalls, esquerdes longitudinals i transversals, així com irregularitats superficial. L’actual traçat de la carretera és u n conjunt d’alineacions corbes, que encara que no siguin massa tancades són excessives en nombre, que defineixen un traçat força sin uós. La carretera actual discorre molt encaixada pel vessant Nord de la vall de la Bonaigua, a mig vessant, amb desmunt en el marge esquerre en sentit d’avanç dels PK, i la llera del riu Bonaigua al marge dret. 3. DESCRIPCIÓ I JUSTIFICACI Ó DE LA SOL UCIÓ ADOPTADA. 3.1. DESCRIPCIÓ GENERAL DE LES OBRE S Amb la finalitat de millorar la carretera s’ha port at a terme una ampliació de la plat aforma de la carretera per tenir un a calçada única amb dos carrils de 3,70 metres amb un sobreample variable i vorals de 1,00 metre. Amb el nou traçat es busca aconseguir un traçat amb menys corbes i amb radis que permetin la velocitat de projecte, 60 km/h amb garanties de seguretat p els futurs usuaris. Pel que fa a l’àmbit que s’ocupa el projecte, del PK 3+120 al PK 3+509, és previst la construcció d’un nou túnel de 389 metres excavat en mina. 3.2. MOVIMENTS DE TERRES 3.2.1. Desmunts Els talussos del desmunt es troben resumits en la següent taula: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 2 Document 1. Memòria UBICACIÓ DESMUNT Embrocament oest • Lateral • Frontal 1H:3V 1H: 5V Embrocament est • Lateral • Frontal 1H:3V 1H:5V Taula 1: Talussos dels d esmunts En relació als desmunts a fer, al tenir gran part de la traça en sol adequat sobre estrat rocós, amb ripabilitat dura/molt dura, s’ha considerat un percentatge de roca excavable per mitjans mecànics del 30%, en funció d e la potència dels mitjans d’excavació emprats pel Contractista. El percentatge final podria ésser superior a l’esmenta’t, essent a “risc i ventura” del Contractista la diferència que es pugui assolir. Les dades bàsiques del moviment de terres resultants, en quant a l’excavació del túnel, són d’aproximadament 37.500 m 3 del qual part podrà ser aprofitat en la ma teixa obra o en altres obres adjacents i part abocats en zones e stablertes en l’annex de Mesures Correctores Ambientals. 3.2.2. Esplanada Tenint en compte el materials existent a la traça i per aconseguir reduir al mà xima el material d’aportació es procedirà a reaprofitar en altres parts de l’obra, i juntament amb una coronació de 55 centímetres de material seleccionat d’apo rtació es tindrà finalment una esplanada tipus E-3 pel túnel per ser la base de suport de roca. 3.3. FERMS 3.3.1. Secció tipus al túnel Per la secció tipus del túnel serà de formigó en massa HF-4,0 amb un gruix de 21 cm. amb les següents característ iques: • Paviment de formigó en massa. • Resistència a flexotracció a 28 dies 40 MPa. Per sota d’aquest es troba una soler a drenant de 25 cm de material tot-ú artificial. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 3 Document 1. Memòria 3.4. GEOLOGIA 3.4.1. Treballs realitzats Per a la realització de l'annex de geologia, geotècnia i hidrogeologia del proj ecte s'ha recopilat la informació disponible d’estudis anter iors corresponents a la zona del projecte. S'ha realitzat addicionalment una campanya geotècnica consistent en la realització de 4 sondeigs geotècnics verticals a rot ació amb extracció de testimoni continu, situats a l llarg de la carretera actual, i s’estan realitzant 2 sondeigs horitzontals amb extracció de testimoni continu, situats a les boques est i o est del túnel. En addició, en tots els sondeigs a més de prendre mostres també s’han realitzat assajos in situ tipus SPT i s’han extret mostres alterades i p arafinades. 3.4.2. Marc geològic general La zona d’estudi està situada en la zona axial del Pirineu occidental, que constitueix l’eix paleozoic de la cadena pirinenca i vorejada al sud per mat erials mesozoics i terciaris, que constitueixen el prepirineu. La zona d’estudi cambroordoviciana subdividid a en dues sèries, una anomenada formació Llert-Bayau, formada majoritàriament per materials calcaris i per sobr e hi ha la formació d e Piles-Estats, que és una formació consistent i correspon a una seqüència siliciclàstica i metasedimentària formada per filites i pissarres amb quarsarenites i grauvaques. Aquests materials estan afectats pel metamorfisme regional de baix grau que està generat per les intrusions tardihercinian es pròximes a aquests materials, i també degut als encavalcaments i falles que posen e n contacte els materials cambroordovicians amb els materials tardihercinians. En el fons de les valls i en els vessants es troben dipò sits quaternaris originat s per la dinàmica fluvial, glacial i per la caig uda de blocs en el vessant, en ocasions sota condicion s periglacials. 3.4.3. Geologia de la Zona En la zona d’estudi trobem la formació Piles –Estats i per dipòsits quaternaris d’orige n glacial, fluvial i col·luvial. Substrat Paleozoic Els materials que formen el substrat paleozoi c de la zona d’estudi, són metasediments constituïts per fil·lite s, pissarres i quarsites de color marró-gris, amb intercalacions puntuals de grauvaques de gra mig a groller. Formen una sèrie rítmica en la q ue s’alternen els nivells de fil·lites, grauvaques i quarsite s. Aquesta unitat s’agrupa a la F ormació Piles-Estats, situada al sostre de la Formació Llerei-Baiau. En la part superior de la Formació Piles-Estats es troben nivells carbonatats, que no s’han reco negut en l’àrea estudiada. Els materials del substrat rocós són d’edat Ca mbroordoviciana (infracaradoc), en la seva major part, i es van formar a partir del meta morfisme de contacte generat per una intrusió granítica situada al sud i sud-oest de la zona. La unitat granítica no aflora en la zona d’estudi, però s’han identificat blocs aïlla ts desplaçats d e la seva àrea font. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 4 Document 1. Memòria Cobertura Quaternària Recobrint els materials del substrat paleozoic s’emplacen dipòsits quaternaris d’or igen fluvial, glacial i de dinàmica de vessant, sota condicions periglacials. Es pot diferenciar la següent unitat: Dipòsits col·luvials Aquests dipòsits estan formats per blocs i clasts rocosos p oligènics (fil·lita, pissarra, grauvaca i quarsita) de morfologia angulosa i mida centimètrica a decimètrica, en general i mètrica puntualment, englobats en una matriu llimosa de color beige. L’estructura dels dipòsits col·luvials sol ser caòtica i la fàbrica pot ser suportada per la matriu o pels clasts segons el sector. Poden presentar potències variables, generalment d’ordre mètric a decamètric. 3.4.4. Hidrogeologia El substrat paleozoic està format per filites i quarsarenites cambroordovicianes que só n pràcticament impermeables. L’aigua circula per aquests materials a tr avés de les fractures, que composen la permeabilitat secundària subsuperficial de l’aqüífer. La fracturació es tanca en profunditat, reduint dràsticament la percolació. La cobertura quaternària és molt permeable, no existeix acumulació d’aigua en els dipòsits dels vessants degut al seu gran pendent. Existeix la possibilitat de qu e l’aigua s’infiltri pe ls vessants i s’acumuli en aqüífers. L’aigua que s’infiltra pr ové de la pluja i del desglaç. La descàrrega de l’aigua que s’infiltra té lloc per les nombroses fractures del massís i per les fonts que són les que alimenten les capçaleres dels rius p irinencs. 3.5. GEOTÈCNIA Descrits els materials des d’un punt de vista geològic, i un cop establerts els nivells de transició entre ells, en a quest capítol es realitza la descripció i caracterització geotècnica. L’objectiu que es vol assolir é s, per un costat, analitzar si dins de cadascun dels nivells descrits geològicament cal avaluar diferents co mportaments geotècnics i, per un altre costat, quantificar a partir de ls assaigs realitzats les principals magnituds que permetran estimar el seu comportament. 3.5.1. Descripció de la natura lesa i estratigrafia del terreny A grans trets es poden considerar dos grans gru ps: - Dipòsits quaternaris: col·luvials. - Substrat Paleozoic. Dipòsits quaternaris Dipòsits quaternaris col·luvial (col·luvions) (Qc) Els dipòsits col·luvials corresponen a sediments formats per l’erosió del substrat rocós, dipositats principalment per cursos d ’aigua amb règim més o menys constant. Litològicament solen ser graves heteromètriques en una matriu heterogènia formada per sorres i llims. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 5 Document 1. Memòria Pels càlculs sobre materials d’ aquesta unitat, Qc, es podrà optar com a paràmetres representatius els següents: Cohesió c: 0,15 Kp/cm 2 (valor estimat) Angle de fregament intern:  31,7º Pes específic:  2,3 Tn/m 3 Formació Piles-Estats (PQ) Es tracta de fil·lites i qu arsarenites de color marró-gris. Formen una sè rie rítmica en la que s’alternen els nivells de fil·lites i de quarsareinites. Els gresos majoritàriament són grauvaques amb aspecte quarsític, que han patit un metamorfisme regional de baix grau i passa a quarsareinita. Presenta vetes de quars. Pel càlcul sobre materials d’aquesta unitat, PQ, es podran optar com a paràmetres representatius els següents: Cohesió c : 2,54 Kp/cm 2 (valor estimat a partir del RMR) Angle de fregament intern:  46 (Valor estimat a partir del RMR) Pes específic: 2,7 Tn/m 3 3.5.2. Aprofitament de materials Per efectuar l’estudi d’aprofitament dels materials de desmunt, com a material d’explanació, pedraplè o tot ú, s’ha fet l’anàlisi d’u na mostra alterada extreta en la campanya actual. A partir de l’anàlisi de ls diferents paràmetres condicionants, es conclou que e ls materials Paleozoics presenten una qualificació de material adequat com a material de terraplè i com a material d’esplanació. Pel que fa al material excavat al túnel, que correspon a roca competent majoritàriament, podrà ser aprofitat per a pedraplè i/ o tot-ú. 3.5.3. Desmunts Els desmunts projectats s'han classificat en desmunts en roca, desmunts en sòl. La roca està constituïda per Fil·lites i quarsarenites (PQ). Pel que fa als materials constituïts per sòl, poden ser producte de l’alteració de la roca col·luvials del qu aternari (Qc). El desmunt 1 s’estén de l Pk 3+080al Pk 3+120, té una longitud de 40 m i es situa just abans de la boca de túnel, és a dir que dins del desmunt dos forma part l’embrocament oest lateral del túnel. Els resultats de l’anàlisi han mostrat la necessitat de col·locar bulo ns al llarg de tota la longitud del desmunt incloent l’embrocament lateral (del Pk 3+080 al Pk 3+120), seran de 4m de longitud de 32 mm de diàmetre espaiats cada 2m amb una capacitat de 20 to nes. En ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 6 Document 1. Memòria adició es col·locarà una malla de triple torsió per evitar la caiguda de petits blocs al peu del talús. Pel que fa al desmunt 2, aquest es troba situat a l’embrocament est del túnel entre el Pk 3+510 i el Pk 3+535. En aquest talús s’ap licaran dos tipus de proteccions: El talús està format per materials rocós de la unitat PQ i té una alçada mà xima de 8m. Es dissenyarà un pendent 1H:3V reforçat amb bulons de longitu d 4 metres, Φ 32 i una inclinació respecte la horitzontal de 20º. Es disposaran formant una quadrícula de 1x1 m. L’excavabilitat del terreny és la capacitat per ser arrancat per diferents mitjans. • Quaternari col·luvial (Qc) Per les observacions realitzades es considera que el Quaternari col·luvial e s poden considerar com un terreny d’excavació en trànsit, on no serà necessària la utilitza ció d’explosius. • Pissarres i graovaques (PQ) Aquesta unitat està formada, essencialment, per Pissarres, fil·lites i quarsareinites. En la fase de reconeixement del terreny, el mètode de W eaver ens ha permès classificar el massís rocós en una roca de classe IV de qualitat dolenta. Es tracta, per tant, de materials difícils de ripar. Segons aquesta classificació l’excavació es podria fer amb mitjans mecànics, ara bé es preveu que es trobi en zones més profundes roca sana el qual serà possible la utilització d’explosius. 3.5.4. Percentatge de roca estimat i mètodes d'excavació. De l’anàlisi de la infor mació disponible i co nsiderant la ripabilitat dels materials, es pot estimar un percentatge de roca no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 70% i un 85% en funció de la potència dels mitjans d’e xcavació emprats pel contractista. Amb el mateix concepte, per a l’e xcavació de rases i pous s’estima un percentatge de voladura no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 70% a un 90% en funció de la potència dels mitjans d’excavació emprats pel contractista. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 7 Document 1. Memòria 3.6. TÚNEL Les característiques del túnel són: P.K. inicial (1) P.K. final (1) Longitud Cobertura màxima (2) Nombre de carrils Inclinació de rasant Total del túnel Túnel en mina 3+120 3+509 403 m. 389 m. 101,1 m. 2 4,75% Notes: (1) Els punts quilom ètrics, així com la longitud total, es refereixen al tram d e calçada coberta, sense comptar les viseres dels extrems dels embrocaments. (2) Es refereix a la distància de la cla u del túnel a la superfície Taula 2:Característiques d el túnel en mina d e nova construcció El túnel té 389 m de túnel en mina i 403 m totals (PK 3+112 a PK 3+515), comptant amb les viseres que hi ha davant dels embrocaments. Es tracta d’un túnel amb un sol tub. El túnel de Sorpe travessa la Serra de Giroles per la Solana de Sorpe amb una ori entació aproximada de Oest a Est. Aquesta zona es situa, per tant, en el tram final de la carretera C- 28. El túnel s’excavarà en roca corresponen als materials unitat QP. L’amplària total de la plataforma del túnel per a la calçada de dos carrils més les voreres és de 12,46 m, amb la disposició d’una vorera de 0,75m + voral d'1,00m +2 carrils d e 3,70m + voral d'1,00m + vorera de 0,91m. Mètode constructiu i d’excavació El mètode de construcció escollit és NATM. Es tracta d’un túnel de petita longitud en un terreny suficientment competent (massís rocós fracturat); per aquesta mena de situacion s geotècniques l’excavació mecànica a mitja secció basant-se en els principis del NATM optimitza rendiments i costos i aconsegueix una interacció favorable terreny-sosteniment; alhora que; els mètodes a secció parcial són més flexibles per a aquesta variabilitat de condicions. L’excavació s’executarà mitjançant explosius amb suport puntual de mètodes mecànics. Aquesta elecció es fonamenta en els següents punts: el tipus de roca trav essats es classifiquen com a no ripables o molt difícils de ripar; a més, de manera que l’ús d’explosius garanteix l’arrencament del material i la màxima flexibilitat front possible canvis litològics; per últim, l’excavació per explosius és la que millor s’adapta a l’excavació per fases. Sosteniment En tota la traça, per a t ots els tipus de sosteniment, s’aplicaran 5cm de segellat; incorpora fibres metàl·liques de 40kg/m3. Es defineixen 3 tipus de sosteniments per al túne l. La següent taula els presenta orde nats de més lleugera a més pesats: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 8 Document 1. Memòria Tipologia sosteniment Descripció sosteniment i excavació Formigó projectat (cm) Bulons (L=4m) Encavallades Excavació Esp.transv (m) Esp. Long (m) Tipus Esp. Long (m) A ltura mitja secció (m) Passi avanç (m) ST-I 5+10 1 1,25 5,5 2,5 ST-II 5+15 1 1 TH-29 1,0 5,5 1 ST-EI 5+15 1 1 TH-29 1,0 5,5 1 Taula 3:Proposta defin itiv a de sosteniments Es preveu una longitud de 289 m per al sosteniment ST-I, 60 m per al sosteniment ST-II i de 40 m (20 per embrocament) per al sosteniment ST-EI. A la taula anterior cal fer-hi les següents anotacions: Formigó projectat : El formigó contemplat en la proposta de sosteniments és sempre formigó projectat HP-30. Cal aplicar-lo en capes de màxim 10-15 cm de gruix. Per a aquells sosteniments en què el gruix de formigó proposat sigui superior a 10-15 cm, aque st s’haurà d’aplicar en diverses capes. La primera capa porta reforç amb fibres metàl.liques, la darrera capa no en porta. Abans d’aplicar l’última ca pa de formigó de sosteniment s’aplica malla electrosoldada de 150x150x6mm. Bulons : Tenen longitud 4m i es tracta de barres de diàmetre 25mm. Encavallades : Les encavallades proposades són TH-29. A les zones d’embrocaments es disposarà un paraigües de reforç format per micropilots de 100/80 mm i 10 mm de gruix de 15 m de longitud que es disposaran en perforacions de 150 mm. Impermeabilització i drenatge Es planteja el túnel com a drenant. El túnel es planteja com a drenant en el sentit que actua com un dren en el massís on les aigües filtrades es recullen en un sistema de drenatge i s’evacuen cap a l’exterior mitjançant col·lectors o tubs drens de desguàs. El túnel en part de la seva longitud portarà un sistema de làmines drenants i impermeables per a reconduir les aigües que cre uen el sosten iment cap al sistema de drenatge del túnel. A més, la solera serà drenant, formada per un llit de graves, a fi i efecte d’evitar subpressions d’aigua. La impermeabilització primària con sisteix en una fase inicial en les operacions o rdinàries d’excavació i sosteniment en les proximitats al front. En cas que es detectin surgències al contorn de la secció excavada, aquestes es recolliran mitjançant drens pu ntuals al sosteniment que transportaran l’aigua cap a la base del túnel. La perllongació de les conduccions de drenatge primari s’efectuarà mitjançant canals de recollida superficial o sistemes “oberhasli” o similar, adossats a les parets de l’excavació, fins a descarregar en les proximitats dels col·lectors de dren atge. La impermeabilització secundària és la que s’executa un cop finalitzat el sostenim ent per al tractament d’aigües difoses s’aplicaran làmines de polietilè reticulat reforçat de 6mm de gruix, per a drenar cap als peu dels hastials. A la base, al final de la làmina, es disposa un tub dren ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 9 Document 1. Memòria de 250 mm i, cada 50m, es transporta l’aigua per a ser recollida al col· lector general mitjançant una arqueta. Drenatge : El túnel es projecta com a túnel drenan t. Aleshores, respecte al drenatge s’actuarà recollint les aigües de la solera per una base filtrant de graves, on hi haurà un tub dr en situat a la zona del punt més baix de la secció. L’aigua recollida al perímetre de la volta del túnel es conduirà a un tub col·lector a l a base de cada hastial. Finalment, les aigües procedents del conjunt de la secció van a desembocar al dren col·lector general que portaran les aigües cap a una de les boques del túnel abans del seu abocament a llera. Embrocaments En els embrocaments es preveu que, a banda del sosteniment que hi pertocaria a priori, cal assegurar l’aplicació dels següents el ements en el tram inicial de 10m: • Vano de micropilots 100/80, és a dir, amb diàmetre exterior 100mm i interior 80mm, amb diàmetre de perforació 150mm i amb un espaiat entre centres adjacents de 60cm. Longitud 15m • Encavallades TH-29 amb l’espaiat longitudinal corresponent Els embrocaments en la mesura del possible s’excavaran amb mitjans mecànics tipus piconadora per a alterar menys el massís. Els embrocaments del túnel principal van a sortir a una visera de 8m de llarg a l’embrocament W i de 6m a l’embrocament E, de TH-29 arriostrades amb tresillons, amb xapa Bernold. Els talussos frontals s’han establert amb una pendent 1H:5V. En aquests talussos es preveu un tractament dels talussos frontals amb bul ons de 4m de longitud i ø 32 1,5x1x5, amb una malla de triple torsió 50x70 amb 2 mm de diàmetre i la projecció de formi gó HP-30 de 10 cm de gruix en un 20% del front a les zones més alt erades. Els talussos laterals s’han estab lert amb una pendent 1H:3V. Al talús esquerra de l’embrocament Oest de 19m s’ha previst la col·locació d e bulons de 4 metres de longitud, 2x2m amb una malla de triple torsió 50x70. Al talús esquerra de l’embrocament Est s’ha previst la inst al·lació de bulons 1x1 d e 4 metres de longitud amb una malla de triple torsió 50x70. Finalment es col·locaran 2 drens en la part infe rior de l’embrocament amb una longitud de 20 m. I en la part frontal es col·locaran drens en una malla de 5 x 5 m de 10m de longitud. Fases constructives L’excavació del túnel serà en dues fases, mitja secció i destrossa, per a controlar les deformacions i garantir l’estabilitat del front. Es tracta d’un procediment constructiu comú on el primer que s’excava és la part superior del túnel (avanç o volta) i tot seguit es pro cedeix a excavar la destrossa, la part inferior restant, per fases. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 10 Document 1. Memòria De manera resumida, les fases d’excavació seg ueixen la següent seqüència: 1. Excavació de la mitja secció 2. Sosteniment de la mitja secció 3. Excavació de la destrossa 4. Sosteniment de la destrossa El decalatge entre l’avanç i la destro ssa serà de 50 m. Instrumentació i auscultació Per tal d’establir un sistema de control de l’obr a des del punt de vista de la seva evolució tensional, deformacional i d’afectació sob re les estructures properes existents, s’implementarà un conjunt de mesures d’instrumentació i un pla de seguiment d’aquesta. El pla d’instrumentació, haurà de disposar a més del disseny, instal·la ció i seguiment de la instrumentació, del procés i transmissió de dades, anàlisi immediat (gestió d’alarmes) i anàlisi de detalls. Els treballs d’instrumentació que s’han previst realitzar, só n els següents: • Instrumentació del túnel nou : Instal·lació dels p erns de conv ergència i mesura de convergències en el interior del túnel, instal·lació i seguiment de cèl·lules de pressió total el revestiment del túnel i d’extensòmetres en formigó i encavallades. Col·locació d’extensòmetres de barres. 3.7. MESURES CORRECTORES D’IMPACTE AMBIENTAL. Les mesures ambientals plantejades tenen com a pr incipals objectius específics minimitzar el risc d’afectar l’espai protegit de l’entorn del riu de la Bonaigua, reubicar els excedents d’excavació amb un mínim impact e ambiental indirecte. A més es plantegen mesures de caràcter més genèric, comunes a totes les obres, en particular pel que fa a la gestió d e residus, a la generació d e pols i a la restauració paisatgística. Les mesures destinades a prevenir el risc d’ afectar el riu de la Bo naigua consisteixen sobretot en minimitzar les ocupacions a la riber a i en depurar l’aigua sortint del túne l. Per a l’important volum d’excedents d’excavació s’ha previst la millora de diversos indrets colindants al projecte i una activitat extractiva amb restauració integrad a. n relació amb la integració paisatgística, s’ha optat per realitzar hidrosembres i plantacions. 3.8. PRESSUPOST. El Pressupost de l’obra es desglo ssa com segueix: Pressupost d'execució mat erial 6.207.579,34 € Benefici industrial 6 % s/P.E.M. 372.454,76 € Despeses General s 13 % s/P.E.M. 806.985,31 € Subtotal 7.387.019,41 € ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 11 Document 1. Memòria I.V.A. 16% 1.181.923,11 € Total pressupost 8.568.942,52 € 3.9. DOCUMENTS QUE IN TEGREN EL PROJECTE. DOCUMENT NÚM. 1: MEMÒRIA I ANNEXOS MEMÒRIA ANNEXOS Annex núm. 1: EIA i Estudi d’Alternatives Annex núm. 2: Geologia i Geotècnia Annex núm. 3: Túnel Annex núm. 4: Mesures Correctores Ambientals DOCUMENT NÚM. 2: PL ÀNOLS DOCUMENT NÚM. 3: PL EC DE CONDICIONS DOCUMENT NÚM. 4: PRESS UPOST ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Docume n D E SO RPE (A l t n t 1:. Memòria ANN E t Àneu) E XOS ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CO N A NN E N STRU C E X NÚM PROJE C C TIU T ÚN . 1. EIA I C TE CONSTR U A N EL DE I ESTU D U CTIU TÚNEL D A nnex 1:. EIA i SORPE D I D’ A LT E D E SO RPE (A l t Estudi d’Altern a (AL T ÀN E RNATI V t Àneu) a tives N EU) V ES ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) i Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives ÍNDEX MEMÒRIA 1.  INTRODUCCIÓ ......................................................................................................... 1  2.  LOCALITZACIÓ I CARACTERÍSTIQUES DE L’ENTORN ........................................ 2  2.1.1.  Localització .............................................................................................................. 2  2.1.2.  Figures de protecció le gal del terri tori ..................................................................... 2  2.1.3.  Medi físic ................................................................................................................. 3  2.1.4.  Vegetació, fauna i paisatg e ..................................................................................... 5  2.1.5.  Patrimoni cu ltural ..................................................................................................... 6  2.1.6.  Entorn socioeconòmic ............................................................................................. 7  3.  IMPACTES AMBIENTALS POTENCIALS ................................................................. 8  3.1.1.  Impactes previsibles del projec te ............................................................................ 8  4.  ESTUDI D’ALTERNATIVES ...................................................................................... 11  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 1 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives 1. INTRODUCCIÓ Aquest annex és el document ambiental del projec te en estudi i l’estudi d’alternatives dut a terme per tal de corroborar la idoneïtat del proje cte. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 2 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives 2. LOCALITZACIÓ I CARACTE RÍSTIQUES DE L’ENTORN 2.1.1. Localització El projecte es situa al terme municipal d’Alt Àneu (Pallars Sobirà), al tram de l’actual carretera C-28 (carretera d’accés al port de la Bonaigua) comprès en l’interval altit udinal entre 1310 i 1370 m. En aquest tram es segueix a poca distància el riu de la Bonaigua per la seva riba esquerra, passant pel vessant inferior de la solana de Sorpe. Al costat oposat de la vall hi ha l’extens bosc de la Mata de València. 2.1.2. Figures de protecci ó legal del territori En principi, la superfície afectada pel projecte no està protegida. Tot i això, en algun punt podrien existir dubtes a causa de la poca concreció amb que està delimitad a l’àrea protegida del riu de la Bonaigua, que abasta e l riu i la zon a fluvial, i aquesta darrera sol establir-se per defecte com una franja de 5 m entorn de la llera. Per aquesta raó, i considerant la gran pr oximitat de la carretera al llit del riu, no es pot excloure que efectivament s’ocupin petites superfícies proteg ides. En qualsevol cas, el riu de la Bonaigua és un espai protegit per diver ses figures legals, que s’exposen en ordre cronòlogic: • Reserva Natural Parcial per a la conservació de la llúdriga ( Decret 123/1987) • Parc Natural de l’Alt Pirineu (Decret 194/2003) • Espai LIC i ZEPA “Alt Pallars”, integrat en la Xarxa Natura 2000 d’espais protegits a escala europea (2006) Totes aquestes figures de protecció s’apliq uen sobre un mateix espai. En l’actualitat la figura de Reserva Natural Parcial ha esdevingut força obsoleta, i allò que resulta més condicionant és la inclu sió en el Parc Natural i en la Xarxa Natura 2000. Cap d’aquestes figures no prohibeix explícitament la realització d’infraestructures, però sí que limiten fortament la seva execució, que en general està condicionada a la manca d’alternatives fora dels espais protegits i a la minimització de l’afecció sobr e els valors ambientals. L’espai de la Xarxa Natura 2000 “Al t Pallars” ha estat designat per a la conservació d’una sèrie d’hàbitats i espècies, dels qua ls en aquest sector del riu de la Bon aigua es troben els següents: Hàbitats : rius de tipus alpí amb bosquines de muntanya Espècies : almesquera ( Galemys pyrenaicus ) i llúdriga ( Lutra lutra ) Pel que fa a Xarxa Natura 2000, per tant, cal centrar l’atenció en l’efecte directe o indirecte sobre la conservació d’aquests dos e lements. A falta d’un Pla Especial aprovat, les limitacions que comporta la inclusió en el Parc Natural de l’Alt Pirineu estan avui poc concretad es, més enllà dels objectius genèrics de conservació de l’entorn. L’espai protegit de la Bonaigua és de caràcter lineal, de manera que els terrenys que l’envolten no estan coberts per les figures leg als indicades. A molt poca distància, els vessants situats a la riba dreta del riu form en part de la Zona Perifèrica de protecció del ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 3 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives Parc Nacional d’Aigüestortes i Est any de Sant Maurici i de l’espai de la X arxa Natura 2000 “Aigüestortes”, que queda fora de l’àmbit del projecte. A una distància més gran, els vessants alts de la solana de Sorpe, sobre la carretera, també estan integrats en l’espai de la Xarxa Natura 2000 “Alt Pallars”. 2.1.3. Medi físic L’ àmbit geogràfic on es situa el projecte és el costat esquerre de la vall de la Bonaigua, al vessant sud d’un ampli conjunt muntanyós que és anomenat de forma genèrica massí s de la Bonaigua o massís de Beret. A la part b aixa del projecte la vall de la Bonaigua queda molt encaixada i, en particular, hi ha una gran barra rocosa que contacta amb el riu i deixa molt poc espai p er al pas de la carretera, actuant co m a condicionant important del traçat i de l’execució de les obres. A les parts mitjana i alta la vall s’eixampla i hi ha més espai entre el riu i els vessants a la seva esquerra. La hidrologia de la zona es centra en el riu de la Bonaigua . No s’hi coneixen aqüífers ni sorgències de consideració, i hi p redomina netament el drenatge superficial, que és afavorit per la impermeabilitat general dels materials geològics. El riu de la Bonaigua és un afluent de capçalera de la Noguera Pallaresa, que neix prop del por t homònim, té un recorregut d’una dotzena de quilòmetres en sentit dominant oest-est i desguassa a la Pallaresa poc més amunt d’Esterri d’Àneu. És un riu modest, amb amplades habituals de 3-6 m i fondàries que no solen passar d’1 m. El règim hidrològic està f ortament condicionat per la innivació, amb cabals màxims durant la fosa de la neu (abril-juny) i mínims a l’hivern. El pendent del riu és entre moderat i alt en la major part del recorregut, però justament en la zona afectada pel projecte hi ha un tram en què la vall s’eixampla i el pendent es fa feble. El punt on acaba aquesta plana i el riu es torna a encaixar va ser aprofitat fa temps per a la construcció d’una petita presa, creant així un embassament. Amb els anys aquest embassament es va anar omplint de sediments i va perdre la seva funcionalitat original, a l temps que anava adquirint l’aspe cte d’un estany o aiguamoll natural. A causa d’aquest canvi d’aspecte, en l’actualitat l’embassament s’anomena estany de la Senyora . Fig. 1. Presa de l’estany de la Senyo ra ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 4 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives El clima de la zona és de tipus axerotèric o m edioeuropeu, és a dir se nse període àrid estival i amb mesos hivernals marcats. No es disposa de dades concretes d’a quest sector, però suposem que les precipitacions mitjanes deuen estar al voltant dels 90 0 mm anuals (a Esterri d’Àneu, més baix, són d’uns 650 mm, i al port de la Bonaigua, més amunt i sotmès a la influència atlàntica, de 1200 mm). Les precipitacio ns es reparteixen al llarg de tot l’any, sense períodes prolongat s sense pluges o nevades. La temperatura mitjana anual és normalment inferior als 10º C (a Esterri passa poc de 10ºC i a la Bonaigua és d’uns 3ºC), amb màximes en juliol-agost i mínimes entre desembre i febrer. Entre novembre i març els dies de glaçada, deuen ser molt freqüents, però a escala local hi ha una diferència m arcada entre el fons d e vall del riu de la Bonaigua, on el glaç persisteix, i els vessants de la solana de Sorp e, on quan es fa de dia desapareix aviat gràcies a la forta insolació. La carret era es situa en aque sta solana, motiu pel qual no és esperable que hi hagi glaçades molt prolonga des. La boira i el vent són fenòmens meteorològics més o menys freqüents, però d’importància menor en la configuració del clima local. Pel que fa a la geologia , aquesta zona es situa a l’oe st de l’anomenat dom de la Pallaresa , una megaestructura que correspon a un anticlinal complex format per materials cambroordovicians. Els materials geològics de l’àmbit del projecte estan constituït s per dipòsits al.luvials quaternaris al fon s de vall de la Bonaigua i per mat erials paleozoics (pissarres i quarsarenites, puntualment granits) i els seus nivells d’alter ació als vessants de la solana de Sorpe. Els nivells d’alteració del substrat rocós es presenten com a fragments de pissarra procedents del mateix vessant envoltats per una matriu sorrenca o llimosa a pràcticament tot el traçat en els materials de la solana de Sorpe. La inestabilitat de gran part dels materials geològics de l vessant impossibilita o dificulta molt les excavacions en desmunt. Fig. 2. Lliscaments de materials a ls vessants sobre la carretera. Els sòls desenvolupats sobre aquests materials geològics i en les cond icions climàtiques indicades són sobretot entisòls (sòls poc es tructurats o “jov es”, en general sotmesos a explotació abiòtica). A les zones més planes del fons de v all i en replans del vessant, en general en llocs no afectats pel projecte, hi ha inceptisòls, sò ls més estructurats i madurs. En general els sòls de t ota la zona són de reacció àcida, a causa de les pissarres a partir de les quals s’han generat. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 5 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives 2.1.4. Vegetació, fauna i paisatge La vegetació de l’entorn és formada per comunitats típiques de sub strats silícics de l’estatge montà del vessant sud dels Pirineus ce ntrals. A la vall de la Bonaigua –co m en la major part de valls de l’alt Pallars- hi ha un contrast molt gran en la cobertura vegetal segons l’orientació dels vessant. El vessant orientat al su d per on passa la carretera (solana de Sorpe) es presenta molt desforestat, a causa segurament de les pràct iques ramaderes tradicionals. El vessant oposat orientat al nord (Mata de València), per contra, està cobert per un dens bosc d’avets. La vegetació de la zona concreta afectada pel projecte és un mosaic de sis dels hàbitats tipificats per la Cartografia dels Hàbitats de Catalunya, que es reparteixen pels diversos trams en funció sobretot del terreny més o menys rocós: • Matollars montans de bàlec • Prats silicícoles i mesòfi ls montans • Prats silcícoles i xeròfils montans • Bedollars secundaris • Pedrusques i clapers silicis montans • Cingles i penyals silicis de muntanya Es tracta d’hàbitats molt esteso s per tot l’alt P allars i que en la zo na del projecte estan representats, en general, per mostres fragmentades. Fig. 3. Aspecte de la vegetació car acterística de la meitat alta del tram, constit uïda per un mosai c de prats, matollars de bàl ec i bedollars. A la meitat bai xa s’incrementa la participació de la vegetac ió de roca. La vegetació que voreja el riu de la Bonaigua és constituïda per bosquin es de ribera, més o menys referibles als sargars. Hi ha un veritable sargar, notable per la seva extensió, a ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 6 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives la cua inundable de l’embassa ment de l’estany de la Senyora. De la cua de l’embassament en amunt i de la presa en avall el sargar queda molt desdibuixat, i el que hi ha a la ribera és una barreja força heterogènia de diversos arbres (sarga, gatell, bedoll,...); aquesta situació és molt habitual als marges dels rius del P allars que tenen valls estretes i/o ribes rocoses. En general la vegetació adjacent a la zona de treballs es p ot considerar que té un risc d’incendi feble. Tot i això s’ha de tenir present que, puntualment, el mosaic de vegetació (matollar de bàlec, prat i bedollar) que hi ha al costat de muntanya de la carretera pot tenir una inflamabilitat alta si e s donen unes con dicions determinades, concretament que les herbes estiguin seques i que bufi un vent fort; aquestes condicions es poden donar alguns dies a l’any, en especial a la segona meitat d’hivern. La fauna dels vessants directament afectats pel projecte, a la riba esquerra del riu de la Bonaigua és constituïda per elements típics dels matollars, prats i boscos oberts de l’estatge montà pirinenc. Les espècies detectad es es poden considerar comunes i b anals a escala pirinenca: sargantana roquera ( Podarcis m uralis ) com a rèptil; pinsà ( Fringilla coelebs ), mallerenga carbonera ( Parus m ajor ), pardal de bardissa ( Prunella m odularis ), tallarol gros ( Sylvia borin ), merla ( Turdus merula ) entre els ocells; ta lp ( Talpa europaea ), talpó de prat ( Microtus arvalis ), llebre ( Lepus europaeus ) com a mamífers. En aquesta zona són fr eqüents diversos ungu lats, en especial por c senglar ( Sus scrofa ), cabirol ( Capreolus capreolus ) i daina ( Da ma da ma ), però habitualment es situen en indrets apartats de la carretera. Tot i això, l’abundància d’un gulats és un factor a tenir en compte pel risc de col.lisions amb vehicles que comporten. El riu de la Bonaigua té més interès faunístic, ja que és hàbitat de tots els vert ebrats característics dels rius pirinencs ben conser vats: truita ( Salmo trutta ), merla d’aigua ( Cinclus cinclus ), almesquera ( Galem ys pyrenaicus ), musaranya d’aigua ( N eom ys fodiens ) i llúdriga ( Lutra lutra ). A les basses laterals de l’e stany de la Senyora hi crien la grantota roja ( Rana temporaria ), el gripau ( Bufo bufo ) i potser algun altre amfibi. D’aquests animals, els que actualment tenen més interès per a l’avaluaci ó de l’impacte de l’obra són l’almesquera i la llúdriga, sobretot perquè són objectius de conservació específics de l’espai de Natura 2000 “Alt Pallars”, però també perquè estan protegits legalment a nivells més o menys alts a esca la catalana i espanyola. Amb l’aprovació del nou Catàleg de Fauna Amenaçada de Catalunya, és previsible que la rat a d’aigua passi a tenir la màxima categoria de protecció (en perill d’extinció), i que l’almesquera i la llúdriga estiguin al segon nivell (Vulnerable), de manera que el riu de la Bonaigua serà hàbitat de tres espècies de fauna amb protecció legal molt forta. El paisatge general té els trets típics de les so lanes de les valls del Pallars Sobirà, és a dir un vessant de pendent fort, dominat per matollars i prats i amb freqü ents afloraments de roca. Aquest paisatge més aviat abrupte i eixut contrasta amb la densa cobertura forestal del vessant d’obaga i amb la verdor dels prats i la v egetació de ribera del fo ns de vall. Les úniques estructures antròpiques visible s al vessant són la carr etera i les línies elèctriques, que introdueixen elements lineal s fortament discordants en e l paisatge. 2.1.5. Patrimoni cultural Segons la informació disponible, tant la bib liogràfica com la generada per prospeccions superficials, en la zona d e treballs no es coneix cap element del patrimoni cultural. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 7 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives 2.1.6. Entorn socioeconòmic La carretera de la Bonaigua té una gran importància per a ls habitants del Pallars Sobirà, i en menor mesura per als de la Vall d’Aran. Hi h a un nombre important de residents a l’a lt Pallars (de Llavorsí en amunt) que es desplace n regularment a l’Aran per motius la borals tot utilitzant la carretera de la Bonaigua. És habitual també que els residents d’aquest mateix àmbit territorial tinguin com a servei hos pitalari de referència l’hospital de Vielha. Es tracta, doncs, d’una ruta obligada per al treball o per a serveis bàsics. L’alternativa és molt llarga i poc viable per a un ús fr eqüent: baixar fins a la Pobla de Se gur, anar al Pont de Suert i després entrar a l’Aran pel túnel de Vielha. Força resident s de l’Aran també utilitzen amb freqüència la carretera de la Bonaigua, però molt pocs d’ells ho fan regularment per motius laborals i gairebé cap per rebre serveis bàsics. En gen eral la dependència d’aquesta carretera per als hab itants de l’Aran és clarament menor que la que tenen els de l’alt Pallars. Aquesta carretera té també importància econòmica per a les emp reses del Pallars relacionades amb l’activitat turística. A l’hivern es genera un trànsit important de vehicles que es dirigeixen cap a l’estació d’esquí de Vaquèira-Beret i que en pas utilit zen els establiments de restauració del Pallars. En aq uesta època també hi ha força persones que pernocten en hotels o apartaments de l’alt Pallars i van a esquiar a Vaquèira-Beret per la carretera de la Bonaigua. En conjunt, es pot dir que a l’hivern una fracció molt important de l’activitat econòmica terciària de l’alt Pallars depèn de la carretera de la Bonaigua. A l’estiu aquesta carreter a és també una via de trànsit import ant i que genera molta activitat econòmica. En aquesta època, p erò, la dependència de l’alt Pallars de la carretera és menor. La carretera també comporta activitat econòmica a l’Aran, però la dependència és baixa perquè hi ha l’alternativa del túnel de Vielha. L’entorn pròxim del projecte és deshabitat i sotmès a pocs aprofitaments econòmics. Les pastures dels vessants de la solana de Sorpe i del fons de vall del riu de la Bonaigua són utilitzades a l’est iu i tardor per best iar domèstic (sobretot vaques i eugues), tot i q ue les pastures més importants es situen més amunt de la vall, des de sota el re fugi de les Ares fins al port de la Bonaigua. L’aigua de l’embassament de la Senyora és captada per una conducció i utilit zada per al reg de prats, i p untualment també ha estat destinada al consum humà de València d’Àneu. A banda d’aquests apr ofitaments concrets, també cal tenir present que el conj unt del paisatge entorn de la carretera –i en esp ecial el bosc de la Mata de València, integrat en l’Àrea Perifèrica del Parc Nacional d’Aigüestortes i Estany de Sant Maurici- es pot considerar un actiu per a l’atracció d el turisme, que actualment és l’activitat econòmica més important del Pallars. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 8 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives 3. IMPACTES AMBIEN TALS POTENCIALS 3.1.1. Impactes previsibles del projecte Els principals impactes ambientals que es preveuen amb l’actual definició del projecte són els que es comenten a continuació: 1. Excedents d’excavació i impactes associats. La solució de construcció en túnel comporta la generació d’un volum considerable de materials excedents. L’aprofitament d’aquests materials en l’obra sembla poc viable, raó per la qual caldrà trobar un lloc destinat a abocador o bé estudiar la possibilitat d’utilitzar-los en altres obres. Trobar un lloc a dequat pot ser una mica complex, donats els pendents forts de l’ento rn del projecte i la coincidència de bona part dels terrenys planers amb zones inundables. La selecció del lloc d’abocad or és una qüestió molt rellevant, ja que pot te nir associats un conjunt d’impactes (sobre la vegetació, la fauna, el paisatge i l’entorn social) tan importants o més que els impact es directes en la zona d’obres de la carretera. Com a factor favorable, es pot dir que a l’alt Pallars són molt freqüents els indrets amb afloraments de roques semblants a les que s’extrauran del túnel, de manera que els abocadors poden resultar més fàcils d’integrar paisatgísticament. 2. Afecció a la qualitat de l’aigua. El risc de pertorbació de la qualitat de l’aigua del riu de la Bonaigua deriva sobretot dels efluents que sortiran de l’interior del túnel en la fase de construcció. Aquests efluents ser an bàsicament el resultat de l’aigua utilitzada per als treba lls d’excavació. En principi no es preveu que el vol um d’aigua que surti del terreny excavat sigui significa tiu. Els efluents seran d’aigua barrejada amb terres i productes utilitzats en l’excavació. Si aquests efluents s’aboque n directament al riu poden pertorbar-ne les característiques físico- químiques. L’efecte d’aquesta pertorbació sob re les comunitats biològiques del riu és poc previsible: pot ser molt greu si e ls abocaments es fan en època d’a igües baixes, mentre que seria menor si es fan quan el nivell d’aigua sigui alt. És necessari, per tant, preveure mesures per a evitar l’abocament directe d’efluents al riu. Pel que fa als treballs en superfície, si es treb alla amb cura, en principi no hauria d’haver-hi afecció a la qualitat de l’aigua del riu de la Bonaigua a conse qüència d’abocaments de terres o de residus. 3. Deteriorament de la qualitat de l’aire. L’excavació del túnel, els mo viments de terres exteriors i altres treballs d’obra generaran pols, incre mentant els nivells de partícules sòlides en suspensió (P SM) en l’entorn. Aquest deteriorament de la qualitat de l’aire afectarà tant l’entorn immediat de la zona de treballs com l’entorn de les rutes utilitzades p els camions de transport dels excedents d’excavació. 4. Afecció al paisatge a mitjà termini . Aquesta afecció es produirà sobretot a causa dels grans desmunts. El desmunt de la boca de la Bonaigua del túnel té un pendent massa gran per a revegetar-se i queda rà com una paret de roca, que serà visible però no excessivament discordant amb el paisatge conjunt, ja que els afloraments de rocams són freqüents en aquest tram del congost del riu de la Bonaigua. El gran desmunt de la boca de Sorpe del túne l es revestirà d’un mur ancorat de formigó i pot resultar d’int egració paisatgística més problemàtica, ja que les seves grans dimensions, la visibilitat a distància i les característiques del formigó (textura i el color) faran que sigui clarament discordant amb l’entorn. 5. Molèsties als usuaris de la carretera. El transport amb camions dels excedents d’excavació del túnel generarà un increment notable del tràn sit de vehicles pesants ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 9 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives a la carretera i un alentiment de la velocitat mitjana de circ ulació. Donada la gran importància d’aquesta carretera per als habitants de l’alt Pallar s (tant per a l’activitat econòmica com per a l’atenció d’alguns serveis bàsics) aquesta disminució temporal de la funcionalit at de la carretera es pot considerar com una afecció socioeconòmica rellevant. La importància relativa de l’alentiment de la circulació estarà força condicionada per l’estat d’execució de les obre s en la resta de la carretera: si quan s’excavi el túnel, la major part d’alt res trams ja estan en explotació, l’efecte sobre la circulació serà molt localit zat i més aviat feble; per contra, si l’execució del túnel coin cidei x amb els treballs en altres trams l’efect e acumulatiu pot comportar un alentiment important del trànsit. A més, com en tota obra, els diversos treballs poden comportar retencions o desviaments puntuals del trànsit. Altres afeccions poc probables, menors o de caràcter genèric són le s següents: • No és previsible cap afecció d irecta als espai s protegits de la zona (riu de la Bonaigua, com a part integrant de l’espai de la X N2000 “Alt Pallars”, del Parc Natural de l’Alt Pirineu i Reserva Natural Parcial), ja que no s’han de fer ocupacions en la franja de domini públic hidràulic. Les ocupacions que es fan en la proximitat del riu no afecten el sargar, que és el tipus de vegetació del riu de la Bonaigua que està llistat com a objectiu de conservació dins l’espai de X arxa Natura 2000 “Alt Pallars”. Sí que hi ha u n petit risc potencial de danyar puntualment aquest hàbitat a causa de la ca iguda accidental de blocs i altres materials. També existeix un cert risc d’ afecció indirecta a la fauna per abocaments al riu, que serà mínim si es preveuen sistemes de depuració dels efluents del túnel i s’estableixen mesures preventives per a evitar abocaments accidentals als treballs en superfície. • Hi ha risc potencial de caiguda de blocs de roca i altres m aterials sòlid s grollers al riu. Aquesta caiguda de materials comporta dues afeccions ambientals no especialment impactants, però qu e són problemàtiques per estar vinculades a qüestions administratives: 1) Els materials caiguts poden in terferir en el flux d’aigua del riu i, en casos extrems, provocar petits embassaments i inundacions; 2) Co m s’ha indicat més amunt, es pot danyar puntualment la vegetació de ribera del riu de la Bonaigua, que és un espai natural protegit. El risc estarà molt localitzat, bàsicament als desmunts de les bo ques de túnel i sobretot al costat d e Sorpe. La caiguda de materials a la llera del ri u de la Bonaigua és un fenomen que passa de forma natural amb una certa freqüència a causa del pendent fort de ls vessants i de la inestabilitat del substrat, de manera que si a conseqüència de les o bres cauen alguns blocs isolats no es tractaria de cap pertorbació profunda de la hidrologia. Tot i això cal preveure aquesta possibilitat i adoptar mes ures preventives per tal d’evitar-ho. • El soroll generat per les excavacions i el transport de materials representa un deteriorament evident de l’entorn. Donada la manca de població resident en l’entorn immediat del projecte, no hi haurà receptors humans afectats directament per les excavacions. El transport dels excedents sí que pot comportar molèsties per soroll en l’entorn d e les rutes utilitzade s. L’afecció pe r soroll a la fauna s’ha de considerar feble. Únicament podria haver-hi impactes puntuals notable s si es fan explosions en època de cria de fauna especialment sensible o bé si es realitzen treballs nocturns molt so rollosos. • L’impacte sobre la vegetació és de caràcter genèric: eliminació de plantes a la zona d’obres i afecció indirecta per acumulació de pols. Els tipus de vegetació afectats (el mosaic d’hàbitats de la solana de Sorpe que s’ha comentat més amunt) ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 10 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives són molt freqüents al Pallars, no estan amenaçats ni s’hi coneix la presència de cap espècie de flora rara. En conjunt, doncs, es pot dir que tenen un interès relatiu baix i que, en conseqüència, l’impacte sobre la vegetació serà feble. El disseny del projecte minimitza les ocupacions qu e comporten eliminació de vegetació, ja que a l tram en túnel no hi ha afecció. • També es donaran altres afeccions genèriques a la fauna , com són la mortalitat d’individus per moviments de terres i les molèsties diverses (en especial si els treballs coincideixen amb èpoques de cria). La pèrdua d’hàbitats per a la fauna es pot considerar insignificant, ja que la major part d’ocupacions en superfície es produeixen al marge de l’actual carretera, en ind rets amb hàbitats de baixa qualitat. • El risc d’incendi és feble, però cal tenir-lo present. Com s’ha dit, les situacions en què hi ha més risc potencial són els dies d’hivern amb vent fort. • Hi haurà també afecció al paisatge durant l’execució de les obres , a causa de les superfícies de sòl nu pels moviments de terr es, de les instal·lacions d’obra i de la maquinària. Aquest impacte és temporal i inevitable. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 11 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives 4. ESTUDI D’ALTERNATIVES En aquest apartat, es fa un estudi d’alternatives, en el que es compara el projecte a ctual que contempla la construcció d el túnel de Sorpe, amb les propostes prèvies alternatives, que proposaven la constr ucció de la carretera totalment superficial, é s a dir, sense túnel. De forma molt sintètica, es pot dir,que la proposta actual, medioambientalment parlant, és més favorable sobretot perquè minimitza el risc d’afectar l’espai protegit del riu de la Bonaigua, tant de forma directa com indirecta. Per contra, com s’ha comentat en apartats anteriors, presenta l’inconvenient que l’excav ació del túnel genera un volum important de materials excedents, amb els impactes derivats asso ciats al transport i a l’ab ocador. Altres possibles impactes de consideració de la nova proposta (risc de contaminació del riu per efluents del túnel) es poden minimitzar bé amb mesures correctores. En general, es pot dir que les afeccions potencials de la proposta actual són més previsibles i controlables amb mesures concretes. En propostes anteriors, en canvi, la prevenció de gran part dels impactes potencials –i molt especialment dels impact es sobre el riu de la Bonaigua- depenia de la cura dels operaris en l’execució dels treballs, i aquest factor massa sovint és poc controlable. La proposta actual, doncs, permet disminuir la incertesa sobre les afeccions ambientals finals, i això és important en una obra que suposa un risc per a espais protegits especialment sensibles. En la taula-resum següent es comparen els impactes ambientals per als diversos vectors de la proposta realitzada al 2005 i de l’actual proposta. V ecto r Proposta 2005 Proposta actual Espais protegits (riu de la Bonaigua) Risc gran d’afecció indirecta a l riu de la Bonaigua, per aboc aments de terres i caiguda de blocs al tram bai x abrupte. Risc moderat-alt d’afectar indirectament les espècies d e fauna objectiu de conservaci ó de l’espai Xarxa Natur a 2000 (almesque ra i llúdriga) prese nts al riu de la Bonaigua, a conseq üència d’abocaments al riu i d’atropellamen ts. Risc moderat d’afectar hàbitats objectiu de conservació en aquest es pai (bosquines de ribera). El risc d’afecció indirecta p er abocaments de terres i caigu da de blocs és baix, ja que el tram més conflictiu es passa en túnel. No es preveu que hi h agi ocupacions temporals dins els límits de l’e spai protegit. Risc molt baix d’afectar indire ctament les espècies de fauna obj ectiu de conservació de l’espai Xar xa Natura 2000 (almesqu era i llúdriga) p resents al riu de la Bonaigua, a co nseqüència d’abocaments al riu i d’atropellaments. Risc molt baix d’afectar hàbitats objectiu de conservaci ó en aquest espai (sargar) a causa d’oc upacions o d’abocaments de materials grollers. Qualitat de l’aigua Risc alt de pertorbació físico-química per abocament de terres al tram bai x abrupte. Risc baix de pertorbac ió físico-química per abocament de terres i per vessaments de formigó durant la instal.lació dels micropilots. Risc moderat de pertorbació físico- química pels efluents del túnel . Aquest risc es pot controlar bé amb l’ adopció de les mesures preventiv es plantejades. Abocament de materials grollers Risc moderat de pertorbar les condicions de f lux del riu a causa de També hi ha risc de caig uda de blocs, però es concentra en una àre a molt ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 12 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives al riu la caiguda de blocs de roc a. Aquest risc es dóna en un tram relativament llarg (tot el tram baix abr upte del “congost”) més reduïda (boques de túnel ). Soroll Soroll en l’entor n per moviments de terres i pel transport. També llun y de la zona d’obres per transport i per instal·lacions auxiliars. El soro ll es genera en tota la carretera en obres, i el tram aquí considerat només representa una petita fracció d’aquesta problemàtic a. Al tram en túnel soroll continu i localitzat pel sistema de ventil ació i soroll puntual intens per e xplosions En la resta de l’obra soroll per moviments de terres i transport. S’incrementa el soroll en zones apartades de l’obra a ca usa del transport a l’abocador dels excedents d’excavació del túnel. Qualitat atmosfèrica Generació de pols pels movi ments de terres i el transport. Com per al soro ll, la problemàtica es dóna en tota la carretera en obres. Situació de conjunt similar, però és previsible un in crement de les emissions de pols degudes al transport, a causa del volum d’e xcedents d’excavació de l túnel. Excedents d’exca vació Es genera un volum p oc important d’excedents, que en b ona part serien aprofitables a l’obra. La perforació d el túnel genera un volum important d’excedents, que só n poc reutilitzables. Caldr à seleccionar un lloc adequat com a abocador. El transp ort i la ubicació d’a quests excedents comporten impactes ambientals associats que poden ser imp ortants. V egetació Danys a la vegetació prò xima al riu a causa de la construcció de murs i camins d’accés. Risc elevat també per caiguda de blocs i altres materials. En relació amb el projecte ant erior es minimitzen les ocupacio ns en superfície i l’afecció direc ta a la vegetació. Els danys a la vegetació só n poc importants en tota la traça, quasi nuls al tram en túnel i febles als trams en superfície. Risc d’afecció indir ecte al lloc d’abocament d’ excedents d’e xcavació. Caldrà seleccionar i ndrets amb vegetació de poc valor (conservacionista, econòmic o estètic) Fauna Els moviments de terres prop del riu comporten un risc potenc ial per a la fauna aquàtica. El risc per a la fauna aquàtica a causa de moviments de terres és molt feble. Hi ha risc indirecte si els efluents del túnel arriben al riu, però aq uest risc es pot controlar bé amb les mesures plantejades. Risc d’incendi Risc baix en tot el tram, sobretot a l’hivern i en die s de vent. Risc baix i sobr etot en les mateixes situacions, però limitat als tram s en superfície. Es minimitza el risc en tot el tram rocós en túnel. Paisatge Impacte visual important dels desmunts al tram alt planer, i dels murs i terraplens al tram baix abrupte. Risc alt de generar impactes derivats sobre el paisat ge, en el cas proba ble que es produïssin llisc aments de materials de vessant. Impacte visual quasi nul al tra m en túnel. Impacte menor als dos desmu nts grans de la boca de la Bo naigua del túnel. L’abocador d’e xcedents d’excavació pot ocasionar problemes add icionals d’impacte paisatgístic, en zon es all unyad es. Afecc ions Retencions i li mitació de velocitat a la Afecció qualitativame nt similar a ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRUCTIU TÚNEL DE SORPE (Alt Àneu) 13 Annex 1:. EIA i Estudi d’Alternatives socioeconòmique s carretera, amb l’increme nt del temps necessari per als des plaçaments. És una afecció socioec onòmica notable per als habitan ts de l’alt Pallars que s’han de desplaçar ob ligada ment a l’Aran per raons de treball o de rebre serveis bàsics. Aquest impact e és degut als treballs al llarg d e tota la carretera, no únicament en aquest tram. l’anterior. El transport dels e xcedents d’excavació en camions p ot limitar encara més la velocit at mitjana de circulació. La magn itud de l’afecció dependrà molt de si qu an s’executin l es obres ja ha entrat en explotació el tram des d’Esterri fins a l’entrada del tún el o bé encara s’hi realitzen treball s. Taula 1. Comparació dels im pactes ambientals de les dos alternatives. Des d’un punt de vista més const ructiu, en la taula-resum següent es comparen els avantatges i desavantatges de la construcció del túnel i la construcció d’una carretera superficial. A vantatges I nconvenient s EXTERI OR Meny s m ovim ent de ter res. Requereix cons tr uir m és vials d’acc és als talusso s, augmentant el risc d’abocam ents de terres i r oques al riu. El risc d’abocam ents de for migó és baix. TÚN E L És la solució m és f avorable. No hi ha afecció direc ta al riu. Tam bé té m enys impacte sobr e el paisatge. Risc de contam inac ió de l’a igua del riu pels ef luents del túnel, però hi ha m esures preventives efec tives. EXTERI OR Termini a lt TÚN E L Term ini baix EXTERI OR Cost m enor que alter nativa túnel. Cost estr uctu res i c am ins d'ac cés elevat. TÚN E L Cost túnel no ex cess ivam ent elevat. Cost m aj or que alternat iva exterior . EXTERI OR No es pr eveuen talls tot als m algrat pugin ser m olt puntuals per la com plex itat cons truc tiva de les estruc tures. Pas alternatiu en tota la duració de l'obra. TÚN E L Cap tipus de tall ni pas alternat iu en l'exec ució del túnel. Tall alternat iu en la resta del tram . IMPAC TE AMBIENTAL TERMINI COST TRÀNSIT Taula 2. Comparació de les alter natives des d’un punt de vista global. El pes que en aquesta taula té el termini i el trànsit, és superior al pes que té el cost de l’obra. El termini, com es pot observar, és clarament inferior a l’alternativa exterior. D’igual manera, el trànsit es veu menys afectat en el cas de la construcció del t únel. Per altra banda, el cost és més elevat, ja que l’excavació del túnel reque reix més mitjans i més dificultat en general. Per últim, en quant a l’impacte ambiental, és clarament millor en el cas de l’excavació subterrània, tal i com s’ha argumentat anteriorment detallad ament. Per tot això, es conclou que la alternativa òptima per aquest tram de la carretera és la de la construcció del túnel. ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CO N N STRU C ANNE X PROJE C C TIU T ÚN X NÚM. 2 C TE CONSTR U N EL DE 2 . GEOL U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e SORPE OGIA I G D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc (AL T ÀN G EOTE C t Àneu) nia N EU) C NIA ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) i Annex 2:. Geologia i Geotècnia INDEX 1.  INTRODUCCIÓ .......................................................................................................... 1  2.  TREBALLS REALITZATS .......................................................................................... 1  2.1.  R ECOPILACIÓ I ANÀLISI DE LA INFORMACIÓ PRÈVIA ................................................. 1  2.1.1.  Presa de mostres i assa igs de laboratori ................................................................ 3  2.1.2.  Assaigs in si tu .......................................................................................................... 5  2.1.3.  Sísmica de refracció ................................................................................................ 9  3.  SITUACIÓ GEOGRÀFICA ......................................................................................... 11  4.  SITUACIÓ GEOLÒGICA ............................................................................................ 12  5.  GEOLOGIA ................................................................................................................ 14  5.1.  DESCRIPCIÓ GEOLÒG ICA DE LES UNITATS ................................................. 14  5.1.1.  Substrat Paleozoic ................................................................................................... 14  5.1.2.  Cobertura Quat ernària ............................................................................................. 14  5.2.  TECTÒNICA ........................................................................................................... 15  5.3.  GEOMORFOLOGIA ................................................................................................. 15  5.4.  HIDROLOGIA ......................................................................................................... 16  5.5.  RISCOS GEOLÒGICS .............................................................................................. 18  5.6.  PATRIMONI GEOLÒGIC ........................................................................................... 18  5.7.  SISMICITAT ........................................................................................................... 19  6.  CARACTERITZACIÓ GEOTÈ CNICA DE SÒLS I ROQUES DE LA ZONA DEL PROJECTE ...................................................................................................................... . 27  6.1.  D ESCRIPCIÓ DE LA NATURALESA I ESTRATIGRAFIA DEL TERRENY ............................ 27  6.1.1.  Dipòsits quat ernari s col·luvial (Q c ) ........................................................................... 27  6.1.2.  Formació Piles-Estats (PQ) ..................................................................................... 29  6.2.  C ARACTERITZACIÓ DEL MASSÍS ROCÓS ................................................................. 30  6.2.1.  Modelització del comportament de la roca matriu ................................................... 30  6.2.2.  Obtenció dels paràmetres geotècni cs del massís ................................................... 32  6.3.  PARÀMETRES GEOTÈCNICS DEL MASS IS ROCÓS ..................................................... 44  6.4.  T AULES DE LES PROPIETATS GEOTÈCNIQUES DELS MATERIALS AFECTATS .............. 48  6.4.1.  Taules resum dels as saigs de laboratori en mos tres de cales i sondeigs. ............. 49  6.4.2.  Paràmetres obtinguts a partir dels assaigs de camp .............................................. 51  6.4.3.  Taula resum dels assaig s “ in situ ”. .......................................................................... 53  6.5.  C LASSIFICACIÓ I PROPIETATS MECÀNIQUES DE SÒLS I ROQUES . ............................. 54  7.  MOVIMENT DE TERRES ................................................................................... 56  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) ii Annex 2:. Geologia i Geotècnia 7.1.  ESTUDI D ’ ES TAB IL ITA T D E TAL US S OS ..................................................................... 56  7.1.1.  Introducció ............................................................................................................... 56  7.1.2.  Desmunt s ................................................................................................................. 56  7.2.  GEOLOGIA DE LES BOQUES DE TÚNEL ............................................................ 69  7.2.1.  Embrocament oes t frontal: ...................................................................................... 69  7.2.2.  Embrocament es t frontal: ........................................................................................ 71  7.2.3.  Embrocament oest lateral: ....................................................................................... 72  7.2.4.  Embrocament est lateral: ......................................................................................... 72  7.2.5.  Metodologia en el dimensionament dels embrocaments del túnel ......................... 72  7.2.6.  Tractament dels embr ocaments frontals. ................................................................ 78  7.3.  D ISSENY DE BANQUETES ...................................................................................... 79  7.4.  E XCAVABILITAT .................................................................................................... 82  7.4.1.  Introducció ............................................................................................................... 82  7.4.2.  Excavabilitat del terreny .......................................................................................... 83  7.4.4.  Percentatge de roca estimat i mètodes d’ex cavació ............................................... 85  8.  APROFITAMENT DELS MATERIALS ....................................................................... 86  8.1.  I NTRODUCCIÓ ....................................................................................................... 86  8.1.1.  Aprofitament dels mate rials exca vats ...................................................................... 86  8.2.  A GRESIVITAT DEL SÒL AL FORMIGÓ ....................................................................... 93  9.  CONCLUSIONS ......................................................................................................... 94  Apèndix 1. Plànols 2. Columnes de sondeigs 3. Reportatge fotogràfic 4. Estacions geomecàniques 5. Perfils sísmics ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 1 Annex 2:. Geologia i Geotècnia GEOLOGIA I GEOTECNIA 1. INTRODUCCIÓ El present annex constitueix el reco neixement geològic-geotècnic dels materials aflorants a l llarg del tram comprès corresponent al túnel de Sorpe de la carretera C-28. L’objectiu d’aquest annex és caracteritzar els sòls aflorants per definir, així com establir les condicions d’estabilitat d els talussos existents. 2. TREBALLS REALITZA TS 2.1. RECOPILACIÓ I ANÀLISI DE LA INFORMACIÓ PRÈVIA S’ha recopilat informació prèvia per a la realització d’aquest annex de geologia i geotècnia. Dels treballs de camp realitzats en les campanyes anteriors consten les següents prospeccions. SONDEIG PROFUNDITAT (m) S-1 12,83 SR-1 9,00 Taula 1. Sondejos realitzada en les campan yes anteriors. Aquests dos sondeigs es troben fora de la zona d’estudi i únicament s’han utilitzat per corroborar la geologia de la zona. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 2 Annex 2:. Geologia i Geotècnia CALICATES P.K PROFUNDITAT (m) C-1 5+860 2,50 C-2 4+560 3,00 C-3 2+230 3,00 C-4 2+860 2,00 Taula 2. Calicates real itzades en les cam panyes anteriors. D’aquestes cales no s’h an pogut tenir en compte cap d’elles ja que es troben fora de l’àrea d’influència de l’estudi. Per la realització de l’actual campanya geotècnica s’han dut a terme un total de 6 sondeigs geotècnics a rotació amb extracció de testimoni continu en el tram corresponent al túnel. Els sondeigs a rotació permeten la recuperació contínua de testimoni mostrant el te rreny que constitueix el substrat investigat. D’aquesta forma s’obté en el punt so ndejat un coneixement exacte dels materials que constitueixen el subsòl de tal manera que es poden extrapolar els resultats al conjunt de la zona d’estudi, i així tenir una idea aproximada dels materials sobre els quals es desenvoluparà l’obra. Els resultat s d’aquests sondeigs, per meten definir: • Característiques físiques del sòl • Característiques mecàniques • Estratigrafia del terreny • Nivell freàtic Els testimonis obtinguts s’han col·locat en caixes dissenyades per a aquesta finalitat, anotant-se en les mateixes caixes les cotes d’extracció de les mostres, permetent així un correcte estudi litològic en gabinet. Les perforacions han estat realitzades amb una sonda transportada sobre erugues i de model RL-48. S’han utilitzat bateries tipus T i B i s’han utilitzat corones de widia i diamant dels diàmetres (en mm) 101, 98 i 86. A continuació es mostra una taula de les profunditats dels so ndeigs: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 3 Annex 2:. Geologia i Geotècnia SONDEIG LONGITUD (m) S-4 10,0 S-5 6,20 S-6 10,20 S-7 10,0 Taula 3. Profunditats dels son deigs En addició s’han realitzat dos sondeigs horitzontals en els e mbrocaments del túnel. SONDEIG LONGITUD (m) SH-1 50 SH-2 47 Taula 4. Sondeigs horitzontal s. 2.1.1. Presa de mostres i assaigs de laboratori Del total de les prospeccions realit zades en le s diferents campanyes o estudis, s’han pres diferents mostres per tal de ser assajades al labo ratori. En la campanya actual es van extreure un total de 2 mostres alterades. SONDEIG TIPUS MOSTRA PROFUNDITAT (m) LONDITUD MOSTRA (m) INICIAL FINAL S-4 MA-1 1.0 3.0 2.0 S-6 MA-1 0.5 1.4 0.9 Taula 5. Mostres alterades de la cam panya actual. També es van extreure 31 testimoni s parafinat s (TP) per poder realit zar assaigs de laboratori de la roca procurant unes condicions molt semblants a les d el terreny. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 4 Annex 2:. Geologia i Geotècnia SONDEIG TIPUS DE MOSTRA PROFUNDITAT LONGITUD MOSTRA INICIAL FINAL S-6 TP-1 7.20 7.40 0.20 S-6 TP-2 7.80 8.10 0.30 S-7 TP-1 2.65 2.95 0.30 S-7 TP-2 8.00 8.20 0.20 Taula 6. Mostres parafinade s extretes en el s sondeigs vertical s de la campanya actual. SONDEIG TIPUS DE MOSTRA PROFUNDITAT LONGITUD MOSTRA INICIAL FINAL SH-1 TP-1 0.95 1.18 0.23 SH-1 TP-2 3.00 3.20 0.20 SH-1 TP-3 6.00 6.18 0.18 SH-1 TP-4 10.40 10.61 0.21 SH-1 TP-5 13.75 14.00 0.25 SH-1 TP-6 15.80 16.05 0.25 SH-1 TP-7 19.45 19.65 0.20 SH-1 TP-8 26.15 26.40 0.25 SH-1 TP-8 29.40 29.65 0.25 SH-1 TP-9 29.40 29.65 0.25 SH-1 TP-10 32.50 32.65 0.15 SH-1 TP-11 37.50 37.75 0.25 SH-1 TP-12 40.80 41.00 0.20 SH-1 TP-13 45.60 45.76 0.16 ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 5 Annex 2:. Geologia i Geotècnia SONDEIG TIPUS DE MOSTRA PROFUNDITAT LONGITUD MOSTRA INICIAL FINAL SH-1 TP-14 48.60 48.84 0.14 SH-2 TP-1 3.75 4.00 0.25 SH-2 TP-2 6.85 7.20 0.35 SH-2 TP-3 9.40 9.65 0.25 SH-2 TP-4 13.15 13.35 0.20 SH-2 TP-5 17.10 17.40 0.30 SH-2 TP-6 20.20 20.40 0.20 SH-2 TP-7 24.30 24.60 0.30 SH-2 TP-8 27.70 28.10 0.40 SH-2 TP-9 31.90 32.40 0.50 SH-2 TP-10 36.00 36.30 0.30 SH-2 TP-11 41.60 42.0 0.40 SH-2 TP-12 45.20 45.45 0.25 Taula 7. Mostres parafinade s extretes en el s sondeigs horitzo ntals de la cam panya actual. 2.1.2. Assaigs in situ En els sondeigs a rotació, depenent de la naturalesa del terreny, es van realitzar a ssaigs de penetració estàndard o SPT. Aquest assaig con sisteix en determinar el colpeig per a que una cullera estàndard s’introdueixi 60 cm dins el terreny, enregistrant–se el número de cops necessaris per penetrar cada tram de 15 cm. L a suma del número de cops dels dos trams centrals és l’anomenat número de penetració estàndard N 30 o N SPT . El capçal utilitzat és el normalitzat i el pes de la massa de copejament de 63,5 kg, amb una caiguda lliure de 75 cm i una velocitat de copejament inferior a 30 cops per minut. Es considera rebuig en l’assaig SPT quan no s’aconsegueix la penetració d’un tram de 15 cm amb 50 cops, enregistrant–se sempre la penetració acon seguida. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 6 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Durant la perforació de la campanya actual en la zona estudi ada s’han realitzat un t otal de 2 assaigs “in situ” tipus SPT. SONDEIG TIPUS DE MOSTRA PROFUNDITAT COLPEIG N SPT INICIAL FINAL S-4 SPT-1 3.0 3.6 14/2/8/11 10 S-5 SPT-1 3.0 3.6 13/8/4/10 12 Taula 8. Profunditats i colpeigs dels assaigs SPT. De les mostres extretes en els son deigs de la campanya actual, es contemplen una sèrie d’assaigs d’identificació, mecànics i químics amb l’objectiu de caract eritzar els paràmetres geotècnics del terreny. Els assaigs de laboratori programats sobre sòls, t enen la finalitat d’identificar i classificar els sòls segons el USCS (Unified Soil Classifica tion System), i segons els que estableix el Plec de Prescripcions Tècniques Generals PG-3 , pel que fa al seu aprofitament. A més també s’han programat assaigs de resistència, ta ls com compressions simples, i assaigs sobre roques essencia lment dirigits a d eterminar els paràmetres resistents d’aquests materials, així els assaigs realitzats han estat compressions uniaxials i tr accions indirectes. Un altre tipologia d’assaig de laboratori program ats sobre sò ls han estat els de agressivitat al formigó. El següent llistat recull la tipologia d’assaigs d e laboratori realitzats tant sobre mostres de sòls com sobre mostres de roques, i la normativa utilitzada e n l’execució de cadascun d’ells. • Resistència a la compressió uniaxial en roques, UNE 22950-1:1990. • Resistència a la tracció indirecta en roques (assa ig brasileny), UNE 22950-2:1990. • Anàlisi granulomètric de sòls per tamisat, UNE 103101:1995. • Determinació del límit líquid d’un sòl pel mètode de l’aparell de Casa grande, UNE 103103:1994. • Determinació del límit plàstic d’un sòl, UNE 103104:1993. • Determinació de la humitat d’un sòl mitjançant assecat en e stufa, UNE 103300:1993. • Determinació de la densitat d’un sòl, mètode de la b alança hidrostàtica, U NE 103301:1994. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 7 Annex 2:. Geologia i Geotècnia • Assaig de trencament a compressió simple en provetes de sòl, UNE 103400:1993. • Assaig d’inflament lliure d’un sòl en edòmetre, UNE 103601:1996. • Determinació del contingut en sals solubles d els sòls, NLT-114/99. • Determinació del contingut en guix en sòls, NLT-115/99. • Determinació del contingut en matèria orgànica, UNE 103204:1993. • Determinació de l’agressivitat al formigó, segons annex V de l’EHE. • Assaig de compactació proctor modificat, UNE 103501:1994. • Mètode d’assaig per determinar en laboratori l’índe x CBR d’un sòl, UNE 103502:1995. La taula següent mostra el tipus d’assaig i e l número d’assaigs realitzat s en cada sondeig de la campanya actual. SONDEIG TIPUS MOSTRA GRANULOMETRIA LÍMITS D’ATTERBERG HUMITAT NATURA L INFLAMENT INFLAMENT LLIURE EDÒMETRE COL·LAPSE MATÈRIA ORGÀNICA SALS SOLUBLES CONTINGUT EN GUIXOS CONTINGUT EN SULFATS ACIDESA BAUMANN-GULLY COMPRESSIÓ SIMPLE TRACCIÓ INDIRECTA S-4 TP-1 1 S-4 TP-2 1 1 S-5 SPT-1 1 1 1 S-5 TP-1 1 S-5 TP-2 1 S-6 MA 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 S-6 TP-1 1 S-6 TP-2 1 S-7 TP-1 1 S-7 TP-2 1 Taula 9. Assaigs de la boratori realitzats. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 8 Annex 2:. Geologia i Geotècnia En el sondeig SH-1 s’han realitzat els següents assaigs de laboratori . SONDEIG TIPUS MOSTRA COMPRESSIÓ SIMPLE COMPRESSI Ó SIMPLE AMB GALGUES EXTENSIOMÈTRIQUES HUMITAT DENSITAT CONTINGUT EN SULFATS TRIAXIAL EN ROCA TILT TEST ASSAIG BRASILER SH-1 TP-1 1 1 1 1 1 TP-2 1 1 1 1 TP-3 1 1 1 TP-4 1 1 TP-5 1 1 1 TP-6 1 1 1 1 TP-7 1 1 1 TP-8 1 1 1 TP-9 1 1 TP-10 1 1 TP-11 1 1 1 TP-12 1 1 1 TP-13 1 1 TP-14 1 1 MR-5 1 MR-6 1 MR-7 1 MR-9 1 Taula 10. Assaigs de la boratori realitzats en el so ndeig horitzontal SH-1. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 9 Annex 2:. Geologia i Geotècnia En el sondeig SH-2 s’han realitzat els següents assaig s de laboratori. Els resultats es presenten en l’apèndix d’aquest an nex. SONDEIG TIPUS MOSTRA COMPRESSIÓ SIMPLE COMPRESSI Ó SIMPLE AMB GALGUES EXTENSIOMÈTRIQUES HUMITAT TRIAXIAL EN ROCA TILT TEST SH-2 TP-2 1 TP-3 1 TP-4 1 1 TP-5 1 TP-6 1 TP-7 1 TP-8 1 1 TP-9 1 TP-10 TP-11 1 1 TP-12 1 1 1 Taula 11. Assaigs de laborato ri demanats en el sondei g horitzontal SH-2. En la campanya actual es van realitzar 6 estacions geomecàniques en els massissos rocosos que afloren al llarg de la carretera actual i que són d e fàcil accés. En els apèndixs corresponents es pr esenten les columnes estratigràfiques dels son deigs, les fotografies de les caixes dels sondeigs, les fitxes de les esta cions geomecàniques i un mapa geològic i un perfil geot ècnic de la zona amb la situació dels treballs realitzats. 2.1.3. Sísmica de refracció S’ha executat un estudi sísmic de la zona de desmunt. L’objectiu de l’estudi sísmic és el de proporcionar informació que permet avaluar l’excavabilitat dels materials en algun es zones d’interès. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 10 Annex 2:. Geologia i Geotècnia El mètode sísmic de refracció es ba sa en que la velocitat de les ones de compressió (V p ) a través dels massissos rocosos depèn de la integritat dels mateixos. Per tant, l’excavabilitat o la facilitat d’excavació del terreny és inversament proporcional als valors de V p . Les mesures sísmiques s’efectuen utilitzant implantacions d’entre 120 i 60 metres. Les investigacions corresponen princip alment a la zona de desmunt situada just de sprés de la boca de túnel est, on la velocitat de les ones sísmiques és un bon indi cador de l’excavabilitat dels materials. A la següent taula es mostra la ubicació i la longitud del perfil sísmic r ealitzat. S Í S I M C A Perfil Longitud (m) Ubicació IS-1 70 PK 3+550 al Pk 3+620 IS-2 70 PK 3+550 al Pk 3+620 IS-3 70 PK 3+550 al Pk 3+620 IS-4 70 PK 3+550 al Pk 3+620 IS-5 70 PK 3+550 al Pk 3+620 Taula 12. Perfils sísmics realit zats en la cam panya. A partir dels perfils sísmics realitza ts s’observa que hi ha horitzons m amb velocitats de 230 a 599 m/s que s’associen a sòls i materials so lts. Hi ha un horitzó amb velocitats de 500 a 650 m/s que s’associen a materials solts i blocs. Les velocitats de fins a 980 m/s s’atribueixen a presència de blocs amb materials més consolidats quaternaris en gene ral i a partir de 15 m de profunditat apareixen velocitats de més de 1000 fins a 1800 m/s que s’atribueixen al substrat rocós alterat. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 11 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 3. SITUACIÓ GEOGRÀFICA La zona d’estudi es tro ba situada en el municipi de l’alt Àneu, al Pirineus de L leida, dins la comarca del Pallars Sobirà. Dins del municipi, es troben diferents nuclis habitats com Sorpe, València d’Àneu o Isavarre. La zona d’estudi transcorre per la vall del riu Bonaigua, que té una orientació E-O i les cotes més baixes es troben compreses entre els 1417 m i 1140 m d’altitud. La vall és força estreta, amb vessants de fort pendent que poden superar els 30º. En el vessant dret d’obaga, està ocupat per un dens bosc d’avets d enominat La Mata de València, arribant als 2014 m en el Castell Renau. El vessant esquerre conegut com la Solana de Sorpe, està menys vegetat, i hi abunden els afloraments rocosos, i les crestes arriben a cotes de fin s 2200 m (Les Roies 2187m). Z o na d’ e s t u di Fig. 1. Mapa topogràfic de la zona d’ estudi . (Font: Mapa comarcal de Ca talunya nº26 Pallars Sobirà. El Periódico) ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 12 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 4. SITUACIÓ GEOLÒGICA La zona d’estudi es troba en la zona axial del Pirineu occidental, que constitueix l’eix paleozoic de la cadena pirinenca i que està vorejada al sud per materials mesozoics i terciaris, que constitueixen el Prepirineu. A continuació es mostra un mapa geològic de l’àrea d’estudi. * * * Dip ò s i t s gla c i a l s Z ona d’ es tu di Grau v a ques , p el i t es , quar s are ni t es C a m b ro o rd o vi cià Gr ano di or i te s R oqu es af ec t ades pe r me t a m o r fí sme Gran odi or i t e s bi ot í t i ques L euc ogran i t s Gr an i ts l e u c o cr à ti cs R o qu es i n t r u s i v es t a r d i h er c i n i a n a R i us i T or r e nt s Falla En c av al c am ent Pi s s ar r es P el i t e s i C al c à ri es Al t er nanc es detr ít i c o c a r bonà ti q ues PALEOZ O I C Dev on i à Si lu r i à Dip ò sit s d e fo ns d e v a ll Dip ò sit s c o l· luv ia l s i f luv iog l acia ls Q UA TER NA RI Ho l oc è P li s t o c è mitj à i s uper i or Fig. 2. Mapa geològic de la zona d’estudi. (Font: Mapa geològic de Catalunya. Institut Cartog ràfic de C ataluny a). ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 13 Annex 2:. Geologia i Geotècnia La zona d’estudi està situada a l’oest del dom de la Pallar esa, és una megaestructura que correspon a un anticlinal complex format per materials cambroordovicians. Aquesta seqüència cambroordoviciana ha estat subdivi dida en dues sèries que prenen noms locals dels massissos en els quals hi est à ubicat. Hi ha la formació Lleret-Bayau, formada per nivells majoritàriament calcaris, i per sobre la formació Piles-Estats que és una formació consistent, i correspon a una seqüència siliciclàsti ca i metasedimentària, ja que està afectada per un metamorfisme regional de baix grau generat per les intrusions tardihercinianes pròximes a aquests materials i també degut als encavalcaments i falles que posen en contacte els materials cambroordovicians amb els materials terdihercinians. Està constituïda per psamites, pelites i fil·lites amb intercalació d e conglomerats, gresos silícics i qua rsites. La traça afecta majoritàriament al substrat paleozoic format per fil·lites i quarsites cambroordovicianes situades de nord a sud-est de la traça. A l’oest i sud-oest, ja fo ra de la zona d’estudi, s’observa com un encavalcament posa en contacte els granits tardihercinians amb els materials cambroordovicians. Al nord-oest hi aflora un batòlit granític que afecta a materials detríticocarbonàtics del silurià superior. Aquests materials sedimentaris metamòrfics i crista l·lins, abarquen gran extensió en e l Pirineu central i oriental, limitats cap a França per la falla Nord-Pirinenca, mentre que en el pirineu occidental forma massissos aïllats. El grau de metamorfisme és variable al llarg de la cadena, i està produït per intrusions de dics i plu tons granítics intra i postectònics. En el fons de les valls i en els seus vessants es troben dipòsits quaternaris originats per la dinàmica fluvial, glacial i per la caig uda de blocs en el vessant, en ocasions sota condicion s periglacials. S i tua ci ó d e l a z on a d’ est udi Fig. 3. Tall geològic dels Piri neus (Font: Article: “Geote ctònica de los Pirineos” d’Antoni Teixell) ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 14 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 5. GEOLOGIA 5.1. DESCRIPCIÓ GEOLÒGICA DE LES UNITATS 5.1.1. Substrat Paleozoic Els materials que formen el substrat paleozoi c de la zona d’estudi, són metasediments constituïts per fil·lite s, pissarres i quarsites de color marró-gris, amb intercalacions puntuals de grauvaques de gra mig a groller. Formen una sèrie rítmica en la q ue s’alternen els nivells de fil·lites, grauvaques i quarsites. Els gresos pr esents a la zona d’estudi són majoritàriament grauvaques amb aspecte quarsític, que han patit un metamorfisme regional de baix grau i passen a quarsites. Aquests materia ls presenten, puntualment, vetes de quars. Aquesta unitat s’agrupa a la Formació Piles-Estats, situada al sostre de la Formació Llerei- Baiau. En la part superior de la Formació Piles- Estats es troben nivells carbonatats, que no s’han reconegut en l’àrea estudiada. Els materials del substrat rocós són d’edat Ca mbroordoviciana (infracaradoc), en la seva major part, i es van formar a partir del meta morfisme de contacte generat per una intrusió granítica situada al sud i sud-oest de la zona. La unitat granítica no aflora en la zona d’estudi, però s’han identificat blocs aïlla ts desplaçats d e la seva àrea font. 5.1.2. Cobertura Quaternària Recobrint els materials del substrat paleozoic s’emplacen dipòsits quaternaris d’or igen fluvial, glacial i de dinàmica de vessant, sota condicions periglacials. Dins del tram afectat pel túnel, es poden diferenciar les següents un itats: 5.1.2.1. Dipòsits de vessant En aquest apartat s’agrupen els dipòsits rela cionats amb la dinàmica de vessant, formats en condicions periglacia ls. Destaca la presència d’abundants cons de col·luvions, a vegades coalescents, que de tant en tant es troben estabi litzats i vegetats. Altres vegades el mantell de col·luvions té un gruix més homogeni i subparal·lel al vessant (col·luvions). Dipòsits col·luvials Aquests dipòsits estan formats per blocs i clasts rocosos p oligènics (fil·lita, pissarra, grauvaca i quarsita) de morfologia angulosa i mida centimètrica a decimètrica, en general i mètrica puntualment, englobats en una matriu llimosa de color beige. L’estructura dels dipòsits col·luvials sol ser caòtica i la fàbrica pot ser suportada per la matriu o pels clasts segons el sector. Poden presentar potències variables, generalment d’ordre mètric a decamètric. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 15 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Aquest dipòsit col·luvials i a ltres petits c ons existents e n aquesta zona, es formen pel desmantellament o erosió sistemàtica dels massissos rocosos present s a la zona d’estudi i s’acumulen en les zones inferiors d els seus vessants. Cal destacar que en el sector objecte d’estudi s’han identificat, puntu alment, zones dintre dels dipòsits col·luvials, amb presència majoritària de blocs ro cosos d’ordre mètric, possiblement associats a despreniments o colades de blocs proceden ts de la part superio r del substrat rocós. En aquestes zones s’observen cicatrius de de spreniments de certa magnitud, afectant al substrat rocós paleozoic. Els dipòsits col·luvials són les formacions quaternàries qu e ocupen la major superfície i les que adquireixen una major potència a l’àmbit d’estudi. 5.2. TECTÒNICA La zona d’estudi es situa a l’extrem oest de l’anticlina l o dom de la Pallaresa. Al sud de la zona d’estudi es troben dos encavalcaments, els quals generen una estructura sinformal reomplerta de materials carbonàtics del Silurià i constitueixen el Sinclinal de Llavorsí, i més cap al sud es troba un altre Dom o anticlinori anomenat Dom de l’Orri, format t ambé per materials cambroordovicians. En l’àrea d’estudi es poden reconèixer les estructures hercíniques en les que s’hi sob reposen els efectes de la tectònica alpina . Encara que l’orogènia alp ina va ser un orògen compressiu, no va ocasionar una deformació gaire penetrativa , per tant el registre d’aquest orògen sobre el sòcol es limita a importants fractures i a la consegüent rotació i translació dels b locs que han produït la formació del relleu actual. 5.3. GEOMORFOLOGIA El modelat del vessant meridional de la Serralada Pirinenca posseeix un acusat sign e estructural dominat per les alineacions de relleus plegats oest-est, amb depressions que mantenen idèntica disposició. A una escala de major detall apareixen modelats molt específics, que localment poden ésser importants i que tenen gran valor com a testimonis de l’evolució de la serralada. Pot destacar-se la formació de superfícies d’erosió, el modelat kàrstic, l’a cció glacial i periglacial, la dinàmica fluvial i l’evolució dels vessants. A la zona d’estudi destaca l’exist ència durant el quaternari de les glaceres de vall que discorrien per la vall de l riu Bonaigua i de la Noguera Pallaresa. S’han reconegut restes de llindars glacials. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 16 Annex 2:. Geologia i Geotècnia El fort pendent mitjà (més gran de 30º) i la gran alçada de le s carenes (de 2200 a 2500 m) ha determinat l’existència d’un modelat de vessant en condicions p eriglacials, destacan t l’existència de cons i mantells de col·luvions. Als voltants de l’Estany de la Senyora es troba un important dipòsit o colada de blocs que arribarà a colmatar la vall de la Bonaigua originant un petit llac aigües a dalt. El fon s de poca pendent relativa està ocupat en l’actualitat per una petita esplanada fluvial que conserva el nom de l’Estany de la Senyora. Els despreniments de roques que donaren origen a aquesta colada de blocs i a altres cons de col·luvions de menys entitat, han pogut originar-se a partir de la descompressió postglaciar del massís rocós de la vall del riu Bonaigua. Això produeix un debilitament dels materials fracturats pissarrosos i gresosos de la Solana de Sorpe, que amb l’acció de cunyes de gel periglaciars ha produït despr eniments en massa, amb cicatrius de trencaments quasi circulars. 5.4. HIDROLOGIA Per la realització d’aquest apartat, s’han utilitzat les dades del reconeixement de camp i la informació extreta de la fitxa nº40 de les Masses d’aigua sub terrània, corresponent al Massís Axial Pirinaic, realitzada per l’Agència Catalana de l’Aigua. El substrat paleozoic està format per fil·lites i quarsarenites cambroordovicianes que són pràcticament impermeables. L’aigua circula per aquests materials a tr avés de les fractures, que composen la permeabilitat secundària subsuperficial de l’aqüífer. La fracturació es tanca en profunditat, reduint dràsticament la percolació. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 17 Annex 2:. Geologia i Geotècnia C a l c àr i e s d ev on i an es D i p òs i t s q uat er na r i s i ndi f e re nc i at s Di p ò si ts de tr ítics c a m b r o - o r d o vi cia n s i si l u r ian s Z on a d’ e st udi Fig. 4. Mapa hidrogeològi c de la zona d ’ estudi (Font: Mapa d ’àree s hidrogeològiques de Catalunya) La cobertura quaternària és molt permeable, no existeix acumulació d’aigua en els dipòsits dels vessants degut al seu gran pendent. Existeix la possibilitat de que l’aigua s’i nfiltri pels vessants i s’acumuli en aqüífers. L’aigua que s’infiltra pr ové de la p luja i del desglaç. La descàrrega de l’aigua que s’infiltra té lloc per les nombroses fractures del massís i per les fonts que són les que alimenten les capçaleres dels rius p i rinencs. La piezometria en aquests tipus d’aqüífers guarda un cert paral·lelisme amb la topografia, e n els llocs deprimits el nivell piezomètric està baix i en els llocs elevats el nivell piezomètric es troba alt. La direcció principal del flux coincideix bàsicament amb la del flux superficial, és a dir, en el sentit del màxim pendent topogràfic. Els rius que es troben en aquesta zona són drenants i guanyadors. En la campanya de sondeigs realitzada per aquest estudi no s’ha arribat a interceptar el nivell freàtic, ja que el nivell piezomètric es troba més baix, proper a la cota del riu Bonaigua. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 18 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Els dipòsits fluvials del riu Bonaigua es troben en connexió hidràulica amb el cabal actiu, constituint aqüífers d’escassa entita t. No s’ha reconegut en la zona d’estudi l’existència d’aqüífers o surgències d’imp ortància. Predomina el drenatge superficial molt actiu sobre el terre ny, després de períodes plujosos, donada la naturalesa pràcticament impermeable del substrat paleozoic, i l’esca ssa potència i gran pendent general dels dipòsits quaternaris. 5.5. RISCOS GEOLÒGICS En el vessant esquerre del riu Bonaigua (Solana de Sorpe) existeixen dos tipus de riscos geològics, els despreniments rocosos i les a llaus de neu. Els cons de col·luvions i colades de blocs produïts per antics despreniments es troben parcialment vegetats i estabilitzats, cosa que fa que el risc de despreniment de roques existents sigui baix. En canvi el risc d’allau s de neu és alt en e l vessant de la Solana de Sorpe, sobretot en e l sector de l’inici de la traça estudiada sobre el terreny i en vista aèria la presència de nombrosos canals i alguns monticles o cavallons exca vats en un intent de protegir la carretera actual. El vessant de la Solana de Sorpe té un pendent alt, amb un valor mig s uperior a 30 graus, i culmina a 2200 m d’altura amb uns 800 m de desnivell. El problema d’i nestabilitat de la neu s’incrementa per l’exposició meridional del vess ant. El període més perillós és la primavera, ja que les al laus de la densa neu f ormen una perillosa massa rell iscant que aglutin a roques i restes d’arbres, amb una gran capacitat destructiva. 5.6. PATRIMONI GEOLÒGIC No existeixen en la zona d’estudi restes paleontològiques, jaciments de minerals, formacions rocoses o modelatges geomorfològics d’interès especial, que requereixin d’una especial protecció. Els materials pissarrosos i sorrencs de la Formació Piles-Estats no tenen restes paleontològiques de cap classe. La traça definitiva no travessa formacions rocoses o modelatges geomorfològics de particular interès. L’esplanada fluvial de l’Estany de la Senyora és l’únic tret morfològic d’interès e n la zona, però no queda afectat. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 19 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 5.7. SISMICITAT La zonificació sísmica és el procediment pel qual es coneixen les característiques i els efectes dels probables terratrèmols que poden succeir en el futur en una determinada regió (Karnik i Algermissen, 1980). Per descomptat, s’hauria de tenir en compte a l’hora de prendre qualsevol decisió referent a la planificació regional o urbana i en el disseny antisísmic. Els resultats de la zonificació sísmica es plasmen sobre mapes; el seu contingut varia d’acord amb la finalitat a la que es vulgui arribar i segons la informació de la q ue es disposa. Els mapes de zonificació que acostu men a incloure ’ls en els codis oficials de construcció consisteixen en la divisió del territo ri en diverses zones indicatives del grau de perillositat sísmica relacionades amb els coeficients sísmics inclosos en el codi. Segons la norma de construcció sismo - resistent: part general i edificació (NCSE-02), les construccions es poden classificar de la següent manera, segons el dany que pugui ocasionar la seva destrucció: Importància Moderada: Són aquelles que presenten una probabilitat ínfima que la seva destrucció per un sisme pugui ocasionar víctim es, interrompre un servei primari o produir danys econòmics significatius a ter cers. Importància Normal: Són aquelles que la seva destrucció per un sisme pot ocasionar víctimes, interrompre un servei primari o produir danys econòmics significatius a ter cers. Importància Especial: Són aquelles on la seva destrucció per un sisme pot interrompre un servei imprescindible o tenir efectes catastròfics. En aquest grup s’inclo uen les construccions que així es considerin en el pla urbanístic i documents públics anàlegs així com en reglamentacions més específiques i almenys en les següents construccions (Hospitals i altres centres sanitaris, edificis o instal·lacions bàsiques p er poblacions tal i com serveis d’aigua o gas, estructures de vies de comunicació tal com ponts, murs de categoria especial en les normatives específiques, edificis i estructures vitals per medis de transport, edificis i instal·lacions industrial s amb un risc d’accidents amb substàncies perillo ses, centrals nuclears i tèrmiques, preses i embassaments, i monuments històrics o d’interès cultural). L’aplicació d’aquesta norma és oblig atòria en l’àmbit d’aplicació estab lert, excepte: Construccions d’importància moderada. Edificacions d’importància normal o especial en el cas que l’acceleració sísmica bàsica a b sigui inferior a 0.04g, essent g l’a cceleració de la gravetat. En les construccions d’importància normal amb pòrtics ben arriostrats entre si en totes le s direccions quant l’acce leració sísmica bàsica a b sigui inferior a 0.08g. No obstant, la norma serà d’aplicació en els edificis de més de set plantes si l’acceleració sísmica de càlcul, a c , és igual o major de 0.08g. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 20 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Tampoc serà necessaria la construcció de les accions sísmiques en les situacions en que l’acceleració sísmica hor itzontal de càlcul a c sigui menor de 0,04g. A partir de l’estudi realitzat per Secanell Gallart (1999), en el que s’elabora una avaluació de la perillositat sísmica a Catalunya mitjançant el mapa de les zones sísmiques, on cada zona se li assigna un grau d’intensitat, segons l’escala sísmica MSK. En la zona del projecte, i per un període de retorn de 500 anys, se li assigna una intensitat de VII-VIII graus MSK. Fig. 5. Mapa de zones sí smiques (Secanell,1 999 ), producte de com binar les caracte rístiques fonamentals dels m apes determinista i prob abilista, per un perío de de retorn de 500 an ys. L’escala sísmica emprada (MSK) va ser proposada al 1986 per S.V. Medvedev, W.Sponheuer i V.Karnik en col·laboració amb un grup d e treball constituït durant la X III Assemblea General de la UGGI (Berkeley, 1963). Les característiques i la descripció per aquest grau d’intensit at són les següents: Grau VII a)La majoria de les persones s’atemoreixen i corren al carrer. Moltes tenen dificultats per mantenir-se en peu. Les vibracions se senten per persones que condueixen automòbils. Sonen les campanes grans. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 21 Annex 2:. Geologia i Geotècnia b)Moltes construccions del tipus A pateixen danys greus ( classe 3) i algunes fins i tot e s destrueixen (classe 4). Moltes construccions del tipus B pat eixen danys moderats (classe 2). Algunes construccions del tipus C experimenten danys lleug ers (classe 1) c)En alguns casos, e s produeixen lliscaments en les carreteres que transcorren sobre vessants amb pendents pronunciats, es produe ixen danys en les juntes de les canalitzacions i apareixen fissures en murs de pedra. S’aprecia un onatge en les llacunes i l’aigua s’enterboleix per remoció del fang. Canvia el nivell de l’aigua dels pous i el cabal dels manantials. En alguns casos, tornen a brollar manantials que estaven secs i s’assequen altres en els que brollava l’aigua. En certs casos es produeixen despreniments de talussos de sorra o de grava. Grau VIII a)Por i pànic general, fins i tot en les persones que condueixen automòbils. En alguns caso s es trenquen les branques dels arbres. Els mobles, fins i tot els pesats, es desplacen o bolquen. Les llums penjades pateixen danys parcials. b)Moltes construccions de tipus A pateixen destrucció (cla sse 4) i algunes pateixen col·lapse (classe 5). Moltes construccions de tipus B pateixen danys greus (classe 3 ) i algunes pateixen destrucció (classe 4). Moltes construccions de tipus C pateixen danys moderats (classe 2) i alguns de greus (classe 3). A vegades es produeix el trencament d’algunes juntes d e canalitzacions. Les estàtues i monuments es mouen i giren. Es trenquen murs de pedra. c) Petits lliscaments de vessant dels barrancs i en les trinxeres i terraplens amb pendents pronunciats. Apareixen esquerdes en el sòl de va ris cm d’ample. S’enterboleix l’aigua dels llacs. Apareixen nous manantials. T ornen a t enir aigua els pous secs i s’assequen els pous existents. En molts casos canvia el cabal i el nivell d’aigua d els manantials i pous. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 22 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 6. Mapa de zonificaci ó sísmica en funció d e l’accelera ció sísmica bà sica, i del coeficient de contribució. Mapa in clòs en la Norma de Co nstruc ció Sismoressi stent (Par t General i Edificació) NCSE-02 (Reial Decret 997/2003 d e 27 de setembre). Aquest mapa mostra, expressat en relació al valor de la gravetat, g, l’acceleració sísmica bàsica (a b ) i el coeficien t de contribució (K) que tenen en compte la influència dels diferents tipus de sismes esperats en la perillositat sísmica de cada punt. L’acceleració sísmica de càlcul, c a , es defineix segons la Norma de Construcció Sismorresistent NCSE-02 com el producte: b c a S a ⋅ ⋅ = ρ on: c a és l’acceleració sísmica de càlcul b a és l’acceleració sísmica bàsica ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 23 Annex 2:. Geologia i Geotècnia ρ és un coeficient adimensional de risc, que é s funció de la pr obabilitat acceptable q ue s’excedeixi a c en el període de vida pel que es projecta la construcció. ρ =1 Construccions d’importància normal ρ =1.3 Construccions d’importància especial S és el coeficient d’amplificació del te rreny, que s’obté de les següents expressions en funció del valor ρ b a : Si ρ b a ≤ 0.1g S 25 . 1 C = Si 0.1g< ρ b a <0.4g S 25 . 1 C = +3.33 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − 25 . 1 1 1 . 0 C g a b ρ Si ρ b a ≥ 0.4g S=1 on: C: Coeficient del terreny. Depèn de les propietats geotècniques del terre ny de fonamentació. Segons la Norma sismoressistent, el terreny es classifica segons la velocitat de p ropagació de les ones elàstiques o transversals. La definició de cada tipologia és la següent: Tipus I: Roca compacta, sòl cimentat o gran ular molt dens. Velocitat de propagació de les ones elàstiques transversals o de cisalla V s >750 m/s. Tipus II: Roca molt fracturada, sols granulars densos o cohesius durs. Velocitat de propagació de les ones elàstiques tr ansversals o de cisalla 400 m/s< V s < 750 m/s. Tipus III: Sòl granular de compacit at mitja, o sòl cohesiu de consist ència alta a molt alts. Velocitat de propagació de les ones elàstiques transversals o de cisalla 200 m/s < V s <400 m/s. Tipus IV: Sòl granular de compacitat baixa, o sòl cohe siu de consistència mitja a baixa. Velocitat de propagació de les ones elàstiques transversals o de cisalla Vs<200 m/s A cada tipologia del terreny se li assigna un valor del coeficient del t erreny C, tal i com s’indica en la següent taula: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 24 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Tipus de terreny Coeficient C I 1.0 II 1.3 III 1.6 IV 2.0 Taula 13. Coeficient de terre ny per a diferent s tipus de terreny. Per tal d’obtenir el valor del coeficient C de càlcul es determinaran els espessors e 1 , e 2 , e 3 i e 4 dels terrenys tipus I, II, III i IV respectivament, existents en els 30 primers metres sota la superfície. S’agafarà com a valor de C el valor mig obtingut al ponderar els coeficients C i de cada estrat amb el seu espessor e i , mitjançant l’expressió: C= 30 i i e C Σ En la Norma també s’estableix un espectre normalitzat de resposta elàstica en la superfície lliure del terreny (Fig.13), per acceleracions horitzontals, corresponent a un oscil·la dor lineal simple amb un amortiment de referència del 5% respecte al crític, definit pels següen ts valors: Si T<T A α (T)=1+1.5·T/ T A Si T A <T<T B α (T)=2.5 Si T> T B α (T)=K·C/T essent: α (T): Valor de l’espectre normalitzat de resposta elàstica T: Període propi de l’oscil·lador K: Coeficient de contribució C: Coeficient del terreny detallat anteriorment T A ,T B : Períodes característics de l’espectre de resposta, de valors: T A =K·C/10 T B =K·C/2.5 ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 25 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 7. Espectre de resposta el àstica. Càlculs: Segons el mapa de zonificació sísmica i la Norm a de Construcció Sismoresistent, actualment en vigor (Reial Decret 997/2003 de 27 de setembre), els nivells d’acceleració sísmica bàsica assignats per la zona d’estudi és de 0.05g mentre que el valor del coeficient de contribució K és de 1.0. En conseqüència, l’acceleració sísmica de càlcul és igual o major a 0.04g i per tant, la norma serà d’obligatòria aplicació (segons l’apartat 1.2.3 Criteris d’aplicació de la Norma, de la mateixa no rma). Per calcular l’acceleració sísmica s’utilitza l’expressió seg üent: cb aS a ρ =⋅ ⋅ En la regió de l’Alt Àneu, la normativa especifica una acceleració sísmica bàsica (a b ) i un coeficient de contribució (K) de: 0.04 b ag = 0.1 b ag ρ ⋅≤ K=1.0 La relació b a ρ és 0.04g. de forma que el valor del coeficient del terreny (S) pren per a un rang 0.1 b ag ρ ⋅≤ el valor S=C/1.25 ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 26 Annex 2:. Geologia i Geotècnia On C correspon a un coeficient en f unció del tipus de terren y i que en l’anàlisi global del túnel es pot fixar una potència mitja de terreny tipus I. Per tant: C=1 Obtingut el valor de C de càlcul, i segons la rela ció ρ a b es podrà obtenir el valor de S: 8 , 0 25 , 1 1 25 , 1 = = = C S A partir del valor de S es pot determinar l’acceleració sísmica de càlcu l a c : a c =S· ρ ·a b =0,8·0.04g·1=0,032m/s 2 La norma estableix a més un espectre normalitzat de resposta elàstica a la superfície lliure del terreny, per acceleració horitzo ntal, que correspon a un oscil·lador lineal simple amb un esmorteïment de referència del 5% respecte del crític. Aquest espectre normalitzat ve definit pels valors de períodes de normalització caracte rística: T A =K·C/10 T B =K·C/2.5 E s pe c t r e No r m a lit z a t de R e s pos t a E là s t ic a 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 02468 P e r í ode O s c i l · l a ci ó, T Re spo s ta E l às ti c a Gràfic de l’ es pectre normalitzar de resposta elàstica. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 27 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 6. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA DE SÒLS I ROQUES DE LA ZONA DEL PROJECTE Descrits els materials des d’un punt de vista geològic, i un cop establerts els nivells de transició entre ells, en a quest capítol es realitza la descripció i caracterització geotècnica. L’objectiu que es vol assolir é s, per un costat, analitzar si dins de cadascun d els nivells descrits geològicament cal avaluar diferents co mportaments geotècnics i, per un altre costat, quantificar a partir de ls assaigs realitzats les principals magnituds que permetran estimar el seu comportament. 6.1. DESCRIPCIÓ DE LA NATURALESA I EST RATIGRAFIA DEL TERRENY A grans trets es poden considerar, en la zona e studiada, dos grans grups: - Dipòsits quaternaris: col·luvials. - Substrat Paleozoic. Dipòsits quaternaris 6.1.1. Dipòsits quaternaris col·luvial (Q c ) Els dipòsits col·luvials corresponen a sediments formats per l’erosió del substrat rocós, dipositats principalment acumulats al peu del desmunt per cursos d’aigua amb règim més o menys constant. Litològicament sole n ser grav es heteromètriques en una matriu heterogènia formada per sorres i llims. Aquesta unitat inclou els dipòsits col·luvions com de tarteres. IDENTIFICACIÓ DEL SÒL La identificació d’aquests materials s’ha portat a terme en base a l’observació dels materials extrets durant la realització dels sondeigs. Els resultats de laboratori mostren que es tracta de materials amb una proporció de fins corresponents a valors de % que passa pel tamís 0,08 mm que oscil·la entre 30 i 7%, obtenint un valor mig del 17 %. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 28 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Un i t a t Q c 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 , 0 1 0 , 1 1 1 0 1 0 0 D i àm et r e par t í cu l es ( m m ) Percent at ge que passa Mà x im Mí n im Pr o mi g Fig. 8. Gràfica de resultats dels a ssaigs granulomètrics Els assaigs d’Atterberg indiquen que es tracta d’un material no plàstic i els materials fins e s classifiquen segons la classificació d e Casagrande com ML. Hi ha mostres en les que s’ha assajat la humitat natural i la densitat natural. La humitat natural oscil·la entre 11 i 5% obtenint un valor mig de 7 % i el valor mig de densitat natural és de 2,3 g/cm 3 . S’han assajat dues mostres per determinar el contingut en matèria orgànica amb un contingut que es troba entre 0,18 i 0,36%, obtenint un valor mig de 0,36%. El contingut en sals solubles mig és del 0,06%, el contingut en sulfats solu bles oscil·la entre 156 i 15 mg/kg, amb un valor mig 86 mg/kg. El contingut en guixos en el sondeig S-6 és de 0,01%, i l’inflament lliure és del 0%. PARÀMETRES DE RESISTÈNCIA I DEFORMACIÓ Els paràmetres mitjos de resistència i deformació s’han o btingut a partir dels assaigs SPT, de les correlacions realitzades a partir d’aquests. Pel que fa al número d e cops del SPT, han donat valors compresos entre 10 i 2 0, el que significa que té una densitat mitja. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 29 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 0- 4 4- 10 11- 20 21- 30 31- 40 41 - 50 >5 0 0 2 4 6 8 10 12 Fr e qü è nc i a N SP T Un i ta t Q c Fig. 9. Distribució de resultats per als valors de N co rregit de la unitat Qc Substrat Paleozoic 6.1.2. Formació Piles-Estats (PQ) Es tracta de fil·lites i qu arsarenites de color marró-gris. Formen una sè rie rítmica en la que s’alternen els nivells de fil·lites i de quarsareinites. Els gresos majoritàriament són grauvaques amb aspecte quarsític, que han patit un metamorfisme regional de baix grau i passa a quarsareinita. Presenta vetes de quars. IDENTIFICACIÓ DEL MATERIAL La densitat natural oscil·la entre 2,77 i 2,59 gr/cm 3 obtenint una densitat mitja de 2,65 gr/cm 3 . PARÀMETRES DE RESISTÈNCIA I DEFORMACIÓ Els paràmetres mitjos de resistència i deformació s’han obtingut a partir dels assaigs de compressió simple, triaxials i una assaigs de tilt. S’obté una resistència mitja a la compressió simple de 433,6 kg/cm 2 , amb uns resultats que oscil·len entre 1190 i 12 0 kg/cm 2 . El rang de valors és molt dispers, això pot ser degut al gra u de fracturació i alteració del material, ja que no s’identifica una rela ció evident amb la profunditat. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 30 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Rel ac i ó de l a Com pr ess i ó si m pl e am b l a pr of undi t at 0 10 20 30 40 50 60 0, 00 20, 00 40, 00 60, 00 80, 00 100, 00 120, 00 140, 00 C o mpr e s s ió s imple ( MPa) Profundi t at ( m ) Fig. 10. Relació entre els re sultats dels assaigs de la com pressió sim ple i la profunditat. El mòdul de deformació oscil·la entre 39126 i 12022 KPa. El valor del coeficient de poisson mig és de 0,2. A partir dels assaigs triaxials s’obt é una resistència màxima de entre 87 2 i 194 kg/cm2 amb un valor mig de 422,7 kg/cm2. 6.2. CARACTERITZACIÓ DEL MASSÍS ROCÓS 6.2.1. Modelització del compor tament de la roca matriu La resistència de la roca matriu depèn de les resistències dels components minerals i la manera en què estan units entre si (cimentació, etc.). Nor malment el trencament de la roca és a tallant; els assajos a compressió simple no confinats acostum en a donar plans de trencament oblics. La resistència de la r oca matriu s’avalua a partir de diferents criteris de trencament disponibles en la literat ura. Aquí se’n descriuen els dos més importants i que són als qua ls es fa referència al llarg del projecte. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 31 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 6.2.1.1. Criteri de trencament de Mohr-Coulomb El criteri de trencament de Mohr-Coulomb defineix la resistència d’un sòl en fun ció dels esforços desenvolupats en el màxim de la corb a esforç-deformació. Suposa una relació lineal entre les tensions princip als σ 3 i σ 1 : c σ λ σ σ + = 3 1 essent σ c la resistèn cia a compressió s imple i λ un paràmetre relacionat amb l’angle de fregament segons la següent equació: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = − + = 2 45 sin 1 sin 1 2 φ φ φ λ tg A partir de λ i σ 3 es pot obtenir l’angle de fregament ( φ ) i la cohesió ( c ) del litotip mitjançant l’expressió següent: 90 2 − = λ φ atg φ φ σ cos 2 sin 1 − = c c 6.2.1.2. Criteri de trencament de Hoek i Brown El criteri de trencament de Hoek i Brown (1980) és un criteri de base empírica, de manera els seus paràmetres no tenen significat físic. Per a r oca intacta té la següent expressió: 2 1 3 3 1 1 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + ′ + ′ = ′ c i c m σ σ σ σ σ on: m i és el valor de la constant m per a la roca intacta σ ' 1 i σ ' 3 son les tensions principals axials i de confinament respectivament obtinguts dels paràmetres geotècnics σ c és la resistència a compressió uniaxial de la roca matriu El criteri pot ampliar-se per a massissos rocosos fracturats, de manera que quedaria: a c b c s m ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + ′ + ′ = ′ σ σ σ σ σ 3 3 1 on: m b és el valor de la constant m per al massís ro cós s i a són constants que depenen de les caracterí stiques del massís rocó s σ c és la resistència a compressió uniaxial de la r oca matriu ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 32 Annex 2:. Geologia i Geotècnia σ ' 1 i σ ' 3 són les tensions principals axials i de confinament respectivament obtenció dels paràmetres geotècnics 6.2.2. Obtenció dels paràmetres geotècnics del massís En aquest apartat es presenta de manera detallada la metodologia emprada per a la determinació dels paràmetres geotècnics de l massís. Es parteix de les propietats de la roca mat riu intacta. Si més n o, un massís rocós, especialment si ha patit una forta tectonització i està fractur at com és el cas que ens ocupa, pot tenir un comportament geomecànic que disti molt de les propietats teòriques de la roca matriu. De fet, en la resistència dels massissos v a fortament condicionad a per les fractures. A fi i efecte d’avaluar aquest comportament global es d isposa de difer ents estratègies per a obtenir els paràmetres del massís i avaluar-ne la qualitat, tenint en compte factors co m són la fracturació, presència d’aigua, disposició relativa traçat-fract ures tectòniques, etc. Les dues classificacions de massissos roco sos més esteses són l’RMR de Bieniaw ski (1976) i la Q de Barton (1974). Tots dos mètodes incorporen paràmetres geològics, geomètrics i de disseny o bé enginyerils per a arribar a una v alo ració quantitativa de la qualitat g eotècnica del massís. Ambdues metodologies es detallara n a continuació. També es para esment a l’índex GSI per a la resistència dels massissos, que, ta l i com es veurà, pot estimar-se a partir de les classificacio ns de qualitat. 6.2.2.1. Classificació geomecànica RMR (Bieniawski) La classificació de Bieniawski (1976) designa l’índex RMR com a valor de la qualitat del massís rocós. Per a determinar aquest índex, es tenen en compte els següents 6 paràmetres: • Resistència a compressió uniaxial de la roca int acta • Rock Quality Designation (RQD) • Espaiat de les discontinuïtats • Condicions de les discontinuïtats • Condicions d’aigües subterrànies • Orientació de les discontinuïtats Cal aclarir abans de continuar el concepte del paràmetre Rock Quality Designation (RQD). El seu objectiu és representar la qualitat de la roca in situ. Aquest índex (Deere et al., 1967) proporciona una estimació quantita tiva de la qualitat de la roca a partir dels test imonis dels ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 33 Annex 2:. Geologia i Geotècnia sondeigs. L’RQD es defineix com el percentatge de peces de testimoni intactes de longitud major de 10 cm en la longitud total del testimoni. La incidència dels paràmetres en el comportam ent de l’excavació s’expressa assignant una puntuació a cada un. En total, l’ín dex RMR pren valors entre 0 i 100. Els següents quadres expliquen la determinació de l’índex RMR: 1 Resistència de la roca sana Assaig de càrrega puntual >100 Kp/cm 2 40-80 Kp/cm 2 20-40 Kp/cm 2 10-20 Kp/cm 2 Compressió simple (Kp/cm 2 ) Compressió simple >2500 Kp/cm 2 1000-2500 Kp/cm 2 500-1000 Kp/cm 2 250-500 Kp/cm 2 50-250 Kp/cm 2 10-50 Kp/cm 2 <10 Kp/cm 2 Valoració 15 12 7 4 2 1 0 2 RQD 90%-100% 75%-90% 50%-7 5% 25%-50% <25% Valoració 20 17 13 6 3 3 Separació entre diàclasis >2m 0.6-2m 0.2-0.6m 0.06-0.2m <0.06 Valoració 20 15 10 8 5 4 Estat de les diàclasis Molt rugoses. Discontínues. Sense separacions. Cares dures i sanes Lleugerament rugoses. Obertura <1mm. Cares dures Lleugerament rugoses. Obertura <1mm. Cares toves Miralls de falla o amb reompliment <5mm o obertes 1- 5mm. Diàclasi contínues Reompliment tou >5mm o obertura >5mm. Diàclasi contínues Valoració 30 25 20 10 0 5 Aigua freàtica Cabal per 10 m de túnel Nul < 10 l/min 10-25 l/min 25-125 l/min > 125l/min Relació pressió d'aigua - tensió principal major 0 0.0-0.1 0.1-0.2 0.2-0.5 >0.5 Estat general Sec Lleugerament humit Humit Gotejant Fluint Valoració 15 10 7 4 0 Taula 14. Puntuació dels difere nts paràmetres per al càlcul del RMR ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 34 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Direcc ió i cabussa ment Molt favorables Favorables Mitges Desfavora bles Molt desfavorable s Valoració per a Túnels 0 -2 -5 -10 -12 Fonaments 0 -2 -7 -15 -25 Talussos 0 -5 -25 -50 -60 Taula 15. Correcció del valor d el RMR en funció de la orienta ció de les diàcl asis A la taula s’hi acce deix tenint en compte l’orientació relativa entre l’excavació i el cabussament de les fractures, tal i com s’indica a la taula següent: Direcció perp endicular a l’eix del túnel Direcció paral·lela a l’eix del túnel Cabussamen t entre 0º i 20º en qualsevol direcció Excavació amb el cabussament Excavació contra el cabussament Cabussamen t 45-90 Cabussamen t 20-45 Cabussamen t 45-90 Cabussamen t 20-45 Cabussamen t 45-90 Cabussamen t 20-45 Molt favorable Favorable Mitja Desfavorable Molt desfavorable Mitja Desfavorable Taula 16. Classifica ció de les diàclasis en fun ció de la seva orie ntació i cabussament Bieniawski va proposar la següent classificació dels massís són en funció del seu valor de l’RMR: Classe I II III IV V Qualitat Molt bona Bona Mitja Dolenta Molt dolenta Valoració 100-81 80-61 60-41 40-2 1 <20 Taula 17. Classifica ció dels massissos ro cosos en funció d el valor de l’ RMR Bieniawski proposa igualment una ca racteritzaci ó dels paràmetres geotècnics dels massissos en funció de l’RMR deduït: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 35 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Classe I II III IV V Temps de manteniment i longitud 10 anys amb 5 metres de ventall 6 mesos amb 8 metres de ventall 1 setmana amb 5 m de ventall 10 hores am b 2,5 m de ventall 30 min. amb 1 m de ventall Cohes ió >4 Kp/cm 2 3-4 Kp/cm 2 2-3 Kp/cm 2 1-2 Kp/cm 2 <1 Kp/cm 2 Angle de fregament >45º 35º-45º 25º-35º 15º-25º 15º Taula 18. Caracterització geotè cnica de les dife rents classes d el massís en fu nció de l’ RMR Per tant, a tall de resum, pot establir-se una classifica ció dels massissos rocoso s segons la seva qualitat de la següent manera: Classe Qualitat Valoració RMR Cohe sió Angle de fregament I Molt bona 100-81 4 Kg/cm 2 >45º II Bona 80-61 3-4 Kg/cm 2 35º-45º III Mitja 60-41 2-3 Kg/cm 2 25º-35º IV Dolenta 40-21 1-2 Kg/cm 2 15º-25º V Molt dolenta <20 <1 Kg/cm 2 15º Taula 19. Qualitat del massís rocós i relació am b l’ RMR El darrer paràmetre necessari per a poder tenir una valoració completa de les característiques mecàniques del massís és e l mòdul de Young. Diversos autors han proposat correlacions a partir de l’RMR, les més destacades de les qu als són: 100 2 − = RMR E m (Gpa), Bieniawski (1978) () 40 10 10 − = RMR m E (Gpa), Serafim i Pereira (1983) 6.2.2.2. Sistema Q (Barton) El sistema Q o Rock Tunnelling Quality Index va ser definit per Barton et al. (1974) partint de la base de l’avaluació d’un gran nombre de casos d’excavacions subterrànies. L’objectiu d’aquest sistema és determinar la qualitat del massís rocó s i directament assigna r-hi uns requeriments de suport. El valor de Q varia de 0,001 a 1000 en una escala logarítmica i es calcula segons l’expressió: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 36 Annex 2:. Geologia i Geotècnia SRF Jw x Ja Jr x Jn RQD Q = on: Jn és l’índex de diaclasa t que indica el grau de fracturació (variació entre 0,5 i 20) Jr és l'índex que contempla la rugositat, reomplim ent i continuïtat de les juntes (variació entre 0,5 i 4) Ja és l'índex que indica el grau d’alteració de les juntes (var iació entre 0,75 i 20) Jw és el coeficient reductor degut a la presència d’aigua (variació entre 0,05 i 1) SRF (stress reduction factor) és un coeficient que té en compte la influència de l’estat tensional sobre el massís rocós (variació entre 0,5 i 20). Pot ser considerat un paràmetre total d’esforços. A partir d’aquests paràmetres es pot descriure la representativitat de cadascun dels factors que conformen l’expressió anterior. Per tant, l’índex Q pot ser considerat com una funció d e tres paràmetres, que, de manera simplificada, re presenten el següent: Mida dels blocs: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Jn RQD Resistència a tall entre els blocs: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ Ja Jr Esforços totals actius: ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ SRF Jw L’índex Q varia entre 0.001 i 1000. Aquest interval s’ha dividit en 9, do nant lloc a la següent classificació qualitativa: Entre 0,001 i 0,01: roca excepcionalment dolenta Entre 0,01 i 0,1: roca extremadament dolenta Entre 0,1 i 1: roca molt dolenta Entre 1 i 4 roca dolenta Entre 4 i 10: roca mitja Entre 10 i 40 roca bona Entre 40 i 100 roca molt bona Entre 100 i 400 roca extremadament bona Entre 400 i 1000 roca excepcionalment bona ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 37 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Les taules següents presenten els valors dels paràmetres utilitzats com a input per a determinar el valor de Q: Índex de diaclasat Jn (*) Valoració Roca massiv a 0.5-1.0 Una família de diàclasi s 2 Una família de diàclasi s amb altres diàcla sis ocasionals 3 Dues famílies de diàclasis 4 Dues famílies de diàclasi s amb altres diàcla sis ocasional s 6 Tres famílies de diàclasis 9 Tres famílies de diàcla sis amb altres diàclasis o casionals 12 Quatre o més famílies, roca molt fracturada 15 Roca triturada 20 (*) En embroc aments 2xJn Taula 20. Valoració del paràm etre Jn. Índex de rugositat Jr Valoració Diàclasis reomplerte s 1 Diàclasis n etes o en les que les cares entren e n con tacte sota la sol· licitació Discontínues 4 Ondulades, rugo ses 3 Ondulades, llise s 2 Planes, rugoses 1.5 Planes, llises 1 Llisos o miralls de falla ond ulats 1.5 Llisos o miralls de falla plans 0.5 Taula 21. Valoració del paràm etre Jr ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 38 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Índex d’alteració Ja Valoració Diàclasis de paret s sanes 0.75-1 Lleugera alteració 2 Alteracions argiloses 4 Amb detritus sorrencs 4 Amb detritus argiloso s preconsolidats 6 Amb detritus argiloso s poc consolidats 8 Amb detritus argiloso s expansius 8-12 Milonits de roca i argil a 6-12 Milonits d’argila llimosa 5 Milonits argilosos-g ruixuts 10-20 Taula 22. Valoració del paràm etre Ja Coeficient reductor pe r la presència d’a igua Jw Pressió d’aigua (Kg/cm 2 ) Valor Excavacions seque s o localment amb <5l/min <1 1 Afluència mitja amb rentat d’algu nes diàclasis 1-2.5 0.66 Afluència important per dià clasis netes 2.5-10 0.5 Afluència important per diàclasis nete s, amb rentat de diàclasis 2.5-10 0.33 Afluència excepcional ini cial, decreixent amb el temps >10 0.2-0.1 Afluència excepcional ma ntinguda en el temps >10 0.1-0.05 Taula 23. Valoració del paràm etre Jw ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 39 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Paràmetres SRF Valor Zones febles. Multitud de zones feble s o milonits 10 Zones febles. Zones febles aïllades, am b arg ila o roca descompo sta (cobertura <50m) 5 Zones febles: Zones febles aïllades, am b argila o roca descomposta (cob ertura >50m ) 2.5 Zones febles: Abundant s zones febles en roca co mpetent 7.5 Zones febles: Zones febles aïllades e n roca competent (cob ertura <50 m ) 5 Zones febles: Zones febles aïllades e n roca competent (cob ertura >50 m ) 2.5 Zones febles: Terreny en blocs molt fracturat 5 Roca competent amb petita cob ertura 2.5 Roca competent amb co bertura mitja 1 Roca competent amb gran cobertura 0.5-2.0 Terreny expansiu amb pre ssió d’inflament moderada 5-10 Terreny expansiu amb pre ssió d’inflament alta 10-15 Taula 24. Valoració del paràm etre SRF El valor del mòdul de deformació del massís a partir de l'índex Q, segons Barton, és: Q Log E m 10 25 = en GPa Diversos autors han proposat correlacions ent re RMR i Q. A continuació es presenten les més utilitzades: 44 ln 9 + = Q RMR , Bieniawski (1976) 43 log 5 , 13 + = Q RMR , Rutledge (1978) 2 , 55 log 5 , 12 + = Q RMR , Moreno Tallón (1981) ) 15 / ) 50 exp(( 10 − = RMR Q , Barton (1995) 6.2.2.3. Classificació GSI Per a aplicar el criteri de trencament de Hoek i Brown per a massissos rocosos que ha estat descrit anteriorment cal poder disposar d’estima cions fiables dels paràmetres m b , s i a . Hoek i Brown (1988) van suggerir que podrien derivar-se del valor de l’RMR de Bieniawski assumint condicions absolutament seques i un a orientació de les junt es del tot favorable. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 40 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Malgrat funcionar prou bé per a mas sissos amb RMR>25 , per a aquells massissos de poca qualitat presenta greus limitacions. Per a superar aquest impediment es designa el Geological Strength Index (GSI). Aplicant aquesta transformació es poden estudiar massissos de to t tipus de qualitat a partir de RMR’, que és el valor de l’RMR corregit per a un massís sec. Alesh ores: RMR' >23: GSI=RMR' – 5 RMR'<23: no es pot aplicar la classi ficació de Bieniawski pe r a obtenir el GSI. Cal utilitzar el valor Q de Barton, Lein i Lunde segons els segü ent procediment: S'obté primer un valor Q' que consisteix en la següent valoració: Ja Jr x Jn RQD Q = ′ A partir d'aquest valor Q' es pot obtenir el valor del GSI: 44 log 9 + ′ = Q GSI e A partir del valor GSI es poden estimar els paràmetres que defineixen el model de ruptura de Hoek i Brown segons les següents relacions: GSI>25: ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎭ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = 5 , 0 9 100 exp 28 100 exp a GSI s GSI m m i b GSI<25: ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ − = = 200 65 . 0 0 GSI a s La resistència a compressió simple de la roca matriu, si no es disposa d'assaigs de camp o de laboratori adequats, es pot est imar a partir de la segü ent taula, a partir d’observacions senzilles. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 41 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Grau Terme Identificació de camp Resistència a compressió simple q u (MPa) Resistència a càrrega puntual Is (5) (MPa) Exemples** R6 Extremadament forta Només es pot esquerdar amb repetits cops de martell. Quan es colpeja la roca ressona. > 250 >10 Basalt fresc, chert, diabasa, gneis, granit, quarsita,... R5 Molt forta Calen diversos cops de martell per trencar mostres de roca intacta. 100 – 250 5 – 10 Amfibolita, gres, basalt, gabre, gneis, granodiorita, marbre, riolita, ... R4 Forta Cal un co p de martell per trencar una mostra de ma. 50 – 100 2 – 5 Limolita, marbre, fil·lita, gres, esquist, ... R3 Moderadam ent forta Un cop ferm am b el pic deixa una marca de 5 mm, el ganivet només ratlla la superfície. 20 – 50 1 – 2 Argil·lita, formigó, esquist, carbó, ... R2 Feble El ganivet talla el material 5 – 20 <1* Guix, sal, Roca molt alterada o meteoritzada R1 Molt feble La roca es desfà amb un cop de martell. Es pot tallar amb gani vet. 1 – 5 R0 Extremadament feble (requereix una descripció addicional en termes de sòls) Es pot deixar marca amb la ungla <1 Nota : No implica cap correlaci ó entre q u i Is (5)) *Les roques amb resistència a com pressió simple infer ior a 25 MPa te nen una ampli a variabilitat pe l que fa als resultats de l’assaig de càrrega pu ntual. **Tot tipus de roca té un ext ens rang de resistència a c ompressió uniaxial, q ue reflexa la heteroge neïtat en la composició i la anisotropia en l’estructura. Les roques r e sistents es caracteritzen per una fàbr ica cristal·lina am b poca porositat. Taula 25. Estimació de cam p de la resistènci a a co mpressió a partir de l’ ISRM (198 1) El valor del paràmetre m i de la roca intacta, si no es disposa d'assa igs triaxials, per tal de determinar-lo es pot estimar a partir de la taula següent. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 42 Annex 2:. Geologia i Geotècnia grollera mitj a fina molt f ina conglomerats gr esos limolites argil·lites (22) 19 9 4 bretxa limolita esparítica limolita m icrítica (20) (10) 8 guix anhidrita 16 13 marbre qu arsi ta 92 4 migm atita anfibolita milonita gneiss esquist filites pissar res 33 (10) (10) 9 granit riolita obsidiana 33 (16) (19) granodiorita dacita (30) (17) diorita andesita (28) 19 gabre dolerita basalt 27 (19) (17) norita 22 aglomer at bretxa tova (20) (18) (15) Valors de la constant m i per a roca intacta. Els valors entre paréntesi son estimats. * Roca intacta assajada nor malm ent a la foliació. Hoek ( 1983) textura Tipus de roca met a mò r fic a clàstica orgànica carbonatada química no clàstica carbó (8 - 21 ) ígnea clara fosca extrusiva piroclàstica sedimentàr ia no foliada lleugerament f oliada foliada* Taula 26. Valors de m estimats per a roqu es intactes, segons el grup de ro ques. El valor del paràmetre GSI, si no es disposen de classificacions geomecàniques e n afloraments de qualitat suficient o de sondeigs, es pot estimar a partir del quadre seg üent. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 43 Annex 2:. Geologia i Geotècnia CRITERI DE HOEK-BROWN GENERALITZAT CARACTERÍSTIQUES DE LES JUNT ES ESTRUCTURA MOLT BONA Mo lt rugosa, superfícies no meteoritzades BONA Rugosa, lleugerament meteoritzada MITJA Suau, moderadament meteoritzada POBRE Llisa, altament meteoritzada amb reompliments de fragments de roca MOLT POBRE Molt llisa, altament meteoritzada amb reompliments argilosos FRACTURAT Massa rocosa ben travada. Blocs cúbics formats per tres famílies de juntes ortogo nals. 85 75 62 48 34 MOLT FRACTURAT Massa rocosa travada amb blocs anguloso s de moltes cares parcialment alterats formats per quatre o més famílies de discontinuïtats. 75 65 48 38 25 FRACTURAT/AMB VETES Plegat i fallat amb moltes discontinuïtats intersecant-se i formant blocs angulos os. 60 50 40 30 20 TRIT URAT Massa molt poc travada, molt fracturada amb barrej a de blocs angulosos i arr odonits. 50 40 30 20 10 Taula 27. Estimació del valor d e l'índex GSI per al criteri de ru ptura de Hoek-Brown gen eralitzat, basat en l’ estructura de la m assa rocosa i les característiques d e les juntes. Molts models numèrics i anàlisis d’equilibr i límit utilitzats en mecànica de roques estan expressats en termes del criter i de ruptura de Mohr-Coulomb. Per aquest motiu és necessari estimar una equivalència entre la cohesió i angle de fregament i els paràmetres de Hoek i ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 44 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Brown. Aquesta relació es pot obtenir a parti r de les següents expressions, que defineixen la tensió normal i de tall en termes de les corresponents tensio ns principals: 1 3 1 3 1 3 + ∂ ∂ − + = σ σ σ σ σ σ n () 3 1 3 σ σ σ σ τ ∂ ∂ − = n Per a GSI >25, quan a=0.5: () 3 1 3 1 2 1 σ σ σ σ σ − + = ∂ ∂ c b m Per a GSI<25 , quan s=0: 1 3 3 1 1 − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + = ∂ ∂ a a a b am σ σ σ σ La resistència a compressió uniaxial del massís rocós definida a partir de la coh esió c i l’angle de fregament φ ve donada per: φ φ σ sin 1 cos 2 − = c cm 6.3. PARÀMETRES GEOTÈCNICS DEL MASSIS ROCÓS Les estacions geomecàniques consisteixen e n la caracterització de camp dels massisso s rocosos que impliquen un coneixement de les propietats i característi ques geomecàniques dels materials. En aquest projecte s’han descrit 6 afloraments en els qu e s’ha extret informació sobre les fractures i discontinuïtats. Aquestes descripcions inclouen tot s els aspectes i paràmetres que han estat observats, deduïts i mesurats en l’af lorament. La finalitat de les descripcions és la de classi ficar geotècnicament el massís rocós. Aquesta classificació consisteix en la combinació d’alguns dels següents paràmetres del massís rocós: • Resistència dels materials rocoso s • RQD • Espaiat entre discontinu ïtats • Orientació de les discontinuïtats ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 45 Annex 2:. Geologia i Geotècnia • Condicions de les discontinuïtats (continuïtat, espaiat, rugositat, meteorització i reompliment) • Estructura geològica i falles individua litzades • Filtracions Un cop realitzades les descripcions es procedeix a classificar el massís per tal de quantificar la qualitat del massís a mb un índex, d’aquesta manera es poden conèixer les co ndicions prèvies del massís, a una excavació i obtenir p aràmetres pel disseny de túnels. Les classificacions que s’han utilitzat són les de Bieniawski (1973,197 9), que s’obté l’índex RMR, i la classificació de Barton (1974) amb l’índex Q. S’han identificat 3 famílies de discontinuïtats, una que forma l’estratificació i dos famílies de juntes, les seves orientacions mitges i el cabussa ment es mostren en la taula següent: Família Orientació So (Estratificació) 353/50 J1 134/66 J2 000/75 Taula 28. Famílies discontinuïtats dels m assissos rocosos. A continuació es mostra una projecció estereogràfica de la densitat dels pols que representen les famílies. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 46 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 11. Projecció est ereogràfica de les disconti nuïtats mesurades al cam p. En la taula següent es mostra un resum de les característiques de les principals discontinuïtats. Tipus de pla Direcció Cabussament Espaiat (mm) Cont inuïta t (m) Ap er t ur a (mm) S0 353º 50º 200-600 1-3 10-100 J1 134º 66º 200-600 1-3 2,5-10 J2 000º 75º 200-600 <1 2,5-10 Taula 29. Família de discontinuïtats de la form ació QP Els materials que formen el massís rocós consta d’una alternança entre pissarres i nivells de gresos més concretament grauvaques de color marró gris amb una mida de gra mig. La família dominant és l’estratificació So amb una orientació del pla mig de 353/5 0. Aquesta presenta una foliació no massa penetrativa. A part s’han observat dues famílies de juntes una molt ben definida la J1 amb una orientació mitja de 134/66 i una altra família la J2 amb una orientació de 000/75. A partir de les estacions geomecàniques adjuntes en l’anne x d’aquest informe s’observa que els valors de RMR obtinguts en les diferents estaciones geomecàniques es comprèn entre 32 en les estacions E3 i E4 i 59 en l’estació geomecànica E2, i l’índe x de Q de Barton es situa entre 0,0165 en l’estació E1, 0, 9 en la E2 i 0,004 en l’estació E3 i E4. En les estacion s geomecàniques E5 i E6 s’obté un RMR de 51 i 56. Aquests valors són una mica més elevats ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 47 Annex 2:. Geologia i Geotècnia perquè la visita a camp es va fer en una època d’any més seca i el factor d’aigua no es considera. Degut a que en tots el casos exist eixen discontinuïtats a mb una orientació perpendicular al túnel i amb un cabussament entre 40 i 90 a pliquen la penalització de -1 2 per a túnels el que resulta amb un RMR corregit d’ entre 20 i 47. A partir d’aquests valors la roca es classifica com a roca de classe IV de qualitat dolenta. A partir del RMR i la Q de Barton, mitjançant el criteri de Hoek i Brown s’han obtingut els paràmetres de cohesió i angle de fregament del massís rocós. Aquests valors obtinguts s’han comparat amb altres valors obtinguts a partir de bibliografia i experiències anteriors que s’han donat en altres casos a mb el mateix tipus de material donant valors semblants. Fig. 12. Expressió obtinguda del programa Ro cklab per definir els paràm etres de cohesió i fregament del m assís. En base a la correlació de Hoek i Brown s’obté un valor de cohesió del massís rocós de 0,254 MPa i un angle de fregament de 46,10 o . ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 48 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Paràmetres Valors Cohesió (MPa) 0,254 Angle de fregament ( o ) 46 Densitat de la roca (MN/m 3 ) 0,026 Taula 30. Paràmetres del m assís rocós. 6.4. TAULES DE LES PROPIETATS GEOTÈCNIQUES DELS MATERIALS AFECTATS En aquest apartat es recullen els re sultats obtinguts en els assaigs de laboratori i de camp obtinguts tant en les mostres de les cales com en les mostres dels sondeigs. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 49 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 6.4.1. Taules resum dels assaigs de labor atori en mostres de cales i sondeigs. Unitat Qc SOND EIG TIPU S DE PROF. MA T ÈR I A GUIXOS SA LS SU LFA TS A CIDESA PRESSIÓ D ' INFLA MENT INDE X DE M OSTRA M ITJA HUM ITA T DE NSITA T DENSITA T GRA NULOMETRI A ORGÀ NICA SOLUB LES SO4 BA UM A NN- INFL A M E NT LLI URE COLA PSE O NA T URA L NA TURA L SECA GULLY A SSA IG % g r /cm 3 g r /cm 3 2 U N E 0,08 U N E m % % % % % ml/kg ml/kg MPa % % S-4 MA- 1 2,00 S-4 SPT-1 3,30 S-5 SP T-1 3,30 7, 60 NP 100 61 21, 9 S-6 MA-1 0,95 5,70 NP 100 57 30,2 0,36 0,01 0, 05 156,00 16,00 0,01 0,00 0,70 Valor m ig 6,76 2,30 2,07 - 100 51 16,614286 0,27 0,01 0,055 85,50 8,50 0,01 0,00 0,40 Valor m àxim 10,80 2, 30 2,07 - 100 61 30,2 0,36 0,01 0, 06 156,00 16,00 0,01 0,00 0,70 Valor m ínim 4,70 2,30 2,07 - 100 35 7,4 0,18 0,01 0,05 15, 00 1, 00 0,01 0,00 0,10 Desviaci ó estànd ar 2,52 - - - 0 11,068 8,40663 0,13 - 0,01 99,70 10, 61 0,00 0,00 0,42 Percent il 30 5,14 2,30 2,07 - 100 46,6 9,54 0,23 0,01 0,053 57,30 5,50 0,01 0,00 0,28 Percent il 70 7,22 2,30 2,07 - 100 57,8 21,58 0,31 0,01 0,057 113,70 11,50 0,01 0,00 0,52 I.P 100UNE Taula 31. Resultats de laboratori de la unitat geotè cnica Qc. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 50 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Unitat PQ SONDEIG TIPUS DE PROF. PROF. SULFA TS COMP.SIM PLE COMP.SIM PLE COMP.SIM PLE COMP .SIMP LE TR A CCIÖ MO STRA INI CI A L FIN A L HUM I TA T DEN SI TA T DENS ITAT SO3 RE S ISTÈ NCI A RES IS TÈNCI A M ÒDUL COE FIC IEN T INDI RE CTA E N O NA TU RA L NA T URA L SECA DEFORMA CIÓ POISSON ROCA AS S AI G % gr / c m3 gr / c m3 E υ Resistencia Pressió de m m mg/Kg Kg /cm2 MPa Mpa - Kg/c m2 màx ima Co nfina men t Kg/ cm2 Kg /cm 2 S-4 TP-1 5,75 6,00 2,62 166,00 16,30 S-4 TP-2 6,60 6,90 2,61 241,90 24,19 S-4 TP-2 6,60 6,90 2,63 80,92 S-5 TP-1 5,40 5,60 2,59 733,60 73,36 S-5 TP-2 6,05 6,25 2,61 540,60 53,00 S-6 TP- 1 7,20 7,4 0 41,80 S-6 TP-2 7,80 8, 10 2,72 18,90 S-7 TP-1 2,65 2,95 2,76 122,80 12,00 S-7 TP-2 8,00 8, 20 2,77 24,10 SH-1 MP-3 6,00 6,18 2,60 2,6 69,460 SH-1 MP-8 26,15 2 6,40 0,14 2,81 2,8 54,300 SH-1 MP-9 29,40 29,65 2,63 395,40 38,80 133,540 SH-1 MP-10 32,50 32,65 2,37 22,00 20,09 16034,0 0,24 78,120 SH-1 MP-11 37,50 37,75 2,75 80,660 SH-1 MP-13 45,60 45,76 2,71 261,90 25,70 23,160 SH-1 MP-14 48,60 48,84 2,79 245,40 24,10 82,060 SH-1 MP1 0,95 1,18 0,50 2,67 2,66 44, 92 980,20 96,10 97,100 SH-1 MP-2 3,00 3, 20 0,27 2,66 2,65 16,70 12022,0 0,211 88,380 SH-1 MP-4 10,40 10,61 2,27 319,30 31,30 117,430 SH-1 MP-5 13,75 14,00 2,69 26,00 15,45 39126,0 0,38 126,770 SH-1 MP-6 15,80 16,05 2,66 263,40 25,80 60,950 SH-1 MP-7 19,45 19,65 2,64 99,00 14,56 31588,0 0,198 89,660 SH-1 MP-12 40,80 41,00 2,68 70,00 361,80 35,50 91,200 SH-1 MR-3 29,95 30,15 2,64 703,00 68,90 154,300 SH-1 MR-4 33,70 33,85 2,67 1219,80 119,50 72,560 SH-1 MR-1 16,35 16,60 2,64 1146,50 112,40 129,710 SH-1 MR-5 7, 10 7 ,35 872 2 SH-1 MR-6 12,50 12,80 202 3,5 SH-1 MR-7 26,55 26,76 194 7 SH-1 MR-8 30,45 30,70 30,48 SH-1 MR- 32,50 32,65 SH-1 MR-5 7, 10 7 ,35 SH-1 MR-6 12,50 12,80 SH-1 MR-7 26,55 26,76 SH-1 MR-8 30,45 30,70 33,43 SH-2 MP -2 6,85 7,20 410,70 40,20 SH-2 MP -3 9,40 9,65 13,68 27782,0 0, 313 SH-2 MP-6 20, 20 20,40 11,71 20173,0 0, 287 SH-2 MP-7 24, 30 24,60 73,44 7,20 SH-2 MP-8 27, 70 28,10 13,48 11685,0 0, 212 SH-2 MP-11 41,60 42,00 14425,0 745 11 31,96 SH-2 MP-12 45,20 45,45 2,37 0,23 SH-2 MP-12 45,20 45,45 10,90 11756,0 0,254 Nombre d'assaigs 3,00 17,00 4 5,00 26, 00 26, 00 9,0 8 17,000 4 4 3 Valor mig 0,30 2,64 2,6775 52,38 346,99 35,43 20510,1 0,261875 91,139 503,25 5,875 31,96 Valor màxim 0,50 2,81 2,8 99,00 1219,80 119,50 39126,0 0,38 154,300 872 11 33,43 Valor mínim 0,14 2,27 2,6 22,00 2,37 0,23 11685,0 0,198 23,160 194 2 30,48 Desviació estàndar 0,18 0,13 0 ,085780728 32,24 343,07 32,57 10036,8 0,0619 84877 32,927 356,28 4, 01 1,475002825 Percentil 30 0,22 2,64 2,645 29,78 150,05 15,01 12983,2 0,2148 77,008 201,2 3,35 31,368 Percentil 70 0,36 2,68 2,674 64,98 378,60 37,15 24738,4 0,2837 101,166 757,7 7, 4 32,548 TRIAXIAL EN RO CA TIL T TES T φ ' Taula 32. Resultats de laboratori de la unitat PQ. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 51 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 6.4.2. Paràmetres obtinguts a partir dels assaigs de camp Paràmetres obtinguts a partir dels assaigs SPT La taula següent mostra els resultats obtinguts en els assaigs SPT. A partir d’aquests valors es poden correlacionar certs paràmetres com son l’angle de fregament i mòdul de de formació per a materials granulars, així com la resistència a co mpressió simple per a materials cohesius. Aquestes correlacions permeten obtenir aquests paràmetres de forma tan sols indicativa, donant una primera aproximació. A r c illa s . R e s is t e n c ia a c o m p r e s ió n s im p le e n f u n c ió n d e l v a lo r N d e l e n s a y o S. P . T . y = 0,1347x - 0,0389 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0 5 10 15 20 25 30 35 N ( S.P .T .) R e si st e n ci a a co m p re si ó n si m p l e (K p / cm 2 ) Fig. 13. Correlació utilitzada p er a obtenir la re sistència a compre ssió sim ple a partir dels assaig s SPT en materials cohesi us, a partir de la proposta de Terzaghi i Peck (196 7). ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 52 Annex 2:. Geologia i Geotècnia A r enas . Á ngulo de r oz am i ento i nter no en f unc i ón del v al or N del ens ay o S.P .T . y = - 0, 0002x 2 + 0,2803x + 27,617 y = 24,299x 0,1536 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 1 0 2 03 04 0 5 06 0 N ( S.P .T .) Án gul o de r oz ami ento inter no Pe c k M ey er hof Fig. 14. Correlacions utilitzade s per a obtenir l’angle de fregament intern a partir de l’ assaig SPT, per a materials gra nulars, segons Peck i segon s Meyerhof. A r enas . D ens idad r el ati v a D r en f unc i ón del v al or N del ens ay o S.P .T . y = 0,2263Ln ( x ) - 0,1224 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0 1 0 2 0 3 04 0 5 06 0 N ( S .P .T .) Dens i dad r elati v a D ens i dad r el ativ a Fig. 15. Correlació utilitzada p er a obtenir la densit at relativa a partir dels resultats de l’ assaig SPT en materials gran ulars. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 53 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 6.4.3. Taula resum dels assaigs “ in situ ”. Assaigs SPT SONDE IG PROF UND. PROFUND. PROFUND. N N N SORRA SORRA DENSI TA T resistència Nivell INIC IA L FINA L MITJA NF I N A GROLLERA Pec k Mey erhof RELA T IVA comp.simple Geològic mm m N . F . P R O F . E E φ φ D r q u Kp/cm 2 Kp/ cm2 º º Kp/cm 2 S-4 3 3,6 3,30 m 14 2 8 11 10 10,0 11,4 10,0 350, 0 300,0 30,4 34,6 0,4 1,3 Qc S-5 3 3,6 3,30 m 13 8 4 10 12 12 14 12,0 378 324 31,0 36 0,44 1,6 Qc Max 3,00 3,60 3,30 14,00 8,00 8,00 11,00 12,00 12, 00 13,69 12, 0 377, 71 323,75 31,0 35,59 0,44 1,58 Min 3,00 3,60 3,30 13,00 2,00 4,00 10,00 10,00 10, 00 11,41 10, 0 350, 00 300,00 30,4 34,61 0,40 1,31 Prom ig 3,00 3,60 3,30 13,50 5,00 6,00 10,50 11,00 11, 00 12,55 11, 0 363, 86 311,88 30,7 35,10 0,42 1,44 desves t 0,00 0,00 0,00 0,71 4,24 2,83 0,71 1,41 1,41 1,61 1,4 19,60 16,80 0,4 0,70 0,03 0,19 Percent il 30 3,00 3,60 3,30 13,30 3,80 5,20 10,30 10,60 10,60 12,09 10,6 358,31 307,13 30,6 34,9 0 0,41 1,39 Percent il 70 3,00 3,60 3,30 13,70 6,20 6,80 10,70 11,40 11,40 13,00 11,4 369,40 316,63 30,8 35,3 0 0,43 1,50 CORRECCIÓ DA DES D E L'A SSA IG Nº DE COPS ANG LE F REGA MENT CORRELA CIONS RESULT A TS DE L'A SSA IG Taula 33. Taula resum dels valors o btinguts en els assai gs SPT realitzats e n la unitat geotècnica Q c, amb algunes correl acions a partir d'aquest assaig, definide s anteriorment. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 54 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 6.5. CLASSIFICACIÓ I PROPIETATS MECÀNIQUES DE SÒLS I ROQUES. Els següents quadres mostren un resum dels paràmetres geotècnics dels materials, classificats segons la seva unitat geotècnica i obtinguts a partir de les perforacions realitzades. Unitat geotècnica Qc: mà x im mi nim valor mi g percentil 30 SPT N - 32 9,53 14,58 11,92 Límit líqu id LL % - - NP - Lími t plàstic LP % - - NP - Índex de plasticitat IP % - - NP - Percentatge que pas sa el tam is 2 UNE % 61 35 51 47 Percentatge que pas sa el tam is 0,08 UNE % 30 7 17 10 Humi tat natural w % 11 5 7 5 Densitat natural γ nat g/cm 3 2,30 2,30 2,30 - Densitat s eca γ d g/cm 3 2,07 2,07 2,07 - Cohesió c kP a - - - - Angle de f regament φ º 36,4 30,3 31,70 30, 93 Matèria orgàn ica m. o % 0,36 0,18 0 ,27 0,23 Guix os % 0,01 ex empt 0,01 0,01 Sals solubles % 0,06 0,05 0 ,06 0,05 Sulf ats mg/ kg 156 15 85,5 57,3 Ac odesa Baumann-Gully ml /kg 16 1 8,5 5,5 Inflam ent lliure % 0,00 0,00 0,00 0,00 Índex de colapse % 0,7 0,1 0,4 0,28 Qc.Graves en una matriu formad a per sorres i llim s Taula 34. Paràmetres obtinguts e n la unitat Qc. Pels càlculs sobre materials d’ aquesta unitat, Qc, es podrà optar com a paràmetres representatius els següents: Cohesió c = 0,15 Kp/cm 2 (valor estimat) Angle de fregament intern φ = 31,7 Pes específic γ = 2,3 Tn/m 3 Mòdul Elàstic E= 432 Kp/cm 2 obtingut a partir de la correlació dels SPT ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 55 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Unitat geotècnica PQ: mà x im mi nim valor mi g percentil 30 Densitat natural γ nat g/cm 3 2,81 2,27 2,64 2,64 Tracci ó indirecta MPa 15,4 2,3 9,1 77 Resistè ncia màx ima kg/cm 2 872,0 194,0 503,3 201,2 Angle de f ricció φ '( o ) 33,4 30,5 32,0 31,36 Resistè ncia a compressió simple q u MPa 119,50 7,20 36,84 15,62 Mèdul de deform ació Ε MPa 39126,0 11685,0 20510,1 12983,2 Coeficient de poi sson υ 0,38 0,19 0,26 0,21 PQ fil•l ites i q uarsites de color m arró-gris Taula 35. Paràmetres obtinguts en la unitat PQ. Pel càlcul sobre materials d’aquesta unitat, PQ, es podran optar com a paràmetres representatius els següents: Cohesió c = 2,54 Kp/cm 2 (valor estimat a partir del RMR) Angle de fregament intern φ = 46,10 (Valor estimat a partir del RMR) Pes específic γ = 2,7 Tn/m 3 . Mòdul Elàstic E= 2.890,86 MPa ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 56 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 7. MOVIMENT DE TERRES 7.1. ESTUDI D’ESTABILITAT DE TALUSSOS 7.1.1. Introducció En aquest apartat ens centrarem en l’estudi de les zones de desmunt, on es determinen angles d’estabilitat per els talussos conseqüència de l’ excavació, així com també la determinació de l’amplada de la banqueta per a cada cas. 7.1.2. Desmunts El procés d’anàlisis de les superfí cies que defineix un desmunt, acostuma a contemplar aspectes de diferents tipus. Així, cal ten ir en compte l’estabilitat futura, l’af ecció per processos d’erosió, les mesures de protecció pr evistes (malles, drenatge), les repercussions econòmiques de l’afecció dels terrenys exca vats, la possible influència del mètode d’excavació, necessitat de materials, impacte ambiental i conservació futura. El plantejament que aquí es de senvolupa, és el d’exposar les condicio ns de tipus geotècnic que s’hauran de tenir en compte en el seu disseny. En la zona d’estudi s’han identificat dos desmunts: Desmunt Del PK Al PK Longitud (m) Alçada màxima Desmunt 1 3+080 3+120 40 19 Desmunt 2 3+510 3+535 25 8 Taula 36. Desmunts a la zon a d’influència del tún el. En aquest apartat es fa una descripció particula r de cada desmunt, consistent en establir la unitat descriptiva, identificada pel seu P.K d’inici i final i realitzar una descripció que contempli aspectes particulars de t ipus geològic i geotècnic. 7.1.2.1. Característiques bàsiques Els paràmetres geotècnics que regulen el comportament estable de les superf ícies de desmunt són bàsicament els següents: Comportament drenat o a llarg termini: • Angle de fregament intern. • Cohesió. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 57 Annex 2:. Geologia i Geotècnia • Comportament no drenat o a curt termini: • Resistència al tall sense drenatge. • Altres característiques que intervenen són: • Establir els nivells piezomètrics que defineix la presència d’a igua. • Densitat natural dels diferents nivells. 7.1.2.2. Metodologia d’anàlisi de talussos. Els diferents desmunts i les metodologies d’anàlisi d’aquests, depenen de les característiques geològiques dels m aterials dels desmunts, que poden ser en sòls o en roca. En aquest estudi només existeixen i desmunts en roca. 7.1.2.2.1. Anàlisi dels desmunts en roca En el cas de desmunts en roca, u n dels factors principals a con siderar és la naturalesa d’aquesta roca. El massís rocós constitueix un medi discontinu que essencialment es composa de blocs sòlids separats per discontinuïtats. El comportament d’aquest massís, generalment, depèn de les característiques d’aqueste s discontinuïtats (estr atificació, diaclasats, falles, esquistositats, etc.) que presenta, així co m la litologia de la matriu i la seva història evolutiva. En general, és difícil caracteritzar el massís rocós, que depèn bàsicament de la resistència de la roca matriu així com de les discontinuït ats. Això fa que el tractament matemàtic de qualsevol problema en un massís r ocós en general, i l’estudi de l’est abilitat d’un talús en particular, sigui complicat. Malgrat això, existeixen alguns mètodes que permeten valorar una sèries de factors importants per tal de determinar i caracteritzar l’esta bilitat d’un talús. Un dels possibles mètodes que es poden usar per a trobar l’estabilitat del massissos rocoso s és la projecció estereog ràfica. Per tal de portar-ho a terme, es prenen mesures en el camp (orientacions de les diferents fractures, direccions i cabussaments dels talussos, etc.) i es representen mitjançant aquesta projecció. Aquest és un mètode purament geomètric per a l’estudi de les formes de trencament que es poden produir en un massís rocós fracturat, com correspon al cas que s’estudia. La forma de definir els diferents plans que conformen el talús és donant la direcció de cabussament del pla i l’angle de ca bussament. Al ser un mètode geomètric, els resultats que s’obtenen són les geometries més susceptibles de trencament, però sense estab lir un factor o marge de seguretat respecte a que es pugui generar el trencament. En aquest projecte s’ha realitzat el càlcul d’estabilitat del massís rocós mitjançant el programa informàtic ROCKPACK III i del Swedge. A partir de les estacions geomecàniques les quals inclouen una descripció general de l talús, les característ iques de l’aflorament, ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 58 Annex 2:. Geologia i Geotècnia descripció geològica i dels plans de discontinuïtats i de l’e stat del desmunt, s’ha representat els plans de disco ntinuïtats identificats i s’han projectat estereogrà ficament utilitzant el programa informàtic ROCKPACK III. Aquest pr ograma permet representar els plans de discontinuïtat amb el pla del ta lús i a la vegada identifica la zona critica de risc de caiguda de blocs. Es poden identificar tres tipus de fra ctura: • En cunya: quan dos plans de discontinuïtats intercepten dins de la zo na crítica i la intersecció cabussa en la mateixa direcció q ue el talús. L’angle de cabu ssament de la intersecció ha de ser més gran que l’angle de fregament i mes petit que l’angle del talús. • Planar: quan la discontinuïtat té un angle de ca bussament es major al angle de fricció i la discontinuïtat ha de cabussar en la mateixa direcció que el talús però amb menys pendent. • Bolcada: quan el pla de la discontin uïtat és paral·lel al pla del talús e n un marge de 30º. La figura 1 mostra els tres tipus de f ractura possible en un talús. Fig. 16. Tres tipus de fractura. B: frac tura planar, c: fractura en cunya i D: bo lcada En el cas que la projecció mostri la possibilitat de formació de cunyes l’anàlisi d’estabilitat de les cunyes s’ha dut a terme amb el progr ama Swedge. Aquest programa permet dissenyar ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 59 Annex 2:. Geologia i Geotècnia els bulons o ancoratges pertinents per estabilitzar les cunyes i donar u n factor de seguretat suficient per garantir l’estabilitat de l talús. El factor de seguretat es defineix com la relació de la força de resistència (F r ) per la força aplicada (F d ) FS = F r / F d Quan el factor de seguretat FS < 1, Les forces aplicades accedeixen les forces de resistència i llavors ens trobem en un cas de fractura. Un factor d e seguretat de 1,3 normalment es considera el valor mínim acceptat en talussos de roca encara per curt termini i es considera un factor de seguretat de 1,5 per talu ssos a llarg termini. L’equació utilitzada per el càlcul del factor de se guretat és la següent: A on: ψ p = Inclinac ió del possible pla de fractura α = Acceleració horitzontal degut a sísmica or càrrega. U = Força de la pressió d’aigua T= Tensió del buló o cable θ = Inclinació del buló o cable ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 60 Annex 2:. Geologia i Geotècnia C = cohesió del pla de fractura φ = Angle de fricció del pla de fractu ra A = àrea superficial del pla de llisca ment W = Pes del bloc V = Força de l’aigua perpendicular a la fractura. En el cas que la representació esterogràfica mostri perill de fractura llavors es durà a terme el càlcul del factor de segu retat per aquell tipus de fractura en concret. Els paràmetres que es tenen en compte per a determinar el factor de seguretat davant una fractura de tipus planar o cunya són l’angle de fregament intern, la cohesió i l’angle de fricció de les juntes i la pressió d’aigua en el cas que h i hagi aigua en el desmunt en qüestió. 7.1.2.3. Descripció particular de cada desmunt Desmunt 1: del Pk 3+080 al 3+120. Aquest desmunt té una longitud de 40 m amb un alçada màxi ma de 19 m. Està situat just abans de la boca de túnel i per tant aquest anàlisis inclou l’embrocament lateral i la continuació. Els materials que formen els desmunts són una alternança de quarsoarenites i pissarres de color marró gris amb una mida de gra mig. La direcció que segueix el ta lús a la banda esq uerra de la carretera en sentit ascendent dels PK és de 135 o S i 70 o d’inclinació. En aquest desmunt s’han identificat tres famílies de fractures: L’estratificació amb una orientació 318/41 Diàclasis 1: 206/88 Diàclasis 2: 087/67 A continuació es mostra l’anàlisi d’es tabilitat de cunyes realitzat en aque st desmunt. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 61 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 17. Projecció est ereogràfica de les disconti nuïtats del desmunt 1. A partir de la projecció s’observa que en la zona inestable marcada en color g ris, dues famílies de diàclasis intercepten la qual cosa indica la possible formació de cunyes. Tractaments del talús: Per l’estabilització del talús 2 en roca s’ha dut a t erme una comprovació de l’estabilitat amb la col·locació de bulons. Mitjançant el programa Swedge s’ha determinat la orientació i longitud dels bulons. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 62 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 18. Vista del costat de la cun ya amb el program a Swedge. Per el càlcul d’estabilitat s’ha consid erat la presència d’aigua en les fissures, simulant un cas de pluges intenses. Els resultats de l’anàlisi han mostrat la necessitat de col·locar bulons de 4 m de longitud, amb una capacitat de 20 tones per buló. L’orientació dels bulons per tal d’assolir un factor de seguretat major d’ 1,5 é s de direcció 315º i cabussament 20 º respecte l’horitzontal. El diagrama mostra la orientació d el buló. Els resultats dels anàlisi es presente n en el quadre següent: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 63 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Swedge Analysis Information Analysis Resul ts: Analysis type=Deterministi c Safety Factor=3.54072 Wedge is sca led, scale factor=0.456967 Wedge heigh t(on slope)=8.68237 m Wedge width(on upp er face)=1.27423 m Wedge volume=2.4 6049 m3 Wedge weight=6.397 27 tonnes Wedge area (joint1)=7.45252 m2 Wedge area (joint2)=5.43266 m2 Wedge area (slope)=6.689 03 m2 Wedge area (upper face )=0.922485 m2 Normal force (joint1)=12.6139 tonn es Normal force (joint2)=8.78231 tonn es Driving force=3.48887 ton nes Resisting force=1 2.3531 tonnes Failure Mode: Sliding on intersection line (joints 1&2) Maximum Pers istenc e: Joint1=10 m Joint2=10 m Joint Se t 1 Data: dip=67 deg, dip direction=8 7 deg cohesion =0 tonnes/m2, friction angle=3 0 deg Joint Se t 2 Data: dip=87 deg, dip direction =205 deg cohesion =0 tonnes/m2, friction angle=3 0 deg Slope Da ta: dip=70 deg, dip direction =135 deg slope height=19 meters rock unit weight=2.6 tonnes/m3 Water pressures in the slope=YES Overhanging slope face =NO Externally applied force=NO Tensi on cra ck=NO Bolt Da ta: trend=315 de g, plunge=20 deg length =4 meters anchored length=3.41564 meters cap acity=20 tonnes ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 64 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Els bulons es col·locara n al llarg de tota la lon gitud del desmunt (del Pk 3+080 al Pk 3+120), seran de 4m de longitud de 32 mm de diàmetre espaiat s cada 2m amb una capacitat de 20 tones. En adició es col·locarà una malla de triple torsió per evitar la caiguda de petits blocs a l peu del talús i en les zo nes més degradades es projectarà formigó si es creu necessari. Desmunt 2 (Pk 3+510 al Pk 3+535) Aquest desmunt es localitza entre el Pk 3+510 fins al Pk 3+535 a la banda esquerra de la carretera en sentit ascendent dels punts quilomètrics. Aquest talús està format per una intercalació de fil·lites i quarsoarenites i la seva descripció i càlculs s’ha basat en les dades obtingudes de l’estació geomecànica EG-4. Aquest talús es caracteritza per una alçada màxima de 8 m i un pendent 1H:3V. A partir de les observacions fetes a camp, s’han determinat tres famílies de discontinuïtats, la dominant és la diàclasis J1 amb una orientació de pla mig de 169/51, les següents famílies són l’estratificació So amb una orientació mitja del pla de 338/53 i la diàclasis J2 amb una orientació mitja del pla de 85/84. S’ha analitzat l’estabilitat de l’e mbrocament est lateral nord mitjançant la informació obtinguda a camp de les famílies de les fractures i la orientació del talús que en aquest cas és de 155/70. Mitjançant el programa ROCKPACK III i Swedege, s’han analitzat la formació de cunyes en el talús de l’embrocament i la seva estabilitat. A continuació es mostra una representació estereogràfica on s’observa la possibilitat de f ormació de cunyes: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 65 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 19. Representaci ó dels plans de les di scontinuïtats de l’ embrocam ent est lateral. En aquesta projecció s’observa la intersecció entre el pla de discont inuïtats de la f amília de juntes J1 i J2 en la zona gris, la qual determina la zona d’inestabilitat. Això fa que es realitzi un anàlisi del factor de seguretat de les cunyes mitjançant e l programa Swedge. Per aquest anàlisi de cunyes s’ha considerat u n 70 % d’aigua en les fissures degut a que la zona d’estudi es troba en el Pirineu i per tant és una zona humida especialment durant l’hivern. Els resultats de l’anàlisi es mostren a continuació: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 66 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 20. Orientació del buló en la cunya formada en el talús d e l’embrocam ent est. Swedge Analysis Information An aly sis Results: Safety Factor=1.68901 Wed ge is scaled, scale fact or=0.576883 Wed ge height(on slo pe)=4.61507 m Wed ge width(on upper face)=2.4 2017 m Wed ge volume=14.474 3 m3 Wed ge weight=37.6333 to nnes Wed ge area (joint1)=26.8072 m2 Wed ge area (joint2)=5.39298 m2 Wed ge area (slope)=21.1569 m2 Wed ge area (upper face)=10.4257 m2 Normal force (joint1)=15.7705 tonnes Normal force (joint2)=-1.10534 tonnes Driving fo rce=29.2632 tonnes Re sisting force=49.425 9 tonnes Maximum Pers istenc e: Joint1 =10 m Joint2=6.5868 m Joint Se t 1 Data: dip=51 deg, dip direction =169 deg coh esion=0 tonnes/m2, fri ction angle=30 deg ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 67 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Joint Se t 2 Data: dip=84 deg, dip direction=8 5 deg cohesion =0 tonnes/m2, friction angle =30 deg Slope Da ta: dip=70 deg, dip direction =155 deg slope height=8 meters rock unit weight=2.6 tonnes/m3 Water pressures in the slope=YES Overhanging slope face =NO Externally applied force=NO Tensi on crack=NO Wa ter Pressure D ata: Water unit weight=1 tonnes/m3 Pressure definition method =Percent Filled Fissures Percent Filled=70 % Bolt Da ta: bolt model=passive trend=346 deg, plunge =-21 deg length =4 meters anchored length=2.43934 meters cap acity=35 tonnes En vista dels resultats obtinguts en l’anàlisi d’estabilitat de cunyes, s’hauran de col·locar bulons del Pk 3+510 al 3+535, de 4m de longitud i 32 mm de diàmetre, separats cada 2 m per a resistir una capacitat de 35 ton es orientats 20 graus respecte l’horitzontal. En adició es col·locarà fromigó projectat en un 20% de la su perfície del desmunt, en aquelles parts en que la roca estigui més degradada i una malla de cable de trip le torsió de 50x70mm per evitar la caiguda de petits blocs al peu del talús. Els plànols en els que es mostra els tractaments dels embrocaments s’inclouen en els plànols de l’annex de túnel. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 68 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Taula resum de desmunts DESMUNT PK INICIAL PK FINAL LONGITUD (m) A LÇA DA MÀXIMA MA TE RIA LS E X C AV AT S CLASSIFICA C IÓ DELS MATERIALS E X C AV AT S UNITAT GEOTÈCNICA AN GL E PROPOSAT COL·LOCA CI Ó DE MALLA FACTOR DE SEGURETAT TRAC T AMENTS PK INICI PK FINAL LONGITUD (m) Desmunt 1 3+080 3+120 40 19 Pissarres i quarsarenites Roca PQ 1H:3V 3+080 3+120 40 3,5 Bulons de 4m espaiats cada 2m amb malla de triple torsió. Desmunt 2 3+510 3+535 25 8 Pissarres i quarsarenites Roca PQ 1H:3V 3+510 3+535 25 1,7 Bulons de 4m espaiats cada 2m amb malla de triple torsió. Taula 37. Resum dels d esmunts al llarg de la traça. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 69 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 7.2. GEOLOGIA DE LES BOQUES DE TÚNEL 7.2.1. Embrocament oest frontal: La boca oest del túnel està situada al PK 3+120 del projecte. Els materials que s’observen són gresos i pissarres en estrats a lternats. Els gresos, concretament grauvaques de color gris-marró amb una mida de gra mig i les pissarres presenten una foliació no massa penetrativa. Són materials del Paleozoic, concretament del Cambroordovicià. El grau de meteorització de l’aflorament de la boca és aprox imadament de grau II. A partir de les observacions fetes a camp en aquest punt s’han determinat tres f amílies de discontinuïtats, la primera i més dominant és la estratificació (So) que presenta una orientació del pla mig de 318/41, les altres dues famílies correspon a diàclasis i p resenten una orientació mitja del pla de 206/88 pel pla J2 i de 87/67 pel pla J1. A continuació es presenta una projecció estereogràfica on es representen les diàclasis i la estratificació, mesurades. S0 087º/67º 205º/87º Fig. 21. Projecció est ereogràfica de la boca oest del túnel Aquesta boca del túnel correspon a l’estació Geomecànica nº1 (E1). La matriu rocosa té una resistència de mitja-alta a alta, el RQD mesurat és de qualitat més aviat dolenta i la separació de les discontinuïtats és mitja. La visita al camp es va realitzar en un període de ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 70 Annex 2:. Geologia i Geotècnia precipitacions (pluges i neu) i també coincidia amb el període de desglaç. Això va fer que es pogués observar com l’aigua circula pel massís i surt per les fractures. S’ha obser vat humitat en les fractures. Amb tota la informació recollida a camp s’ha calculat l’índex RMR a partir de la classifica ció geomecànica de Bieniawski (1979) i també s’ha calculat l’índex Q per la classificació geomecànica de Barton. El resultat obtingut pe r l’índex RMR és de 44-49 i l’índex Q és de 0.0165. S’ha analitzat l’estabilita t de l’embrocament oest del túnel mi tjançant la informació o btinguda a camp de les famílies de les fractures i la orientació del t alús de l’embrocament de 195/78 SO. Mitjançant el programa ROCKPACK III, s’han analitzat la formació de cunyes en el talús de l’embrocament i la seva estabilitat. A continuació es mostra una representació estereogràfica on es representen els plans de les discon tinuïtats i el pla del talús. Fig. 22. Representaci ó dels plans de les di scontinuïtats de l’ embrocam ent oest. La intersecció de les discontinuïtats (semicercle de color blau) amb la orientació del talús (semicercle color negre) genera una inestabilitat, i es genera quan l’an gle de cabussament del talús és superior al angle que genera la intersecció de les discontinuïtats. Aquesta inestabilitat es pot produir, però no te perquè generar-se un lliscament, només es produirà ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 71 Annex 2:. Geologia i Geotècnia lliscament quan l’angle de la intersecció sigui su perior a l’angle de fricció del material (la zon a grisa és la zona de lliscament). En el cas de l’embrocament oest frontal, com es pot veure en la projecció anterior, no es genera cap intersecció en la zona gris i per tant n o hi ha perill de formació de cunyes. L’embrocament oest lateral equival al desmunt dos d’aquest informe. 7.2.2. Embrocament est frontal: La boca est del túnel està situada al Pk 3+505 del projecte. El material que s’observa són pissarres força foliades de colo r groc-verdós-gris. S’observen pàtines d’oxidació i u n diaclasat força incipient. Es tracta de materials paleozoics (cambroordovicians). El grau de meteorització de l’aflorament on es troba la boca del túnel, é s aproximadament de grau II. A partir de les observacions fetes a camp, s’han determinat tres famílies de discontinuïtats, la dominant és la diàclasis J1 amb una orientació de pla mig de 169/51, les següents famílies són l’estratificació So amb una orientació mitja del pla de 338/53 i la diàclasis J2 am b una orientació mitja del pla de 85/84. A continuació es presenta una projecció estratigràfica de les discontinuïtats mesurades: J1 J2 So 338º/53º Fig. 23. Projecció est ereogràfica de la boca est del túnel Aquesta boca correspon a l’estació geomecànica nº 4, la matriu rocosa té una resistència de mitja-alta a alta, el RQD mesurat és de qualitat dolenta i la separació de les discontinuïtats és mitja. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 72 Annex 2:. Geologia i Geotècnia La visita a camp realitzada per descriure el massís es va fer en un període de precipitacion s (neu i pluja) i va coincidir amb l’inici del desglaç. Algunes fractures del ma ssís estan humides i altres gotegen. Amb la descripció feta a camp s’ha calcu lat l’índex RMR a partir de la classificació de Bieniawski (1979)i també s’ha calculat l’índex Q per la classificació de Barton. El resultat obtingut per l’índex RMR és de 36-41 i l’índex Q és de 0.0041 25. 7.2.3. Embrocament oest lateral: L’embrocament oest lateral del túnel correspon al desmunt 1 d’aquest an nex. Els resultats del programa Swedge, tal i com s’ha calculat amb anterioritat, mostren que col·locant uns bulons d e 4m de longitud, i una capacitat de 20 tones orientats 315 graus i amb una inclinació de 20 graus resp ecte l’horitzontal, s’obté un factor de seguretat de 3,54. Seria adient col·locar al llarg de tota la longitud del desmunt, és a dir del Pk 3+080 al Pk 3+120, bulons de 4m de 32 mm de diàmetres espaiats cada 2m amb una orientació de 20 graus respecte l’horitzontal, formigó projectat en un 20 % de la superfície del desmunt, és a dir, en les zones on el material es troba més degradat i una malla de triple torsió de 50x70mm. 7.2.4. Embrocament est lateral: L’embrocament oest lateral del túnel correspon al desmunt 2 d’aquest an nex. En vista dels resultats obtinguts en l’anàlisi d’estabilitat de cunyes, s’hauran de col·locar bulons del Pk 3+510 al 3+535, de 4m de longitud i 32 mm de diàmetre, separats cada 2 m per a resistir una capacitat de 35 ton es orientats 20 graus respecte l’horitzontal. En addició es col·locarà formigó projectat en un 20% de la superfície del desmunt, en aquelles parts en que la roca estigui més degradada i una malla de cable de triple torsió de 50x70mm per evitar la caiguda de petits blocs al peu del talús. Els plànols en els que es mostra els tractaments dels embrocaments s’inclouen en els plànols de l’annex de túnel. 7.2.5. Metodologia en el dimensiona ment dels embrocaments del túnel S'ha utilitzat la proposta de Roger s i Haycocks (1989) i també s’ha t ingut en compte les recomanacions de Romana (2000). La propo st a de disseny d'embrocaments de Roger i Haycocks es basa en un estudi de 300 casos d 'embrocaments en els quals es varen produir ruptures, tant en superfície com en l' interior. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 73 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Es proposa l’aplicació d’uns factor s d’ajust per a talusso s proposats per Bieniawski, i es presenten en la taula següent: Cabussament Rumb paral·lel al talús Rumb perpendicular al talús β (º) β (º) cap a l’exte rior β (º) cap a l'interior 0-15 -5 0 0 15-30 -25 -5 0 30-60 -50 -5 -5 60-90 -60 -25 -25 1. Factors d’ajust per a l’ estabilitat de talussos en les trinxeres d’ accés al s embrocam ents (Roger s i Hayc ocs, 1 989a) El volum de roca V, que hauria de resistir el sosteniment valdria: d w V 2 2 25 , 0 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = π on : V és el volum de roca i w és l’amplada del túnel w RMR d 100 100 − = és l’altura del volum de roca i º 14 100 25 > ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = RMR arctg α és l’angle crític ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 74 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 24. Model de càrrega de Rogers i Haycocks (1988) El RMR b es pot trobar utilitzant la següent expressió: RMR b = 9ln Q b + 44 = RMR – 9 ln 5 = RMR-15 A partir del valor de l'índex RMR B es pot estimar un tipus d’excavació, el reforçament del talús i el sosteniment interior del túnel segons le s taules següents: ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 75 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 1 EXCAVACIÓ RECOBRIMENT (w) PASSE PARTICIÓ TÚNEL PILOT BERMA EN LA CLAU PARAIGÜES L (w) VISERA EXTERIOR CLASSE SUPERIOR LATERAL RMR B I (80- 100) 0.5-1 + 1.5- Normal Secció complerta Opcional Opcional 0.5-1 + (opcional) Opcional II (60-80) 1-2 + (1.5 + ) Curt Avanç i destrossa Si Si 1 + Lleugera/1 + III (40- 60) 2 + (2 + ) Curt Avanç i destrossa Si Si 1-1.5 + Mitja a pesada / 1 + IV (20- 40) 2 + (2.5 + ) Molt curt Avanç i destrossa Si Si 1.5-2 + Pesada / 1 + V (<20) 2-3 + 3 + Molt curt Avanç i destrossa, contravolta Si (?) (?) 2-3 + Cut-cover / 1-2 + 2 TRACTAMENT DEL TALÚS FORMIGÓ PR OJECTAT (cm) BULONS MALLA ANCORATGES ALTRES CLASSE Front Lateral Hastial Front Hastial Long. (w) Espaiat (w) RMR B I (80- 100) 5-10 No No NO NO - - NO NO - II (60-80) 5-10 5 No SI NO 0,5-1 + 1.3-2 SI NO - III (40- 60) 10-15 5-10 5-10 SI SI 1 + 1-1.3 SI NO - IV (20- 40) 15-30 15-30 5-10 SI SI 1 + 0.6-1 SI SI - V (<20) 20-60 20-60 5-10 SI SI 1 + 0.6-1 SI SI Tombar el talús 3 SOSTENIMENT INTERIOR FORMIGÓ PR OJECTAT (cm) BULONS MALLA ENCAVALLADES ALTRES CLASSE Clau Hastial Front Long. (w) Espaiat (w) Tipus Espaiat (m) RMR B I (80-100) 5-10 (op.) No No 0.5-1 Puntual SI No - - II (60-80) 5-10 5 No 0.5-1 + 1.0-2 SI Lleuger 1-2 - III (40-60) 10-15 5-10 No 0.5-1 + 1-1.3 SI Mig 0.6-1.3 - IV (20-40) 15-30 15-30 5 1 + 0.6-1 SI Pesat 0.6 Contravolta V (<20) 20-60 20-60 5 1 + 0.6-1 SI Pesat 0.6 Contravolta les unitats son metre (m), centímetre (cm) i amplada del túnel (w) Taula 38. Recomana cions de so steniment d'em brocaments (Ro gers i Haycock, 1989) ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 76 Annex 2:. Geologia i Geotècnia CLASSIFICACIÓ PARAIGÜES TRACTAMENT DEL TALÚS FRONTAL RMR CLASE BULONS FORMIGÓ PROJECTAT 0 1 (cm) RED/MALLA L (m) b/m 2 S (m) 100 90 Ia Opcional No No No No Opcioanl 80 Ib Opcional 3/4 <0.10 Ocasional No Si 70 IIa Lleuger 3/4 0.11 3x3 No Si 60 IIb Lleuger o mig 3/4 0.25 2x2 Ocasional Si 50 IIIa Mig 4 0.44 1.5x1.5 Ocasional Si 40 IIIb Mig 4/5 0.70 1.2x1.2 Ocasional Si 30 IVa Mig 5/6 1 1x1 0.10-0.15 No 20 IVb Pesat 6 1.50 0.80x0.8 0.15-0.20 Malla opcional 10 Va Pesat No No No 0.20-0.25 Malla simple o doble 0 Vb Pesat No No No 0.25-0.30 Malla doble Taula 39. Recomana cions de so steniment d'em brocaments (Rogers i Ha ycock, 1989) Les unitats per als bulons són: L, longitud em (m); densitat per m 2 (b/m 2 ) i s espaiat en metres. La unitat per al gruix de formigó projectat e, és el centímetre. Comentaris sobre les recomanacions d'embrocaments: Partició de la secció. L’ús de maquinària convencional d' excavació de túnels requereix alçades lliures no menors de 5 m. Per tant els túnels de fins a 6 ó 7 m es solen excavar a secció completa. En túnels de major amplada es pot plantejar l’excavació a secció completa o a mitja secció. Les recomanacions es refereixen només a la zona d'embrocament. Per a masses rocoses de bona qualitat, amb RMR>70 sembla recomanable ex ecutar l'embrocament a secció completa si l’excavació es continua a secció complerta. Per a masses rocoses de qualitat mitja (RMR comprès entre 30 i 70) el sistema habitual és la secció partida en dos: av anç i destrossa. Per a masses rocoses de qualitat dolenta és més convenient l'embrocament per galeries múltiples, amb construcció de contravolta robusta per finalit zar la secció. La galera d’avanç s’excava per davant de la calota, almenys uns metres, i proporciona una seguretat addicional, fins i tot quan l'embrocament es fa a secció partida i la qualitat del massís rocós és mitja a baixa (RMR<50). ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 77 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Paraigües El paraigües es recomana quan la qualitat del massís rocós n o és molt bona (RMR<80). Paraigües lleuger: (RMR<60) Constituït per bulons de φ 32 i 6 m de longitud, col·locats din s una perforació de 67cm. L'espai entre la barra i la perforació s'omple amb beurada de ciment. La longitud màxima és de 9 m i les barres son úniques, sense sola paments ni perllongaments. La distància entre eixos de perforació varia entre 0,5 i 1m. Paraigües mig (30<RMR<70) Constituït per micropilots de tub metàl·lic de diàmetre exterior igual o inferior a 90 mm i gruix igual o inferior a 7 mm. Aquests tubs s’introdueixen en perforacions d e diàmetre inferior a 150 mm i es reomplen interiorment i exteriorment amb morter, el qual es pot aplicar amb certa pressió. La distància entre ei xos de micropilots oscil·la entre 40 i 70 cm. La longitud d’aquests paraigües varia entre 9 i 20 m. Per a longituds majors de 9 metres cal unir tubs per un sistema de rosca mascle-femella (la resistènc ia a flexió disminueix molt en la secció roscada) o amb maneguets exteriors. Generalment els micropilots s'arriostren en l'exterior amb una biga armada de directriu corba paral·lela al límit teòric de la se cció d'embrocament. Paraigües pesat (RMR<30) Pot estar constituït per micropilots de tub metàl·lic de diàm etre exterior superior a 90 mm i gruix superior a 7 mm, introduïts en perforacions de diàmetre superior a 150 mm, reomplertes interiorment i exteriorment per beurada que es pot ap licar amb una lleugera pressió o bé injectar-se amb la tècnica dels tubs-maneguet. La distància entre els eixos dels micropilots és menor de 50 cm. La longitud dels paraigües pesats és com a mínim de 20 m i està limitada tècnicament per la capacitat de mantenir el paral·lelisme entre perforacions properes. La longitud pràctica hab itual rarament excedeix de 25 m. En terrenys sense cohesió el paraigües es pot construir mitjançant columnes de jet-grouting, utilitzant el mètode pel qual s'inje cta a pressió només la beurada. En les columnes és convenient introduir una armadura. La distància entre eixos de columnes és la necessària per que resultin tangents o gairebé tan gents entre sí. La longitud dels par aigües de jet-grouting solen variar entre 12 i 20 m encara que s'han construït paraigües de fins a 25 m. Bulons És habitual la utilització de bulon s d'acer corr ugat o d'acer d'alta resistència. El diàmetre recomanable és de 32mm, ( φ 32) encara que es poden utilitzar bulons de 25 mm ( φ 25) quan la qualitat del massís sigui alta. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 78 Annex 2:. Geologia i Geotècnia El bulons s'han d'ancorar per adherència amb beurada de ciment i és convenient aplicar en el cap una lleugera tensió per prevenir la descompressió del talú s. La longitud dels bulons sol ser inferior a 6 m. La longitud co nvé que no sigui inferior a una desena part de l' altura del talús, mesurada sobre rasant. Els bulons s'haurien de perforar i instal·lar per bandes horitzontals, al mateix ritme de l’excavació del talús, per evitar la descompressió de la massa de roca. Formigó projectat El gunitat sistemàtic dels talussos pot dificultar el drenatge natural, aporta poca resistència davant d'un problema d'inestabilitat del talú s, emmascara els símptomes inicials de ruptures per lliscament i a més a més té un mal aspecte des del punt de vista estètic. És, per tant, una actuació no desitjable. L'adherència del formigó projectat a la superfície del talús pot ser escassa en algu nes zones creant bosses desenganxades que s'omplen d' aigua i on apareixen esquerdes de difícil interpretació. El paper del formigó projectat cal reservar-lo als casos en e ls quals és necessari regularitzar alguns punts del talús, per evitar descalçaments i ruptures superficials en masses rocoses de qualitat mitja a bona (RMR>40). Llavors cal aplicar-lo puntualment. Per a massissos rocosos de qualitat dolenta(RMR<40) el formigó projectat pot ser útil per a prevenir erosió superficial deguda al clima o a l'escolament superficial d'aigua. En aquests casos cal garantitzar l'adherència a a l superfície del talús, mitjançant bulons molt curts. Xarxa La col·locació de xarxa metàl·lica en el talús suposa una important protecció davant la caiguda de pedres i és molt recomanable des del el punt de vista de la seguretat personal, tot i que no suposa una millora de l'esta bilitat del talús. Malla Es recomana la col·locació de malla com a armadura de la capa de formigó projectat. La seva funció és evitar la ruptura a tracció de la gunita i reforçar la resistència a flexió davan t de fenòmens de caiguda de blocs de la massa rocosa. Sol ser suficient una malla de 150x150x6mm que es duplica en massissos de qualitat geotècnica molt dolenta. 7.2.6. Tractament dels embrocaments frontals. S’ha dut a terme un dimensionament del tractam ent dels embrocaments el qual consisteix en prendre el RMR menor per estar al costat de la seguretat. Per l’embrocament oest RMR menor és de 44 i en l’embrocament est el RMR és de 36. Per tant el RMRb és de 29 per l’embrocament oest i 21 per l’embrocament est. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 79 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Considerant les recomanacions de Rogers i Haycock (19899 i les de Romana (2000) basades en el valor del RMR b , es tracta d’una e xcavació de classe IV, amb berma en la clau i la necessitat de col·locació un paraigües de 1,5 a 2 diàmetres de longitud amb visera exterior pesada. Es projectarà formigó de 10 cm en el front dels embrocaments un 20 % dels talussos frontals a det erminar en l’obra en les zones que s’observin més alterades i degradades. En adició es col·lo caran bulons de 32 mm de diàmetre de 4m de longitud espaiats 1,5 per 1,5 m. amb una malla de 50 x 70 mm. Es col·locaran 2 drens en la part inferior de l’e mbrocament de capa exterior de 10 cm i amb una longitud de 20 m. En la part frontal es col·locaran drens en una malla de 5 x 5 m de 10m de longitud. Pel que fa al sosteniment interior es necessària la pro jecció de 25 a 30 cm de fo rmigó a la clau, amb malla i bulons d’un diàmetre de longi tud espaiats entre 0,6 i 1 m. Amb encavallades separades cada 1m en el cas del sosteniment més pesant. Per el dimensionament del paraigües es té en compte el valor del RMR que en el cas dels embrocaments es troba entre 30 i 70 i per tant, es col·locarà d’un parai gües de micropilots de 15 m de longitud, amb un diàmetre exterior de 100mm i interior 80 mm, el diàmetre de perforació és de 150 mm, amb un espaiat entre centres de bulons adjac ent de 60 cm. A la visera es col·locarà encavallade s TH-29 cada 0,5 m. 7.3. DISSENY DE BANQUETES La construcció d’una banqueta en el peu del talús, és un mètode efectiu a l’hora de controlar els fragments de roca que es puguin despendre. La banqueta permet recol·lectar aquests fragments, evitant que arribin a la plataforma de la via. per tal d’establir l’amplada d’aquest a banqueta, tenim bàsicament, el Mètode Ritchie. a) Mètode Ritchie: Aquest mètode es basa en un diagrama creat per Ritchie (1963) a partir d’assaigs de camp, que mostra la relació entre l’amplada i la profundita t de la banqueta, així com l’alçada i l’angle de talús i el seu efecte en la trajectòria més pro bable seguida per les roques en la seva caiguda. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 80 Annex 2:. Geologia i Geotècnia A H D Figura 4.1. Paràmetres geomètrics de disseny de la banqueta, segons Ritchie (1963). Pendent A l ç ada A m p lada Pr ofunditat ( H:V ) H ( m ) A( m ) D ( m ) > 1:4 5-10 3,6 0,9 80º-90º 10- 20 4,5 1,2 > 20 61 , 2 1:04 5-10 3,6 0,9 1:03 10-20 4,5 1,2 15º 20-30 6 1,80* > 30 7,5 1,80 * 1:02 5-10 3,6 1,2 65º 10-20 4,5 1,80 * 20-30 6 1,80 * > 30 7,5 2,40 * 3:04 5-10 3,6 0,9 55º 10-20 4,5 1,2 > 20 4,5 1,80 * 1:01 5-10 3,6 0,9 45º 10-20 4,5 1,50 * > 20 4,5 1,80 * 2. Dimensions recomanade s per a les banquete s (Ritchie, 1963). * Es recomana col·locar la pantalla a la vora de la vorera i amb ella es pot reduir la profunditat de la banqueta a 1,20 metres. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 81 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 25. Diagrama de disseny de l’ amplada i profunditat de la banqueta en f unció de l’ alçada i el pendent del talús (Ritchie, 1963). ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 82 Annex 2:. Geologia i Geotècnia Fig. 26. Secció típica de ban cada segons Rit chie, sense escala. Aquest mètode considera un espaiat de banquetes per a talussos sense protecció, és a dir, amb la caiguda lliure de blocs a la carretera. En el cas d’ aquest projecte tots els talussos tenen tractaments, tant amb malla o mur i per tant el dissen y de banquetes emprat en aquest projecte ha estat de banquetes d’1m d’ampla i 0,15 m de profunditat ja que el volum de material acumulat al peu del talús no serà elevat. 7.4. EXCAVABILITAT 7.4.1. Introducció L’excavabilitat del terreny és la capacitat per ser arrancat per diferents mitjans. A efectes d’excavabilitat, es defineix aquests tres tipus: • Excavació en roca. Comprendrà la corresponent a totes les masses de roca, dipòsits estratificats i la de tot s aquells materials que presenten caracterí stiques de roca massissa, cimentats tan sòlidament, que únicament poden ser excavats utilitzant explosius. • Excavació en terreny de trànsit. Comprendrà la corresponent a totes els materials formats per roques descompostes, terres molt compactes i totes aquelle s que per la seva excavació no sigui necessari la utilització d’exp losius i sigui precís l’ús d’escarificadors profunds pesats. • Excavació en terra. Comprendrà la corresponent a tots els materials no inclosos en els apartats anteriors. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 83 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 7.4.2. Excavabilitat del terreny En el següent apartat es realitza l’e studi de l’excavabilitat i/o ripablili tat de tot els materials de desmunt, rases, túnels... La classificació de la possible excavabilitat del terreny s’ha basat en les següents eines: o L’observació del comportament del material, “in situ”, durant la realització dels treballs de moviments de terres o La realització de sondejos i assaigs a laboratori posteriors, i o El reconeixement geofísic per sísmica de refracció realitzat inclòs en l’ap èndix de prospecció sísmica. Mitjançant les dades i resultats obtinguts a camp i al laboratori s’han aplicat el mètode de Weaver. El mètode de Weaver classifica el massís rocós en cinc tipologies que condicionen el grau de ripabilitat en f unció de set factors: vel ocitat sísmica, duresa, alteració, e spaiat de juntes, continuïtat d’aquestes, reompliment de j untes, i orientació de dir ecció i cabussament. En la següent taula queden resu mits els set factors i la valoració del grau de ripabilitat emprats en el mètode de Weaver. CLASSE DE ROC A I II III IV V DESCRIPCIÓ Roca molt bona Roca bona Roca mitja Roca dolenta Roca molt dolenta VELOCITAT SÍSMICA (m/s) > 2150 2150 - 1850 1850 - 1500 1500 - 1200 1200 - 450 Valoració 26 24 20 12 5 DURESA Roca extr. Dura Roca molt dura Roca dura Ro ca tova Roca molt tova Valoració 10 5 2 1 0 ALTERACIÓ Sana Lleugerament alterada Alterada Molt alterada Completament alterada Valoració 9 7 5 3 1 ESPAÏAT DE JUNTES (mm) >3000 3000 - 1000 1000 - 300 300 - 50 < 50 Valoració 30 25 20 10 5 CONTINUÏT AT DE JUNTES Discontinues Poc continues Continues sense reompliment Continues amb algun reompliment Continua amb reompliment Valoració 5 5 3 0 0 ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 84 Annex 2:. Geologia i Geotècnia REOMPLIMENT JUNTES Tancades Algú separades Separació < 1mm Reompliment < 5mm Reompliment > 5mm Valoració 5 5 4 3 1 ORI ENTA CIÓ DE DIRECCIÓ I CA BU SSA MENT Molt desfavorable Desfavorable Poc desfavorable Favorable Molt favorable Valoració 15 13 10 5 3 VA LORA CI Ó TO TA L 100 - 90 90 - 70* 70 - 50 50 - 25 < 25 VA LORA CI Ó RI PAB ILITA T Voladura Voladura Molt difícil de ripar Difícil de ripar Fàcilment ripable * La puntuació per sob re de 75 es consi dera com no ripable sense prevolad ura Per mantenir la classificació de materials utilitzada en la descripció geològica s’ha diferenciat entre els materials quaternaris i els paleozoi cs i s’ha indicat la ripabilitat dels materials configurants d’aquestes unitats. Seg ons els resultats obtingu ts s’han diferenciat els materials entre: els que són excavables amb maquinaria, i en que és necessari, també, la intervenció d’explosius. • Quaternari col·luvial(Q c ) Després de la boca est del túnel, és a dir, a pr op del desmunt 2 s’han realitzat cinc perfils sísmics part del qual està format per material s quaternaris a la superfície amb velocitats sísmiques menors de entre 230 i 650 m/s a mb un gruix de fins a 8m associats a sòls amb presència de blocs i fins a 15m de profunditat s’obtenen v elocitats menors de 1000 m/s el que classifica el terreny com a materials intermedis, una mica més consolidats amb presència de blocs atrib uïts a dipòsits quaternaris en general. A partir d’aquests resultats es pot afirmar que el Quaternari col·luvial es poden considerar com un terreny d’excavació en trànsit, on no serà necessàri a la utilització d’explosius. • Pissarres i quarsarenites (PQ) Aquesta unitat està formada, essencialment, per Pissarres, fil·lite s i quarsareinites. Segons els estudis sísmics realitzats entre el PK 3+540 i 3+620 indiquen que a partir dels 20 metres de profunditat les velocitats sísmiques assolide s són majors de 1800 m/s el que classificaria el massís rocós com a roca de classe II-III de qualitat mitja-bona. A partir de la classificació Weaver s’obté una puntuació de 77 el que classifica la ro ca com a bona amb la necessitat d’utilitzar tècniques de voladura que requereixen la combinació d’explosius i maquinaria. En els casos en que la roca est igui molt alterada l’excavació en aquests materials es podrà realitzar mitjançant la utilització de maquinaria en alguns punts molt locals. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 85 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 7.4.3. Tramificació del traçat segons els criteris d’excavabilitat Des de l’inici de la traça fins al PK 3+080 predominen els materials col·luvials cara cteritzats per la unitat Qc. Aquest s materials són fàcils de ripar i per tant es poden excavar utilitzant mitjans mecànics. A partir del 3+080 predominen les fil·lites amb intercalacions de quarsoarenites fins el Pk 3+520, és a dir es caracteritzaria pe r la unitat geotècnica PQ. Aquests materials re quereixen l’ús de voladura per a la seva excavació. 7.4.4. Percentatge de ro ca estimat i mètodes d’excavació De l’anàlisi de la infor mació disponible i co nsiderant la ripabilitat dels materi als, es pot estimar un percentatge de roca no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 60% i un 85% en funció de la potència dels mitjans d’e xcavació emprats pel contractista. Amb el mateix concepte, per a l’e xcavació de rases i pous s’estima un percentatge de voladura no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 60% a un 90% en funció de la potència dels mitjans d’excavació emprats pel contractista. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 86 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 8. APROFIT AMENT DELS MA TERIALS 8.1. INTRODUCCIÓ En aquest apartat s’estudia quin aprofitament poden tenir els materials que s’excavin durant l’obra per la realització dels treballs. Per caracteritzar els materials s’ha utilitzat una mostra alterada extreta en el primer metre dels sondeigs S-6 de la campanya actual. Tot seguit es fa una breu descripció dels materials trobats:: Sondeig 6 De 0.5 a 1.40 m (MA-1): Graves heteromètriques amb matriu sorrenco-llimosa de color ocre- grisós. Les graves són de fil·lites i pissarres an guloses. És un material sense cohesió, d’edat quaternari, peu de mont. 8.1.1. Aprofitament dels materials excavats En aquest apartat s’estudiaran les característiques dels materials del fo ns de l’excavació dels desmunts o la base de recolzame nt dels terraplens (esplanació) i l’ opció de reutilitzar e l material resultant de les excavacions per la formació de terraplens, pedraplens i tot ú. Esplanació La formació de l’esplanació co nsisteix en el conjunt d’oper acions per excavar i anivellar les zones on ha d’assentar-se la carretera, incloent la plataforma, talussos i cunetes, així com les zones de préstec, previstes o autoritzades, i el conseqüent transport dels productes remoguts al dipòsit o lloc d’utilització. Es consideren tres tipus d’excavació: en roca, e n terreny i en terra. En el cas que el material del fons d’excavació no es consideri com a roca, els materials en sòl es podran classificar com a sòls seleccionat, tolerable, marginal i inadequat. Aquesta classificació es realit za segons el Plec de Prescripcions Tècniques Ge nerals per a obres de carreteres i ponts (PG- 3). A continuació es mostren els criteris que e s segueixen per realitzar la classif icació dels materials: Sòl seleccionat : Són aquells sòls que compleixen les segü ents condicions: - Contingut en matèria orgànica inferior al zero amb dos per cent (MO<0.2%) ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 87 Annex 2:. Geologia i Geotècnia - Contingut en sals solubles en aigua, incloen t el guix, inferior al zer o amb dos per cent (SS<0.2%) - Tamany màxim no superior als cent mil·límetres (D max ≤ 100 mm) - Garbellat pel tamís 0.4 UNE inferior o igual al quinze per cent (UNE 0.40 ≤ 15%) o que en cas contrari compleixi totes i cada una de les con dicions següents: Garbellat pel tamís 2 UNE inferior al vuitanta per cent (UNE 2<80%) Garbellat pel tamís 0.40 UNE inferior al setanta-cinc per cent (UNE 0.40<75%) Garbellat pel tamís 0.08 UNE inferior a vint-i-cinc per cent (UNE 0.08<25%) Límit líquid inferior a trenta (Ll<30) Índex de plasticitat menor a deu (IP<10) Sòl adequat : Són aquells sòls que no havent-se pogut cla ssificar com a sòls seleccionats, compleixen les següents condicions: - Contingut en matèria orgànica inferior a l’ú per cent (MO<1%) - Contingut en sals solubles, inclòs el guix, inferior al zero amb dos per cent (SS<0.2%) - Tamany màxim no superior a cent mil·l-imetres (D màx ≤ 100 mm) - Garbellat pel tamís 2 UNE inferior al vuitanta per cent (UNE 2<80%) - Garbellat pel tamís 0.080 UNE inferior al trenta-cinc per cent (UNE 0.08<35%) - Límit líquid inferior a quaranta (LL<40) - Si el límit líquid és superior a trenta (LL>30) l’índex de plasticitat serà superior a quatre (IP>4) Sòl tolerable : Es consideraran sòls tolerables els que no havent-se p ogut classificar com a sòls seleccionats ni adequats, compleixin les se güents condicions: - Contingut en matèria orgànica inferior al dos per cent (MO<2%) - Contingut en guix inferior al cinc per cent (Guix<5%) - Contingut en altres sals solubles diferents a les del guix inferior a l’ú pe r cent (SS<1%) - Límit líquid inferior a seixanta-cinc ( LL<65%) ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 88 Annex 2:. Geologia i Geotècnia - Si el límit líquid és superior a quaranta (LL>40), l’índex de plasticitat serà més gran del seixanta-tres per cent del valor que resulta de restar vint al lí mit líquid (IP>0.73(Ll-20)) - Assentament en l’assaig de col·lapse inferior a l’ú per cent (1%) - Inflament en l’assaig d’expansió inferior al tres per cent (3%) Sòl marginal : Es consideraran com a sòls marginals els que no havent-se pogut classificar com a sòls seleccionats ni adequats ni tolerables, degut a l’incompliment d’alguna de les condicions inadequades per a aquests, comp leixin les condicions següents: - Contingut en matèria orgànica inferior al cinc per cent (MO<5%) - Inflament en l’assaig d’expansió inferior al cin c per cent (5%) - Si el límit líquid és superior a noranta (LL>90), l’índex de plasticitat serà inferior al seixanta- tres per cent del valor que resulta de restar vint al límit líquid ( IP<0.73(LL-20)). Sòl inadequat : Es consideren sòls inadequats: - Els que no es poden incloure en le s categories anteriors. - Les torbes i altres sòls que continguin materials peribles o orgànics. - Els que puguin resultar malsanes p er a les activitats que si desenvolupin. A continuació es mostra una taula on s’especifica la classificació del sòl, a p artir dels materials analitzats al laboratori: SONDEIG TIPUS DE MOSTRA PROF. MITJA DESCRIPCIÓ DELS MATERIALS LÍMITS D’ATTERBERG GRANULOME TRIA TAMISAT (UNE) LL LP IP 2 0.4 0.08 S-6 MA-1 0.95 Graves heteromètriques de pissarra i fil·lita de diàmetre màxim 6 cm, amb matriu sorrenco- llimosa - - NP 57 38 30.2 Taula 40. Característiques dels sòls. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 89 Annex 2:. Geologia i Geotècnia SONDEIG TIPUS DE MOSTRA PROF. MITJA MATÈRIA ORGÀNICA SALS SOLUBLES GUIX INFLAMENT LLIURE COL·LAPSE CLASS. PG-3 S-6 MA-1 0.95 0.36 0.05 0.01 0.00 0.70 Adequat Taula 41. Classifica ció dels sòls. El sòl assajat correspon al nivell g eotècnic descrit com a Qc. Els resultats obtinguts en les mostres ha estat, una com a seleccionat i l’altra com a adequat. En aquest cas el paràmetre restrictiu és la matèria orgànica. P er tant, el nivell Qc es classifica se gons el PG-3 com a adequat. S’ha escollit la classificació més desfavorable dels dos resultat s obtinguts. Formació d’esplanada S’estableixen tres categories d’e splanada, denominades respectivament E1, E2 i E3. Aquestes categories es determinen segons el mòdul de compressibilitat en el segon cicle de càrrega (E v2 ) obtingut d’acord a l’assaig de càrrega amb placa NLT-357 on els valors es recullen en la següent taula: CATEGORIA D’ESPLANADA E1 E2 E3 E v2 (MPa) >60 >120 >300 Taula 42. Categ ories d’esplana da La formació de les esplanades de les diferents categories es recullen en la taula següent, depenent del tipus de sòl de l’esplanació o de l’obra de terra subjacent, i de les característiques i gruixos dels materials disponibles. Per la correcta aplicació d’aquest s criteris s’haurà de tenir en compte els següents punts: a)Tots els gruixos que s’indiquen són els mínims específics per a qualsevol punt de la secció transversal de l’esplanada. b)Els materials utilitzats han de complir les prescripcions contingu des en l’apartat de classificació dels sòls, a més de les complementàries recollides en la taula de prescripcions complementàries per a la classificació dels sòls per a l’esplanació, que es mostra a continuació. c)Es consideren els següents tipus:inadequats i marginals (IN), tolerables (0), adequats (1), seleccionats (2), seleccionats amb CBR ≥ 20 en les condicions de posada a l’obra (3) i a la roca (R). d)Per poder assignar als sòls de l’e splanació o de l’obra d e terra subjacent, una determinada classificació s’haurà de tenir un gruix mínim d’un metre (1 m) del material indicat a la següent taula. En cas contrari s’assignarà la classificació de la taula inferior. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 90 Annex 2:. Geologia i Geotècnia e)Els gruixos prescrits a la taula no podran ser reduïts mitjançant un ús eventual de materials de qualitat superior a la especificada en cada un a de les seccions. Fig. 27. Formació de l’ esplanada La utilització dels sòls per esplanades està condicionat a les prescripci ons complementàries que s’indiquen a continu ació: SÍMBOL DEFINICIÓ DEL MATERI AL PRESCRIPCIONS COMPLEMENTÀRIES IN SÒL INADEQUAT O MARGINAL La seva utilització només serà possible s i s’estabilitza amb calç o amb ciment 0 SÒL TOLERABLE CBR > 3 Contingut en matèria orgànica < 1% Contingut en sals solubles (SO 3 ) < 1 % Inflament lliure < 1% 1 SÒL ADEQUAT CBR > 5 2 SÒL SELECCIONAT CBR > 10 3 SÒL SELECCIONAT CBR > 20 Taula 43. Taula de prescrip cions com plementaries ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 91 Annex 2:. Geologia i Geotècnia El tipus d’esplanada que es defineix per la realització del túnel és l’e splanada del tipus E3, i per tant s’haurà de complir les següe nts especificacions: ESPLANADA ADEQUAT E3 Opció 1: 30 cm de sòl estabilitzat S- EST3 Opció 2: Roca per HM-20 per reomplir buits Taula 44. Taula dels material s de l’ esplanació segons el tipus d’ esplana da E3 per a sòls de tipus adequat i roca. Pedraplens i tot ú Aquestes unitats consisteixen en l’extensió i compactació, per tongades, de materials amb les característiques ade quades. En la “Orden FOM/1382/2002 del 16 de mayo del Ministerio de Fomento” es defineixen aquestes característiques per ser utilitzat com a pedraplè i tot ú, amb la finalitat de crear una plataf orma sobre la que s’assenta l’esplanada i ferm d’una carretera, i queden resumides en els quadres següents: QUALITAT DE LA ROCA FISURACIÓ NLT -25 5 NO PÈRDUA DE PES < 2% GRANULOME TRIA Tamís 20 UNE < 30 % Tamís 0.08 UNE < 10 % Diàmetre màxim < 900 mm i > 100 mm Tamís 220 mm 50-100 Tamís 55 mm 25-50 Tamís 14 mm 12.5-25 FORMA DE LES PARTÍCULES < 30 % ha de complir: (L+G)/2>=3E Taula 45. Taula amb els criteri s de classificació d els m aterials com a pedrapl ens. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 92 Annex 2:. Geologia i Geotècnia GRANULOMET RIA UNE 103101 Tamís 0.08 UNE < 35% Tamís 20 UNE < 70% ó > 30% Tamís 20 UNE < 30% Tamís 0.08 UNE > 10% Amb diàmetre màxim inferior a 100 mm Tamís 20 UNE < 30% Tamís 0.08 UNE < 10% Tamís 220 UNE 50-100 Tamís 55 mm 25-50 Tamís 14 mm 125.5-25 QUALITAT DEL MATERIAL Roques estables: composició mineralògica estable químicament Assaig de desmoronament NLT 255 No fisuració Pèrdua de pes < 2% Roques evolutives: ígnies alterades i sedimentàries i metamòrfiques poc compactades o argiloses Assaig de desmoronament NLT 255 fisuració Pèrdua de pes > 2% UNE 20 Sòl marginal o inadequat: roca marginal Roques amb sulfurs oxidables UNE 83.120 Contenen pirites o altres sulfurs oxidables: roca marginal Roques amb minerals solubles Sals solubles > 1%: roca marginal Contingut en guix 5-20%: nucli Contingut en guix > 20%:roca marginal Roques amb minerals combustibles: Estèrils del carbó Matèria orgànica > 2%: roq ues marginals Taula 46. Criteris de classifi cació dels m aterials com a tot ú. Al túnel, gran part de l’excavació es farà en roca, i per tant es podrà aprofitar per a pedraplè i/o tot-ú.. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 93 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 8.2. AGRESIVITAT DE L SÒL AL FORMIGÓ S’han realitzat 1 assaigs de grau d’acidesa Baumann Gully i del contingut de ió de sulfats per a determinar el grau d’agressivitat al formigó. L’assaig s’ha dut a terme en els sond eigs S-6 en mostres que pertanyen a la unit at geotècnica Qc. Els valors obtinguts del grau d’acidesa Baumann Gully de 15 el qual indica un valor menor de 20 i per tant, segons la norma EHE es considera que l’atac és insignifican t. El contingut en sulfat soluble arriba a valors de 156 mg/kg, els qual és despreciable i p er tant no hi ha perill d’atac al formigó. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 94 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 9. CONCLUSIONS Aquest estudi ha consistit en e l reconeixement geològic-geotècnic dels materials aflorants al llarg de la Carretera C-28, en el tram comprès al túnel de Sorpe. Per la realització de l’actual campanya geotècnica s’han dut a terme un total de 6 sondeigs geotècnics a rotació amb extracció de testimoni continu i s’ha executat un estudi sísmic de la zona de desmunt propera a l’embrocament E del túnel. La zona d’estudi es troba en la zona axial del Pirineu occidental, que constitueix l’eix paleozoic de la cadena pirinenca i que està vorejada al sud per materials mesozoics i terciaris, que constitueixen el Prepirineu. Els materials trobat s en la zona d’estudi só n: Recobrint els materials del substrat paleozoic s’emplacen dipòsits quaternaris d’or igen fluvial, glacial i de dinàmica de vessant, sota condicions periglacials. Es ca racteritzen per estar formats per blocs rocosos i graves subarr odonides de mides centimètriques a decimètriques, englobats en una matriu sorrenca, amb fàbrica matriu o clast suporta da segons el sector, i destaca l’heterogeneïtat litològica (fil·lites, pi ssarres, gresos, granits) dels blocs i graves. S’han identificat dos unit ats geotècniques: La unitat (Q c ): Dipòsits quaternaris col·luvial Els dipòsits col·luvials corresponen a sediments formats per l’erosió del substrat rocós, dipositats principalment acumulats al peu del desmunt per cursos d’aigua amb règim més o menys constant. Litològicament sole n ser grav es heteromètriques en una matriu h eterogènia formada per sorres i llims. Aquesta unitat inclou tant els dipòsits col·luvials d’origen de col·luvions com de tarteres. La unitat (PQ): Formació Piles-Estats Es tracta de fil·lites i qu arsarenites de color marró-gris. For men una sèrie rítmica en la que s’alternen els nivells de fil·lites i de quarsareni tes. Els gresos majoritàriament són grauvaques amb aspecte quarsític, que han patit un metamorfisme regional de baix grau i passa a quarsareinita. Presenta vetes de quars. En la zona d’estudi s’han identificat 2 desmunts: Desmunt 1 : És el talús previ a l’embrocament oest s’excavarà amb una pendent d e 1H:3V i es reforçarà amb un bulonat amb barres de longitud 4 m. i Φ 32, posant-se cada 2x2 m., formant un angle de 20º amb la horitzontal i una malla de triple tor sió de 50x70 de pas de malla i 2 mm de diàmetres. Desmunt 2 :Aquest desmunt es troba situat a l’embrocament est del túnel. En aquest talús s’aplicaran dos tipus d e proteccions: Entre els Pk 3+510 i 3+535 el talús està format per materials rocós de la unitat PQ i té una alçad a màxima de 8m. Es dissenyarà un pendent ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 95 Annex 2:. Geologia i Geotècnia 1H:3V reforçat amb bulons de longitud 4 metres, Φ 32 i una inclinació respecte la horitzontal de 20º. Es disposaran formant una quadrícula de 1x1 m. Pel que fa al tractament dels embrocaments f r ontals, s’han considerant les re comanacions de Rogers i Haycock (1989) i les de Romana (2000) basades en el valor del RMR b , es tracta d’una excavació de classe IV, amb berma en la clau i la necessitat de col·locació un paraigües de 1,5 a 2 diàm etres de longitud amb visera exterior pesada. Es projectar à formigó de 10 cm en el front dels embrocaments un 20 % dels talussos frontals a determinar en l’obra en les zones que s’observin més alterades i degradades. En adició es col·locaran bulons de 32 mm de diàmetre de 4m de longitud espaiats 1,5 per 1,5 m. amb una malla de 50 x 70 mm. Es col·locaran 2 drens en la part inferior de l’e mbrocament de capa exterior de 10 cm i amb una longitud de 20 m. En la part frontal es col·locaran drens en una malla de 5 x 5 m de 10m de longitud. Pel que fa al sosteniment interior es projectaran de 25 a 30 cm de formigó a la clau, amb malla i bulons d’un d iàmetre de longitud espaiats entre 0,6 i 1m, amb encavallades separades cada 1m en el cas del sosteniment més pesant. Per el dimensionament del paraigües es té en compte el valor del RMR que en el cas dels embrocaments es troba entre 30 i 50 i per tant, és necessària la col·locació d’un paraigües de micropilots de 15 m de longitud, amb un diàmetre exterior de 100mm i interior 80 mm, el diàmetre de perforació és de 150 mm, amb un espaiat entre centres de bulons adjacent d e 60 cm. A la visera es col·locarà encavallade s TH-29 cada 0,5 m. De l’anàlisi de la infor mació disponible i co nsiderant la ripabilitat dels materi als, es pot estimar un percentatge de roca no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 70% i un 85% en funció de la potència dels mitjans d’e xcavació emprats pel contractista. Amb el mateix concepte, per a l’e xcavació de rases i pous s’estima un percentatge de voladura no excavable per mitjans mecànics comprès entre un 70% a un 90% en funció de la potència dels mitjans d’excavació emprats pel contractista. ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc APÈN D t Àneu) nia D IXS ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc Pl à t Àneu) nia à nols ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc Pl à 1. P l t Àneu) nia à nols l anta ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e 2. Per f D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc Pl à f il longitu d t Àneu) nia à nols d inal ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc Son d t Àneu) nia d eigs 28/IV/07 98 Aigua Pressiòmetre e rotura (%) Compres. simple Tracció Acidesa (ml/kg) [SO3 -2 ] (mg/kg) sc (Kg/Cm2) st (MPa) s1 (MPa) s3 (MPa) f (º) c (Kg/cm2) Classificació S.U.C.S. Límits d'Atterberg Granulometria (%retingut) W.L. W.P. I.P. T amís 0.08 mm T amís 5 mm Humitat Densitat (g/cm3) Agressivitat B-86 W T -86W/D 1.0 0.5 1.1 0.5 0.6 1.2 Sense Rev estir SPT -1 3.0 a 3.6 5.75 a 6.00 TP-1 MA-1 (Mostra voluminosa) 1.0 a 3.0 6.60 a 6.90 TP-2 Fractur ada Sana Sondeigs a rotació amb bateria continua Data inici: Data de fi: Client: Sondista: Empresa: Màquina: Municipi: Coordenades UTM: Z: Y: X: Sondeig nº: Obr a: Observ acions: Tècnic: SORPE (Alt Àneu) Millora Gener al. P ort de la Bonaigua, (C -28) S-4 EUROGEO TÈCNIA 28/04/08 28/04/08 RL -46 G3 D T Ricardo Salas Checa PK -58+XXX A determinar A determinar A determinar 14 2 8 11 Descripció dels materials Columna litològica Nivell freàtic Profunditat (m) Assaigs de laboratori Data de perforació Ø de bateria (mm) Ø de revestimient (mm) Fluid de perforació Longitut de maniobra (m) T estimoni recuperat (%) R.Q.D . N30 Fractures cada 30 cm Grau d'alter ació Tipus de mostra Prof . d'extracció (m) Registre Mostres i assaigs in situ Permeabilitat, K (m/s) Pfn (MPa) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7. 0 8.0 9.0 10.0 20 40 60 80 20 40 60 80 248 1 6 II III IV V Pln (MPa) Ep (MPa) Jordi Augé Castany Geòleg nº Col.6056 (R-número) Considera els centímetres incats abans del rebuig. Compres. triaxial Tall directe Material d'edat Quaternari, col·luvial formant peus de mont. Grav es heteromètriques amb matriu sorrenco- llimosa de color ocre-grisós. Les grav es són de fil·lites i pissarres anguloses amb diàmetres variables de fins a 10 cm. Fil·lita de color gris amb nombroses vetes de quars. Elevat grau de fracturació amb una direcció de 45º aproximadament. Les separacions entre les fractures es detecten en intervals heterogenis, entre 1.5 cm. i 30 cm. Fractures força planes i rugoses pel cliv ellament de la roca metamòrfica. T ram bretxificat, molt alterat, es recupera disgregat. Roca densa amb tr ams esquistosos i presència de minerals del grup dels sulfurs. 29/IV/07 98 Aigua Pressiòmetre e rotura (%) Compres. simple Tracció Acidesa (ml/kg) [SO3 -2 ] (mg/kg) sc (Kg/Cm2) st (MPa) s1 (MPa) s3 (MPa) f (º) c (Kg/cm2) Classificació S.U.C.S. Límits d'Atterberg Granulometria (%retingut) W.L. W.P. I.P. T amís 0.08 mm T amís 5 mm Humitat Densitat (g/cm3) Agressivitat B-86 W T -86/D 0.5 0.75 0.25 0.2 0.2 0.45 30/IV/07 Sense Rev estir SPT -1 3.0 a 3.6 5.4 a 5.6 TP-1 6.05 a 6.25 TP-2 Fractur ada Sana Sondeigs a rotació amb bateria continua Data inici: Data de fi: Client: Sondista: Empresa: Màquina: Municipi: Coordenades UTM: Z: Y: X: Sondeig nº: Obr a: Observ acions: Tècnic: SORPE (Alt Àneu) Millora Gener al. P ort de la Bonaigua, (C -28) S-5 EUROGEO TÈCNIA 29/04/08 30/04/08 RL -46 G3 D T Ricardo Salas Checa PK -59+XXX A determinar A determinar A determinar 13 8 4 10 Descripció dels materials Columna litològica Nivell freàtic Profunditat (m) Assaigs de laboratori Data de perforació Ø de bateria (mm) Ø de revestimient (mm) Fluid de perforació Longitut de maniobra (m) T estimoni recuperat (%) R.Q.D . N30 Fractures cada 30 cm Grau d'alter ació Tipus de mostra Prof . d'extracció (m) Registre Mostres i assaigs in situ Permeabilitat, K (m/s) Pfn (MPa) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7. 0 8.0 9.0 10.0 20 40 60 80 20 40 60 80 248 1 6 II III IV V Pln (MPa) Ep (MPa) Jordi Augé Castany Geòleg nº Col.6056 (R-número) Considera els centímetres incats abans del rebuig. Compres. triaxial Tall directe Material d'edat Quaternari, col·luvial formant peus de mont. Grav es heteromètriques amb matriu sorrenco- llimosa de color ocre-grisós. Les grav es són de fil·lites i pissarres anguloses amb diàmetres variables de fins a 20 cm algun bolo puntual. Fil·lita de color gris amb nombroses vetes de quars. Elevat gr au de fr actur ació amb una direcció de 45º aproximadament. Les separacions entre les fractures es detecten en intervals heterogenis, entre 1.5 cm. i 30 cm. Quarsita negr a, cristal·lina. R oca extremadament dura, amb vetes de quars blanc incloses. Cristalls d'ordre mil·limètric amb fractures ondulades rugoses. 29/IV/07 98 Aigua Pressiòmetre e rotura (%) Compres. simple Tracció Acidesa (ml/kg) [SO3 -2 ] (mg/kg) sc (Kg/Cm2) st (MPa) s1 (MPa) s3 (MPa) f (º) c (Kg/cm2) Classificació S.U.C.S. Límits d'Atterberg Granulometria (%retingut) W.L. W.P. I.P. T amís 0.08 mm T amís 5 mm Humitat Densitat (g/cm3) Agressivitat B-86 W T -86W/D 1.0 1.1 0.5 0.8 1.4 0.8 30/IV/07 Sense Revestir 1.75 0.85 7 .20 a 7 .40 TP-1 MA-1 (Mostr a voluminosa) 0.5 a 1.4 7 .80 a 8.10 TP-2 Sana Fractur ada Sondeigs a rotació amb bateria continua Data inici: Data de fi: Client: Sondista: Empresa: Màquina: Municipi: Coordenades UTM: Z: Y: X: Sondeig nº: Obr a: Observ acions: Tècnic: SORPE (Alt Àneu) Millora Gener al. P ort de la Bonaigua, (C-28) S-6 EUROGEO TÈCNIA 29/04/08 30/04/08 RL -46 G3 D T Ricardo Salas Checa PK -59+XXX A determinar A determinar A determinar Descripció dels materials Columna litològica Nivell freàtic Profunditat (m) Assaigs de laboratori Data de perforació Ø de bateria (mm) Ø de revestimient (mm) Fluid de perforació Longitut de maniobra (m) T estimoni recuperat (%) R.Q.D . N30 Fractures cada 30 cm Grau d'alter ació Tipus de mostra Prof . d'extracció (m) Registre Mostres i assaigs in situ Permeabilitat, K (m/s) Pfn (MPa) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7. 0 8.0 9.0 10.0 20 40 60 80 20 40 60 80 248 1 6 II III IV V Pln (MPa) Ep (MPa) Jordi Augé Castany Geòleg nº Col.6056 (R-número) Considera els centímetres incats abans del rebuig. Compres. triaxial Tall directe Grav es heteromètriques amb matriu sorrenco- llimosa de color ocre-grisós. Les gr aves són de fil·lites i pissarres anguloses. És un material sense cohesió, d'edat Quaternari, peu de mont. Fil·lita de color gris amb nombroses vetes de quars. Elevat gr au de fractur ació amb una direcció de 45º aproximadament. Les separacions entre les fractures es detecten en intervals heterogenis, entre 3 cm. i 46 cm. En tot el sondeig s'observen tr aces de minerals del grup dels sulfurs. Roca molt densa. 98 Aigua Pressiòmetre e rotura (%) Compres. simple Tracció Acidesa (ml/kg) [SO3 -2 ] (mg/kg) sc (Kg/Cm2) st (MPa) s1 (MPa) s3 (MPa) f (º) c (Kg/cm2) Classificació S.U.C.S. Límits d'Atterberg Granulometria (%retingut) W.L. W.P. I.P. T amís 0.08 mm T amís 5 mm Humitat Densitat (g/cm3) Agressivitat B-86 W T -86W/D 1.3 1.2 0.5 1.0 0.9 0.5 30/IV/07 Sense Rev estir 1.3 1.0 0.7 0.6 2.65 a 2.95 TP-1 8.00 a 8.20 TP-2 Fractur at Sana Sondeigs a rotació amb bateria continua Data inici: Data de fi: Client: Sondista: Empresa: Màquina: Municipi: Coordenades UTM: Z: Y: X: Sondeig nº: Obr a: Observ acions: Tècnic: SORPE (Alt Àneu) Millora Gener al. P ort de la Bonaigua, (C -28) S-6 EUROGEO TÈCNIA 30/04/08 30/04/08 RL -46 G3 D T Ricardo Salas Checa PK -59+XXX A determinar A determinar A determinar Descripció dels materials Columna litològica Nivell freàtic Profunditat (m) Assaigs de laboratori Data de perforació Ø de bateria (mm) Ø de revestimient (mm) Fluid de perforació Longitut de maniobra (m) T estimoni recuperat (%) R.Q.D . N30 Fractures cada 30 cm Grau d'alter ació Tipus de mostra Prof . d'extracció (m) Registre Mostres i assaigs in situ Permeabilitat, K (m/s) Pfn (MPa) 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7. 0 8.0 9.0 10.0 20 40 60 80 20 40 60 80 248 1 6 II III IV V Pln (MPa) Ep (MPa) Jordi Augé Castany Geòleg nº Col.6056 (R-número) Considera els centímetres incats abans del rebuig. Compres. triaxial Tall directe Material col·luvial format per grav es anguloses heteromètriques de pissarra amb matriu sorrenco-llimosa. Fil·lita de color gris amb vetes de quars. Dominen les fractures a 35-45º amb indicis d'oxidació superficialment. La roca es presenta foliada i clivellada perpendicularment a la fractur ació. Les diaclasses són planes a ondulades amb tacte sedós. En tot el sondeig s'observen tr aces de minerals del grup dels sulfurs. Roca molt densa. Roca dur a, molt densa amb certa concentr ació de minerals del grup dels sulfurs. T ram molt fr acturat. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 1 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Esquist de gra groller de color gr is molt dur, presència de moltes biotites. Tram força fract urat. A 1.60m veta cen timètrica d e quars. A 2.20m veta de quars sub horitzontal. Esquist de gra groller de color gr is platejat. En algunes fractures presència d'iriditzacions de color rosa i bla u. Esquist de gra groller de color gr is amb presència de biotites mil·limètriques. Presència de vetes centimètriques de quars. En les fractures l'aspecte és més esquistós (veure fotografia al deta ll a 5.50m) De 6.50m a 6.60m veta de qu ars amb espais reomplets de pirita. Esquist de color gris. A 6.95m veta de quars de 6cm. De 7.05 a 7.30m veta de 2cm vertical de quars. Esquist amb trams filítics, biotí tic de color gris amb moltes vetes de quars. Pr esència de cavitats molt oxidades amb limolita. 1/0.95- 1.18 2/3.00- 3.20 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 3.20 3.50 6.75 8.40 C-28 entre pk 58-59 108082 01/08/08 13/08/08 342116 4723140 1365.11 50.00m SH-1 75 70 70 55 60 42 52 42 50 40 50 50 40 18 4 10-12 6-8 6-8 6-8 14-16 8-10 8-10 6-8 6-8 8-10 6-8 4-6 8-10 6-8 - 2 - - 2 - - 1 1 0.5 - - - - 3 òxid òxid - òxid òxid òxid - - òxid - - òxid Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Eva Simón RL50D Alfredo/Lorenzo Sec i aigua S'observa surgencia d'aigua que surt per el sondeig. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 2 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Esquist biotític de color gr is amb mo ltes vetes de quars. Presència de cavita ts molt oxid ades amb limolita. Esquist de color gris-fosc. A 12.60m veta de qua rs. Esquist biotític gris-blanquinós. Fil·lita de color gris amb vetes de quar s. Esquist. A 15.70m veta de 10cm de quars. A 16.50m veta de 3cm de q uars amb moltes pirites. Esquist de color gris-negrós amb moltes ve tes de quars. En algun tram l'esqui st és de gra més groller. Esquist gris-negrós d'aspecte pissarrós molt fractur at amb trams mes fil·lítics. 3/10.40- 10.61 4/13.75- 14.00 5/15.80- 16.05 6/19.45- 19.65 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 12.90 13.05 14.15 15.00 17.05 19.65 C-28 entre pk 58-59 108082 01/08/08 13/08/08 342116 4723140 1365.11 50.00m SH-1 70 70 80 60 60 60 60 40 40 60 50 40 60 50 60 50 60 50 30 20 6-8 2-4 8-10 6-8 4-6 6-8 4-6 4-6 8-10 4-6 4-6 2-4 2-4 4-6 6-8 4-6 4-6 6-8 6-8 2-4 - - 2 - 1 3 4 - 1 - - 2 - - - 2 - 1 1 - - - òxid - òxid òxid òxid - òxid - - òxid - - - cristal ·litz . - òxid òxid - Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Eva Simón RL50D Alfredo/Lorenzo Sec i aigua S'observa surgencia d'aigua que surt per el sondeig. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 3 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Esquist gris-negrós d'aspecte pissarrós molt fractur at. Detritus de pissarres de colo r gris-negrós. ( Zona de falla). Pissarra esquistosa de colo r gris-fosc amb pirites. A partir de 25.65m esquist a mb molt de quars. A 27.15m veta de qua rs fins a 27.30m. Tram molt plegat. Esquist de color gris-clar amb molt de quars. Vetes o filons de quars de fins a 8cm de diàmetre. Pr esència de petits trams d'aspecte més pissar rós, moltes pirites i zones molt clorititzades. En les fractures aspecte més pissarrós. Esquist de gra groller amb mo ltes biotites, presència de pirites i filons de quars. Fr actures molt clorititzades. 1/23.95- 24.15 7/26.15- 26.40 8/29.40- 29.65 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 23.65 25.00 28.35 29.00 C-28 entre pk 58-59 108082 01/08/08 13/08/08 342116 4723140 1365.11 50.00m SH-1 80 68 40 50 60 60 40 40 60 58 42 34 60 30 2-4 2-4 2-4 6-8 4-6 4-6 4-6 6-8 12-14 6-8 6-8 2-4 4-6 8-10 - - - - - - 1 - 1 - 1 - - 0.5 - - - - - - cristal ·litz . - pirita - òxid clorita - òxid Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Eva Simón RL50D Alfredo/Lorenzo Sec i aigua S'observa surgencia d'aigua que surt per el sondeig. 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 4 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Esquist de gra groller amb mo ltes biotites, presència de pirites i filons de quars. Fr actures molt clorititzades. A 32.15m tram centimètric de textura més pissar rosa, presència de filons de quars de fins a 6cm. Esquist pissarrós de color negre de gra molt fi. Esquist pissarrós de color gris-negrós amb vetes de fins a 3cm de quars. Foliació molt evid ent. Presència d'algun tram clorititza t. (Veure foto al detall a 35.30m). Tram molt reple gat, presència de pirites en les fractures i tacte sabonós. Pissarra de color gris-fosc. Pr esència de pirites i de moltes venes de quars. De 39.75 a 40.20 filó o vena de quars amb mo ltes pirites i clorites. Tacte greixós-sa bonós. 9/32.50- 32.65 10/37.50- 37.75 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 32.50 33.50 34.55 37.50 C-28 entre pk 58-59 108082 01/08/08 13/08/08 342116 4723140 1365.11 50.00m SH-1 64 58 50 58 48 40 34 44 44 44 48 44 43 43 38 50 30 30 30 4-6 8-10 8-10 2-4 6-8 8-10 2-4 2-4 6-8 10-12 8-10 12-14 8-10 6-8 10-12 6-8 12-14 8-10 6-8 - - 1 - - - - - 1 - - - - - - - - - - clorita - clorita/ calcita - - - clorita - pirita clorita - pirita - - - - clorita clorita - Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Eva Simón RL50D Alfredo/Lorenzo Sec i aigua S'observa surgencia d'aigua que surt per el sondeig. 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 5 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Pissarra de color gris-fosc. Pr esència de pirite s i de moltes venes de quars. Pissarra gris fosca amb vetes de qua rs que segueixen la foliació. Presència de pirita a les fractures. De 41.80 a 42.00m vena de quars. Esquist gris-gris fosc am b porfiroblastes de quars. A 43.40m presència de venes perpendiculars a la foliació. Fil·lita de color gris clar, ta cte molt suau . 11/40.80- 41.00 12/45.60- 45.76 13/48.60- 48.84 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 40.55 43.25 45.00 Final del sondeig a 50.00m. C-28 entre pk 58-59 108082 01/08/08 13/08/08 342116 4723140 1365.11 50.00m SH-1 70 70 42 38 43 40 60 40 40 50 40 41 41 42 60 40 31 30 24 18 38 20 6-8 6-8 8-10 4-6 6-8 6-8 6-8 6-8 6-8 6-8 6-8 6-8 4-6 4-6 4-6 4-6 4-6 4-6 4-6 4-6 4-6 4-6 8-10 10-12 - 1 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - clorita clorita/ pirita - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Eva Simón RL50D Alfredo/Lorenzo Sec i aigua S'observa surgencia d'aigua que surt per el sondeig. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 1 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Pissarra fracturada d e grà molt fi. Color gris. Presència d´òxids a les fractures. Pissarra fracturada a mb presència de pir ites milimètriques aliniades a la foliació. Pissarres amb vetes milimètriques de quars for mant 120º a la perforació. Pissarres dèbilment foliades d e color gris fosc. 1/3.75-4.00 2/6.85-7.20 3/9.4-9.65 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 4.0 6.8 9.6 C-28 entre pk 58-59 ( Boca est ) 108082 24/09/2008 30/09/2008 4723266 342517 1320 47.00 m SH-2 78 70 89 90 66 50 60 2-4 4-6 2-4 0-2 0-2 0-2 6-8 Pàtina Pàtina Pàtina - - - - Òxids Òxids Alguns òxids - - - - Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Patricia Medina RL50D Alfredo Aigua S'observa surgència d'aigua que surt pel sondeig. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 2 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Pissarres dèbilment foliades d e color gris fosc. Pissarres micàcies fractura des a mb pirites i miques en les juntes. Presència de vetes de quars. Pissarres grises amb abund ant presència de vete s de quars seguint 45º a la perforació. Alguna pirita a les fractures. Pissarres grises amb foliació molt marcada. Presenta pirites a les juntes. 4/13.15-13.35 5/17.1-17.4 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 11.4 14.4 17.4 C-28 entre pk 58-59 ( Boca est ) 108082 24/09/2008 30/09/2008 4723266 342517 1320 47.00 m SH-2 91 66 74 85 62 28 8-10 0-2 2-4 0-2 4-6 6-8 Pàtina Cristall mm Pàtina - - Pàtina Alguns òxids i pirites Pirites Alguns òxids - - Alguns òxids Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Patricia Medina RL50D Alfredo Aigua S'observa surgència d'aigua que surt pel sondeig. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 3 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Pissarres grises amb foliació molt marcada. Presenta pirites a les juntes. Pissarres gris-negres molt fracturades. Pissarres fracturades de color gris. Pissarres de color gris-negre. Pirites milimètriques a les fractures. Pissarra gris. Plegada. Pissarra fracturada a mb presència de p irites milimètriques aliniades a la foliació. Pissarres amb trams de fil.li tes ne gres carbonoses de lluïsor satina da. Color gris fosc-negre. Pirites a les juntes. Vetes de quars plegade s. 6/20.2-20.4 7/24.3-24.6 8/27.7-28.10 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 22.9 23.4 24.20 26.4 27.6 28.8 C-28 entre pk 58-59 ( Boca est ) 108082 24/09/2008 30/09/2008 4723266 342517 1320 47.00 m SH-2 74 88 45 6-8 10-12 8-10 1 Cristall mm Cristall mm Quars Pirites Pirites Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Patricia Medina RL50D Alfredo Aigua S'observa surgència d'aigua que surt pel sondeig. 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 4 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Pissarra gris amb pirites. Pissarres grises fractu rades a mb intercalacions quarsítiques plega des. Pissarres negres molt fr acturades. Pirites en les juntes. Pissarra negra fractu rada. Pissarres negres molt fr acturades. Les fractures presenten pàtines ce ntimètriques toves. Cristall de quars d e 1 cm de diàmetre. Pissarres molt fracturades de color gr is fosc amb tonalitats negres. Pirites a les juntes. En profunditat les pirites són més a bundants. 9/31.9-32.4 10/ 36.0 -36. 3 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 32.4 34.6 35.4 37.3 38.4 C-28 entre pk 58-59 ( Boca est ) 108082 24/09/2008 30/09/2008 4723266 342517 1320 47.00 m SH-2 82 72 70 70 25 2-4 8-10 10-12 0-2 4-6 - Cristall mm Cristall mm Cristall mm Cristall mm - Pirites Pirites Pirites Pirites Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Patricia Medina RL50D Alfredo Aigua S'observa surgència d'aigua que surt pel sondeig. 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 Press. Perm./ PROJECTE: RECUPERACIÓ REVESTIMENT NIVELL AIGUA Fondària ASSAIGS "IN SITU" / FONDÀRIA Tipus C. Simple N o Kg/cm2 Resistència DESCRIPCIÓ LITOLÒGICA LITOLOGIA Mostra inalterada Ass. Penetració Estandard Mostra representativa Testimoni parafinat SITUACIÓ/PK: CODI: Data inici: Data final: UTM Y: UTM X: Z: LONGITUD: SONDEIG Nº: PÀGINA 5 de 5 TREBALL DE CAMP MOSTRES ASSAIGS DE LABORATORI GRANULOMETRIA per tamissat (% que passa) UNE # 5 # 2 #0.08 LÍMITS D'ATTERBERG L.L. L.P. I.P. U.S.C.S. HUMITAT NATURAL% DENSITAT (gr/cm3) Apar. Seca RESISTÈNCIA DISCONTINUITATS ESTRUCTURALS CABUSSAMENT (º) REBLIMENT Sc (kp/cm2) Deform. (ms) Cohesió (kp/cm2) Tipus A. freg. (º) OBSERV. ASSAIGS/ JUNTES A-B A-C BC (mm) Gruix Tipus ALTRES Tall directe CLASSIFICACIÓ R: Rotació P: Percussió Rv: Revest. B: Bateria tipus B T: Bateria tipus T W: Widia D: Diamant Nivell aigua Fi revest. PB: Penetròmetre de butxaca ANÀLISI D'AIGUA OBSERVACIONS: Profunditat Nivell freàtic (m) pH Subst. dissoltes (mg/l) Clorurs (mg/l) Sulfats Nitrats Amoni Calci Magnesi CO2 Sulfurs Agressiv. (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Mètode: Supervisor/a: Sonda: Sondista: Fluid de perforació: T. PERFORACIÓ JRC A RQD (%) Pissarres molt fracturades de color gr is fosc amb tonalitats negres. Pirites a les juntes. En profunditat les pirites són més a bundants. Pissarra gris. Pissarra gris alternada amb p issarres ne gres fracturades. Pissarra gris amb abundant pirites milimètriq ues a les juntes. Presència de vetes de quars. 11/ 41.6 -42. 0 12/45.2-45.45 Sondeos Peñarroya Projecte constructiu Túnel C-28. Tram Sorpe. Sondeig horitzontal. 43.8 44.4 45.2 Fi del sondeig a 47.0 m C-28 entre pk 58-59 ( Boca est ) 108082 24/09/2008 30/09/2008 4723266 342517 1320 47.00 m SH-2 62 78 6-8 8-10 Cristall mm Cristall mm Pirites Pirites Sondeig Horizontal. Rotació amb mostra contínua Patricia Medina RL50D Alfredo Aigua S'observa surgència d'aigua que surt pel sondeig. ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e Report a D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc a tge foto g t Àneu) nia g ràfic Empla ament del sondeig S-4 Caix a 1: de 0 a 3 m Caix a 2: de 3 a 6 m Caix a 3: de 6 a 9 m Caix a 4: de 9 a 10 m SONDEIG S-4 PROJECTE CONST RUCTIU MILL ORA GENERAL. CONDI CIONAMENT . EIXAMPLAMENT I MILLORA DEL TRA AT . CARR ETERA C- 28 DEL PK 58+ 164 AL 59+ 521. TRAM:SORPE ( AL T NEU) Empla ament del sondeig S-5 Caix a 1: de 0 a 3 m Caix a 2: de 3 a 6 m Caix a 3: de 6 a 9 m SONDEIG S-5 PROJECTE CONST RUCTIU MILL ORA GENERAL. CONDI CIONAMENT . EIXAMPLAMENT I MILLORA DEL TRA AT . CARR ETERA C- 28 DEL PK 58+ 164 AL 59+ 521. TRAM:SORPE ( AL T NEU) Empla ament del sondeig S-6 Caix a 1: de 0 a 3 m Caix a 2: de 3 a 6 m Caix a 3: de 6 a 9 m Caix a 3: Det all dels testi monis parafinat s TP- 1 i TP-2 Caixa 3: De tall de la f oliaci de la r oca i de la fractura al centre de l a imatge SONDEIG S-6 PROJECTE CONSTRUCT IU MILL ORA GENERAL. CONDI CIONAMENT . EIX AMPLAMENT I MILL ORA DEL TRA AT . CARR ETERA C -28 DEL PK 58+164 AL 59+521. T RAM:SOR PE (AL T NEU) Empla ament del sondeig S-7 Caix a 1: de 0 a 3 m Caix a 2: de 3 a 6 m Caix a 3: de 6 a 9 m Caixa 3: De tall de la f oliaci amb plecs menors i fractures en un testi moni Caix a 4: de 9 a 10 m SONDEIG S-7 PROJECTE CONSTRUCT IU MILL ORA GENERAL. CONDI CIONAMENT . EIX AMPLAMENT I MILL ORA DEL TRA AT . CARR ETERA C -28 DEL PK 58+164 AL 59+521. T RAM:SOR PE (AL T NEU) ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U Es t U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e t acions g e D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc e omecàni q t Àneu) nia q ues EST ACI GEOMEC NICA 1 EST ACI GEOMEC NICA 2 EST ACI GEOMEC NICA 3 EST ACI GEOMEC NICA 4 ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CONSTR U U CTIU TÚNEL D Annex 2:. G e P D E SO RPE (A l t e ologia i Geotèc P erfils sís m t Àneu) nia m ics CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] PROSPECCIÓ SÍSMICA ESTUDI GEOFÍSIC AM B SÍSMICA DE REFRACCIÓ AL TALÚS DE LA C-28 (PK 3+550) A SORPE (LLEIDA) j u l i o l 2 0 0 8 ÍNDEX P à g i n a 1.- INTRODUCCIÓ 2 2.- OBJECTIUS DEL TREBAL L 2 3 . - À R E A D ´ E S T U D I 2 4.- METODOLOGIA I AMIDAM ENTS REALITZATS 4 4.1- PLANTEJAMENT DEL RECONEI XEMENT 4 4.2- SÍSMICA DE REFRACCIÓ 4 4.3- AMIDAMENTS REALITZATS 4 5.- RESULTATS OBTINGUTS 6 5.1- CONSIDERACIONS GENERALS 6 5.2- PERFILS SÍSMICS INTERPRETATIUS 7 5.2.1- PERFIL SECTOR OEST (PK 3+545) 7 5.2.2- PERFIL SECTOR CE NTRAL (PK 3+580) 9 5.2.3- PERFIL SECTOR EST (PK 3+614) 11 6 . - C O N C L U S I O N S 1 3 1 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 1. - INTRODUCCIÓ El estudi que presentem constitueix el resultat dels treballs de reconeixement geofísic amb sísmica de refracció per al “ PROJECT E DE LA NOVA TRAÇA DE LA C- 28 (PK 3+550) A SORPE (LLEIDA)” segons ens encarregà EUROGEOTÈCNICA, mitjançant D. Jordi Amigó. La prospecció es portà a terme els dies 31 de juny i 1 de juliol de 2008. En el present informe es presenten le s dades obtingudes i es resumeixen els resultats de la seva valoració i les conclusions que de la mateixa s´en deriven. 2. - OBJECTIUS DEL TREBALL D´acord amb les directrius establertes i com conseqüència de les necessitats del estudi geològic en vies de execució, es tracta de complementar la informació estructural del talús del PK 3+550 de la C-28 per tal de determinar les característiques del gruix de reblerts i d’ex cavabilitat dels horitzons que af ectin al rebaix de la traça. A partir de aquestes dades es tracta de establir les pertinents hipòtesis relacionades amb: - Característiques i gruix dels horitzons sísmics. - Velocitat dels distints nivells i hipòtesis referides al est at de presentació dels horitzons deduïts. - Relació dels horitzons amb la seva constitució petrològica. 3. - ÀREA D´ESTUDI Les implantacions sísmiques s´ han realitzat a diferents cotes del talús i en particular al sector afectat per la traça. Els materials sobre els que s´ha realitza t el reconeixement han estat bàsicament els dipòsits de lliscament de ves sant que rec obreixen les alternances de gresos i lutites cambro-ordovicians, aquests materials consti tuirien el sòcol d’investigació i estan afectats per diferents graus d’alteració i mecanització. Dipòsits quaternaris: • Dipòsits de lliscament de vessant, blocs,etc. Horitzons cambro-ordovicians: • Horitzons alterats i/o mecanitzats. • Horitzons més compactes Així doncs els horitzons sísmics que es det erminen s´en correspondran amb els distints estats de presentació del s materials anteriorment citats. • Dipòsits descomprimits. • Substrat alterat i/o fracturat. • Substrat compacte. La situació general del sector estudiat es representen en el plànol 1 en ortofotoplànol i topogràfic. Llista de plànols: Plànol 1: Topogràfic general i Ortofotoplànol general. Plànol 2: Situació de le s implantacions sísmiques. Plànols 3: Situació dels perfils sísmics. Plànols 4, 5 i 6. Perfils sísmics interpretatius del talús. Plànols 7 i 8: Perfils sísmics de les implantacions. Plànol 9: Dromocròniques. Plànol 10 i 11 Fotografies de les implantacions. 2 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] Topogràfic PLÀNOL 1. SITUACIÓ DEL TALÚS DE LA C-28 A SORPE PK 3+550 Escala gràfica Ortofotoplànol 3 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 4. - METODOLOGIA I AM IDAMENTS REALITZATS 4.1 - Plantejament del reconeixement Atenent a les característiques dels materi als així com els factors morfològics i estructurals dels terrenys, i establint-se una previsió de la seva re sposta geofísica, es decidí emprar la prospecció per sísmica de refracció. La prospecció per sísmica de refracció hau rà de permetre diferenciar entre els trams superficials de vessant i sòcol molt altera t, els nivells alterats i/o mecanitzats i el substrat més compacte. 4.2 - Sísmica de refracció Partint d´un impacte en el terreny, es generen ones de compressió la qual velocitat es calcula a partir de la posició del punt d´impacte, del p unt de recepció de la pertorbació i del temps emprat en recórrer el trajecte corresponent. El dispositiu de mesura o implantació sísmica, consistent en una alineac ió amb distàncies prefixades entre el punt d´impacte i els geòfons , en els que es llegeix el temps d´arribada de l´ona, permet d´obt enir una corba de distàncies-temps (dromocrònica) a partir de la qual es calculen les velocitats creixents dels horitzons del subsòl que van diferenciant-se a profunditats progressives. La repetició de l´amidament en ambdós sentits del di spositiu permet d´obtenir dues dromocròniques conjugades (anada i tornada ) la qual interpretació dona lloc a l establiment d´una aproximació a la distribució de les velocit ats al llarg del perfil d´amidaments; s´han afegit diversos tirs intermedis i exteriors. L´equip d´ amidament ha estat un GE OMETRICS FS-1225 amb 12 geòfons de component vertical de 14 Hz de freqüència. L´interpretació es realitzà mitjançant progr ames de càlcu l interactiu i interpretació manual. Al final del present estudi es repr esenten les dromocròniques obtingudes per a les diferents implantacions (plànol 9). Convé recordar que aquest mètode de prospecció geofísica constitueix una integració en superfície de la resposta del terreny enf ront de les pertorbacions provocades també en superfície. Això signifi ca que l´interpretació dels resultats condueix a valors mitjos del volum afectat per a la pertorbació i la pr ecisió dels resultats depèn molt especialm ent del grau d´aproximació del subsòl als models d´interpretació. 4.3 - Amidaments realitzats S´han realitzat 5 implantacions sísmi ques conjugades (IS), amb tirs en els extrems, intermedis i en el centre del perf il. Els tirs exteriors tan sòls han estat possibles a la IS-5 situada a la carretera actual, degut a les limitacions dels emplaçaments a cotes més altes del talús. La situació de detall dels amidaments es presenta a escala 1:1000 en el plàno l 2. 4 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] PLÀNOL 2. SITUACIÓ DE LES IMPLANTACIONS SÍSM IQUES DEL TALÚS DE LA C-28 A SORPE PK 3+550 Escala 1:1000 Les implantacions sísmiques presenten dispositius variats, adequats a les limitacions espacials dels terrenys òptims p er a emplaçar els perfils, la penetració del dispositiu i la eventual prox imitat del substrat, aquests oscil·len entre 60 i 78 m, am b geòfons, espaiats segons els casos 5 i 6 metres i extensions exteriors. Als diferents plànols i en el text s´es pecificaran les diferents implantacions segons la següent llegenda: IS-1: implantació sísmica 1. La velocitat dels horitzons deduïts s´expressarà en m etres per segon (m/s), i el temps de retard en milisegons (ms). L´abreviatura (IS) indi ca: Implantació Sísmica. 5 Implantació sísmica Direcció Cotes (m.s.n.m) Lon g itud (m) IS-1 SO-NO 1322-1323 65 IS-2 SO 1338-1339 65 IS-3 SO 1347-1349 60 IS-4 SO 1326-1328 74 IS-5 SO 1315-1310 78 (100) 342 (364) CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 5. RESULTATS OBTINGUTS La conjugació de les interpretacions autom àtica i manual ha per mès la confecció dels resultats que a continuació s´exposen. Per a la millor comprensió d els resultats se resumeixen en el te xt i la interpretació en forma de perfils sísmics amb indicació del tram investigat. 5.1 - CONSIDERACIONS GENERAL S S´han diferenciat 3 o 4 horitzons sísmics generalment i en alguns casos 2 únicament, donada la homogeneïtat del substrat o el gruix de material de rebliment. S’observaran els paràmetres sísmics dedu ïts per a les distintes implantacions tant pel que se refereix a les velocitats obtingudes, com el gruix de materials associats amb elles. En els perfils sísmics interpretatius que es presenten en apartats posteriors, se representaran aquests paràmetres i en el te xt s´especificaran les atribucions litològiques i de compactació del terreny. Criteris de ripabilitat. L’establiment dels marges de ripabilitat del s trams estudiats, estan referits a les gràfiques de la producció amb escarificador estimades segons la velocitat de les ones sísmiques. La escala emprada en general es la del escarificador D10R proposada en el “Manual de Rendimiento Caterpillar (edici ón 29)” publicada en octubre de 1998 i editada per Caterpillar Inc., Peoria, Il·linois, EEUU. Donat que el substrat present a la zona es de carà cter gresos-lutític els marges correspondran a aquest material. La preferènc ia per a la utilitzac ió de maquinària més o menys pesada, ha decidit referir els valors obt inguts a la escala més alta de la taula. Ripper Material Ripable Marginal No Ripable D10R Gres 0 2550 3250 D10R Llim consolidat 0 2700 3250 D10R Esquist 0 2300 2850 D10R Pissarra 0 2400 3000 6 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 5.2 PERFILS SÍSMIC S INTERPRETATIUS. La interpretació gràfica dels resultat s es representa en forma de perfils perpendiculars al talús en est udi (plànols 4, 5 i 6); a part s’adjunta la resolució independent de cada implantació sísmica als plànols 7 i 8. Les implantacions sísmiques s’han realit zat a diferents cotes, per tal d’observar l’evolució dels dipòsitsde vess ant per sobre de la traça. PLÀNOL 3. SITUACIÓ DELS PERFILS SÍSMICS DEL TALÚS DE LA C-28 A SORPE PK 3+545, 3+580 i 3+614. Escala 1:1000 PERFILS DEL TALÚS Representats per 3 seccions sísmi ques, basats en el resultat de les implantacions a diferents cotes, en tots els perfils s’inclou la interpretació de les 5 implantacions sísmiques. La situació de le s mateixes es presenta en el plànol 3. 5.2.1. PERFIL SECTOR OEST. PK 3+545. (Plànol 4) Situació i característiques del emplaçament: la pendent del perfil es del 35 %, es situa pròxim al esperó de la carretera a on aflora el substrat paleozoic. Implantacions sísmiques: afecta a les 5 implantacions realitzades. Distingim els següents horitzons: - Horitzó superficial : s’han deduït velocitats de 270 a 400 m/s atribuïble a sòls, i material solt. El gruix oscil·la en general entre 3 i 5 m. - Horitzons intermedis : les veloci tats obtingudes varien de 570 a 850 m/s, s’associa als dipòsits de vessant, inclosos blocs. El gruix es força variable i està comprès entre 5 i 10 m en general, a excepció de la IS-2, qual sembla incrementar-se puntualment. - Horitzons profunds : presenten dos comportaments • una velocitat de 1900 a 2000 m/s, s´associa a material del sòcol mecanitzat, el seu sostre s’interpreta entre els 11 i 20 m. • unes velocitats de 1000-1400 m/s associable a subs trat força alterat i/o mecanitzat. Aquests valors indiquen que son ripables per a ripper D10R. Aquest horitzó pot afectar a la cota de rasant a partir de la cota 1315. Quan a ripabilitat del PERFIL SECTOR OEST (PK 3+545). Tots els horitzons deduïts serien desgarrabl es (ripper D10R) en els seus primers 20 m, o fins a la cota 1300 com a mínim, en el sector afectat per la traça. 7 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] msnm 135 0 134 5 134 0 133 5 133 0 132 5 132 0 131 5 131 0 130 5 130 0 NNO 01 0 m IS-3 IS-2 IS-4 IS-1 IS-5 Traça proj ecte 400 850 1950 300 800 1950 400 680 2000 270 620 1000 1900 570 1400 Crta actual SSE LLEGENDA Implantació sísmica Vel ocitat en m/s Conta cte s ísmi c IS-1 400 ? 4 PERFIL SECTOR OEST (PK 3+545) 8 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 5.2.2. PERFIL SECTOR CENTRA L PK 3+580. (Plànol 5) Situació i característiques del emplaçament: la pendent de l perfil es del 30 %, es situa en el eix dels dipòsits de vessant, semb la mantenir un cert relleu degut a la major proximitat del substrat paleozoic. Implantacions sísmiques: afecta a les 5 implantacions realitzades. Distingim els següents horitzons: - Horitzons superficials : s’han deduït velocit ats de 23 0 a 620 m/s atribuïble a sòls, i material solt. El gruix oscil·la en general entre 2 i 3.5 m. Englobem dos nivells, a excepció de les implant acions 1 i 4, en el tram mig del perfil. - Horitzó intermedi : les velocitats obtingudes varien de 600 a 800 m/s, s’associa als dipòsits de vessant, o ma terials molt descomprimits inclosos blocs. El gruix es variable i està comprès entre 9 i 4 m, disminuint progressivament capa la part baixa del perfil. La IS-3, a cotes altes no es desenvolupa aquest horitzó. - Horitzons profunds : les velocitats de 1000-1350 m/ s es associable a substrat força alterat i/o mecanitzat. Aquests va lors indiquen que son ripables per a ripper D10R. Aquest horitzó pot afectar a la cota de rasant a partir de la cota 1317. Quan a ripabilitat del PERFIL SECTOR CENT RAL (PK 3+545 ). Tots els horitzons deduïts serien desgarr ables (ripper D10R) en els seus primers 20 m, o fins a la cota 1305 com a mínim, en el sector afec tat per la traça. 9 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] msnm 1350 1345 1340 1335 1330 1325 1320 1315 1310 1305 1300 NNO 01 0 m IS-3 IS-2 IS-4 Traça projec te 230 400 1350 300 800 1300 500 750 1350 230 600 1320 1000 Crta ac tual SSE 620 750 IS-1 IS-5 430 380 LLEG ENDA Im planta ció sísm ica V elocita t en m/ s Co ntacte sísmi c IS-1 500 PERFIL SECTOR CENTRAL (PK 3+580) 5 10 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 5.2.3. PERFIL SECTOR EST PK 3+580. (Plànol 5) Situació i característiques del emplaçament: la pendent de l perfil es del 32 %, es situa en el extrem nord dels dipòsits de vessant. Implantacions sísmiques: afecta a les 5 implantacions realitzades. Distingim els següents horitzons: - Horitzons superficials : s’han deduït dos comportaments: - velocitats de 280 a 370 m/s atribuïble a sòls, i material solt. El gruix oscil·la en general entre 1 i 5 m. - A partir del tram mig del perfil capa les cotes més baixes la velocitat es quelcom superior oscil·lant entre 5 00 i 650 m/s i un gruix de 4 a 6 m, indiquen un cert increment del contingut matricial dels reblerts. - Horitzó intermedi : les velocitats obtingudes varien de 500 a 980 m/s, s’associa als dipòsits de vessant, o ma terials molt descomprimits inclosos blocs. El gruix es està comprès entre 8 i 1 1 m, incrementant-se progressivament capa la part baixa del perfil. La IS-3, a cotes altes es desenvolupa aquest horitzó amb velocitats més baixes. - Horitzó profund : les velocitats de 1800-1950 m/s es associable a substrat força alterat i/o mecanitzat i amb un co mportament bastant homogeni al llarg del perfil. Aquests valors indiquen que son ripables per a ripper D10R. Aquest horitzó pot afectar a la cota de ra sant a parti r de la cota 1293. Quan a ripabilitat del PERFIL SECTOR EST (PK 3+545) . Tots els horitzons deduïts serien desgarr ables (ripper D10R) en els seus primers 20 m, o fins a la cota 1290 com a mínim, en el sector afec tat per la traça. PERFILS TRANSVERSALS (Corresponents a le s pròpies implantacions sísmiques). Discorren a cota de la vessant, i permeten comprovar l’evolució lateral del t alús, s’adjunten al final del estudi geofísic als plànols 7 i 8. IS-3 IS- 2 IS-4 IS-1 IS-5 11 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] msnm 135 0 134 5 134 0 133 5 133 0 132 5 132 0 131 5 131 0 130 5 130 0 NNO 01 0 m IS-3 IS-2 IS-4 Traça projecte Crta ac tual SSE IS-1 IS-5 530 750 1800 280 500 980 195 0 370 650 800 1800 300 850 1950 350 500 1850 LLEGENDA I mplantació sísmica V elo cita t en m/s Conta cte sísmi c IS-1 1950 PERFIL SECTOR EST (PK 3+614) 6 12 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 6. - CONCLUSIONS El reconeixement geofísic mitjançant la sísmica de refracció ha permès deduir el comportament del terreny en el sector del ta lús del PK 3+550 de la C-28. Les implantacions s´han ubicat sobre els trams de la traça en projecte, afegint tres implantacions paral·leles, per tal d´observa r l´evolució lateral capa la part alta del talús. El treball de camp s´ ha realitzat en alguns moments exem pts dels treballs de la maquinaria d´excavació i garbe lladora, per tal de millora r la qualitat dels registres. PRIMERA. QUAN A HORITZONS SÍSMICS DIFERENCIATS Els resultats es presenten en forma de perf ils perpendiculars (plànols 4 a 6), per tal d´observar l´evolució lateral i en profunditat dels horitzons deduïts. Sintèticament distingi m els següents horitzons: • Horitzons superficials : presenten dos comportaments Horitzons amb velocitats de 230 a 500 m/s: amb gruixos de 0.5 a 5 m, s’associen a sòls i materials solts. Horitzons amb velocitats de 500 a 650 m/s: amb gruixos de 2 a 8 m, s’associen a materials solts i blocs. • Horitzons intermedis : velocitats de 600 a 980 m/s: es tractaria de materials una mica més consolidats, amb presència de blocs, atribuïbles a dipòsits quaternaris en general. El grui x oscil·la entre 4 i 15 m • Horitzons profunds : les velocitats presenten dos comportaments. Horitzons amb velocitats de 1000 a 1400 m /s : s’atribuiria preferentment a horitzons molt alterats i/o mecanitzats, no seria descartable que els termes més baixos corresponguessin a dipòsits més consolidats de vessant, en qualsevol cas el gr au de compactació seria moderat a baix. Aquests horitzons s’han distingit en el per fil central del talús i la part baixa del perfil oest (PK 3+545) Horitzons amb velocitats >1800 m/s : s’associen al sòcol, qual està afectat per una intensa fracturació, determinada per aquests valors baixos. El sostre d’aquest horitzó es força i rregular, s’interpreta entre els 7 i 20 m segons els perfils. SEGONA. Pel que fa a la observació dels pe rfils propis de cadasc una de les IS (Implantacions Sísmiques), den oten un llindar del sòcol en el tram central; aquest aspecte implicaria establir un relleu en forma de 2 encanalament s a banda i banda del conjunt del talús en estudi, reblerts de dipò sits de vessant i blocs descomprimits del sòcol. TERCERA.- QUAN A RIPABILITAT L´establiment dels marges de ripabilitat de ls trams estudiats, estan referits a les gràfiques de la producció amb escarificado r estimades segons la velocitat de les ones sísmiques. La escala emprada en general es la de l escarificador D10R proposada en el “Manual de Rendimiento Caterpillar (edici ón 29)” publicada en octubre de 1998 i editada per Caterpillar Inc., Peoria, Il·linois, EEUU. Donat que el substrat present a la zona es de carà cter gresos-lutític els marges correspondran a aquest material. CUARTA.- La prospecció geofísica permet la determina ció de paràmetres mitjos de l´àrea afectada per a la pertorbació provocada. La resposta es refereix al comportament mig del subsòl i pot incloure efecte s estructurals i de canvis laterals . Els canvis laterals i verticals del massís justifiquen que els horitzons sísmics inte rmedis i profunds presentin locals indeterminacions. Sant Celoni ( Barcelona), juliol del 2008 Sgt.: Francesc Gavilán Col·legiat nº 637. 13 Ripper Material Ripable Marginal No Ripable D10R Gres 0 2550 3250 D10R Llim consolidat 0 2700 3250 D10R Esquist 0 2300 2850 D10R Pissarra 0 2400 3000 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] PLÀNOL 7. INTERPRETACIÓ DE LES IMPLANTACIONS SÍSMIQUES DE LA PART ALTA DEL TALÚS cotes (msnm) 0 5 10 15 20 25 m 1500 LLEGENDA Implantació sísmica 1 Velocitat (m/s) Contacte sísmic IS-1 cotes (msnm) 1355 1350 1345 1340 1335 1330 1330 1325 1320 1315 1310 1305 SO SO NE NE 1340 1335 1330 1325 1320 1315 cotes (m snm) IS-3 IS-2 IS-4 400 850 1950 2500 700 280 20 0 400 >1350 230 350 1950 350 500 1850 300 800 280 600 850 1950 1950 270 400 580 300 500 750 1300 300 850 1950 400 680 2000 370 530 850 1600 500 650 >1350 370 650 800 1800 350 620 1250 2000 NE SO CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] D PLÀNOL 8. INTERPRETACIÓ DE LES IMPLANTACIONS SÍSMIQUES DE LA PAR T BAIXA DEL TALÚS 0 5 10 15 20 25 m 1500 LLEGENDA Implantació sísmica 1 Velocitat (m/s) Contacte sísmic IS-1 cotes (msnm) 1325 1320 1315 1310 1305 1300 SO SO NE NE 1320 1315 1310 1305 1300 1295 cotes (m snm) IS-1 IS-5 270 620 1900 1000 620 270 23 0 580 1320 180 500 1180 280 500 1950 570 1400 420 1170 450 510 700 300 520 750 530 750 140 0 980 1000 530 1800 700 1200 1000 880 CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] 5 1 52 53 5 4 55 56 57 58 59 5 0 1 02 0 3 04 05 06 0 7 08 09 0 1 0 0 dist ànc ia (m) 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 temps (ms) DROMOCRONIQUES IMPLANTACIO SISMICA 5 SO NE PLÀNOL 9 DROMOCRÒNIQUES DE L RECONEIXEMENT 5 1 52 53 5 4 55 56 5 0 1 02 03 04 05 0 6 0 di stànci a (m ) 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 te m ps ( m s) DROMO CRON IQUES IMPLANTA CIO SIS MICA 1 S O N E 5 1 52 53 54 55 56 5 0 1 02 03 04 05 0 6 0 dis tància (m ) 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 te m p s ( m s ) DROMOCRO NIQUES IMPLANTACIO SISMICA 2 S O N E 5 1 52 53 54 55 56 5 0 1 02 03 04 05 0 6 0 dis tància (m ) 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 te m p s ( m s ) DROMOCRO NIQUES IMPLANTACIO SISMICA 3 S O N E 5 1 52 5 3 54 55 56 57 5 0 1 02 03 04 05 06 07 0 dist àn cia (m ) 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 tem p s (m s ) DROMOCR ONIQUE S IMPLAN TACIO SI SMICA 4 S O N E CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] I S - 1 I S - 2 I S - 4 D E T A L L D E L T A L Ú S PLÀNOLS 10 i 11 . FOTOGRAFIES DEL RECONEIXEMENT SÍSMIC CESC GAVILAN – GEOFÍSICA [email protected] I S - 3 I S - 3 IS-5 ETSC C C PB - UB PROJE C C TE CO N N STRU C PROJE C C TIU T ÚN C TE CONSTR U N EL DE A N N U CTIU TÚNEL D Anne x SORPE N EX NÚ M D E SO RPE (A l t x 3:. Túnel (AL T ÀN M . 3. TÚ N t Àneu) N EU) N EL ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) i Annex 3:. Túnel ÍNDEX 1.  INTRODUCCIÓ ............................................................................................. 1  1.1.  DESCRIPCIÓ GENERAL D E LES ACTUACION S EFECT UADES .............................. 1  1.2.  NORMATIVA APLI CADA ................................................................................ 1  1.3.  DEFIN ICIONS GE OMÈTR IQUES ...................................................................... 2  1.3.1.  Traçat del túnel de Sorpe ........................................................................................ 2  1.3.2.  Disseny de la secció transversal ............................................................................. 2  1.4.  DRENATGE ................................................................................................ 3  1.5.  ENCAIX DE LES BOQU ES ............................................................................. 4  1.6.  QUADRE RESUM ......................................................................................... 5  2.  CARACTERÍSTIQUES GEOL ÒGIQUES GENE RALS .................................. 6  2.1.  DESCRIPCIÓ GEOLÒGICA ............................................................................ 6  2.2.  L ITOLOGIA ................................................................................................ 7  2.2.1.  Substrat Paleozoic ................................................................................................... 7  2.2.2.  Cobertura Quat ernària............................................................................................. 7  2.3.  ESTRUCTURA GEO LÒGICA ........................................................................... 8  2.3.1.  Anàlisi discontinuïtats .............................................................................................. 8  2.4.  GEOMORFOLOGIA ...................................................................................... 10  2.5.  HIDROGEOLOGIA ........................................................................................ 11  3.  COMPORTAMENT DELS MATERIALS ........................................................ 13  3.1.  ASSAIGS D E LABORAT ORI I DE C AMP ............................................................ 13  3.2.  PARÀMETRES GEOT ÈCNICS DELS MATERIAL S ................................................ 15  3.2.1.  Formació QP ........................................................................................................... 15  3.3.  PARÀM ETRES DE RESI STÈNCIA I DEFO RMABILITAT DEL MASSÍ S ROCÒS ............ 16  3.3.1.  Formacions geotècniques i clas sificacions geomec àniques ................................... 17  3.3.2.  Criteri de ruptura de Hoek-Brown ............................................................................ 19  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) ii Annex 3:. Túnel 3.3.2.1.  Llei de resistència de la roca matriu ................................................................... 20  3.3.2.2.  Llei de resistència del massís roc ós ................................................................... 20  3.3.2.3.  Estimació del s paràmetres deformaci onals del massí s rocós ............................ 22  3.4.  RESUM DE PA RÀMETRES GE OTÈCNICS ......................................................... 23  4.  MÈTODE CONS TRUCTIU ............................................................................ 24  4.1.  P RESENTACIÓ DELS DIF ERENTS MÈTODES ................................................... 24  4.1.1.  Execució per fa ses: NATM ...................................................................................... 24  4.1.2.  Construcció amb TBM’s. Execuc ió integral ............................................................. 26  4.2.  A VALUACIÓ I DETERMINACIÓ DEL MÈT ODE ADEQU AT : NATM ......................... 27  5.  EXCAVACIÓ .................................................................................................. 29  5.1.  D ETERMINACIÓ DEL M ÈTODE D ’ EXCAVACIÓ .................................................. 29  5.1.1.  Presentació dels di ferents mètodes ........................................................................ 29  5.1.1.1.  Excavació mecànica d’atac puntual ................................................................... 29  5.1.1.2.  Excavació amb explosius ................................................................................... 33  5.1.2.  Avaluació i determinaci ó del mètode d’excavació ade quat ..................................... 38  5.1.2.1.  Classificació del te rreny segons la seva excav abilitat ........................................ 38  5.1.2.2.  Conclusió: mètode d’excavació .......................................................................... 40  6.  SOSTENIMENT ............................................................................................. 41  6.1.  I NTRODUCCIÓ ............................................................................................ 41  6.2.  T RAMIFICACIÓ GEOTÈCNICA ....................................................................... 41  6.3.  S OSTENIMENTS ESTIMATS A PARTIR DE L RMR ............................................. 43  6.4.  S OSTENIMENT ESTIMAT A PARTIR DE L ' ÍNDEX Q ............................................ 44  6.5.  D ESCRIPCIÓ DEL SOSTENIMENT .................................................................. 45  6.5.1.  Segellat .................................................................................................................... 4 6  6.5.2.  Sosteniments tipus túnel de Sorpe .......................................................................... 46  6.5.2.1.  Sosteniment ti pus ST-I ....................................................................................... 46  6.5.2.2.  Sosteniment ti pus ST-II ...................................................................................... 47  6.5.2.3.  Sosteniments d’em brocament ............................................................................ 48  6.6.  CRITERIS D ’ APLICACIÓ I DIST RIBUCIÓ : QUADR E RESUM DELS SOST ENIMENTS TIPU S 49  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) iii Annex 3:. Túnel 6.6.1.  Estimació de la distribució dels sosteniments tipus . ............................................... 50  7.  TRACTAMENTS ES PECIAL S ....................................................................... 52  7.1.  TRACTAM ENTS ESP ECÍFICS DE S ECCIONS TI PUS DE SO STENIMENT .................. 52  7.2.  ALTRES TRACTAMENTS ES PECIALS .............................................................. 52  8.  REVESTIMENT I FERM ................................................................................ 54  8.1.  R EVESTIMENT ........................................................................................... 54  8.2.  FERM DEL TÚNEL ....................................................................................... 54  9.  IMPERMEABILITZACIÓ I DRENATG E ......................................................... 55  9.1.  S ECCIONS D E IMPERMEABILITZ ACIÓ ............................................................ 55  9.1.1.  Estimació de les necessitat s de impermeab ilització ............................................... 55  9.1.2.  Tractaments d’impe rmeabilització ........................................................................... 56  9.1.2.1.  Impermeabilització prim ària: c aptacions de su rgències ..................................... 56  9.1.2.2.  Impermeabilització secundària am b làmines ...................................................... 56  9.2.  D RENATGE ............................................................................................... 57  9.2.1.  Característiques de ls conductes ............................................................................. 57  10.  FASES CONSTR UCTIVES ........................................................................... 58  10.1.  E XCAVACI Ó I SOST ENIMENT DEL TÚNEL ........................................................ 58  10.1.1.  Mitja secció d’avanç ................................................................................................ 58  10.1.2.  Destrossa ................................................................................................................ 59  10.1.3.  Fases constructives per als sosteniments del túnel ................................................ 59  10.2.  E MBROCAM ENTS ....................................................................................... 60  10.2.1.  Embrocament Oest (W) ........................................................................................... 61  10.2.2.  Embrocament Est (E) .............................................................................................. 61  11.  PLA D’AUSCULTACI Ó I CONT ROL .............................................................. 63  11.1.  INTRODUCCIÓ I OBJ ECTIUS .......................................................................... 63  11.2.  TREBALL S A REALITZ AR .............................................................................. 63  11.3.  D ISSENY DE LS EQUIPS DE MESUR A .............................................................. 64  11.3.1.  Criteris de disseny ................................................................................................... 64  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) iv Annex 3:. Túnel 11.3.2.  Instruments inclos os en el projecte ......................................................................... 64  11.3.2.1.  Secció d’auscultació de convergènc ies .............................................................. 65  11.3.2.2.  Secció d’auscultació complerta .......................................................................... 65  11.4.  D EFINICIÓ D ELS LLINDARS D E RISC .............................................................. 66  11.5.  G ESTIÓ DE DADES I CONT ROL D ’ ALARMES .................................................... 66  12.  SEGUIMENT GEOLÒGIC, GEOT ÈCNIC I HIDROGEOLÒGIC ..................... 68  12.1.  C ONTROL GEOLÒGIC I G EOTÈCNIC DEL FRONT ............................................. 68  12.2.  R ECONEI XEMENTS ..................................................................................... 69  12.3.  C ONTROL TOPOGRÀFIC .............................................................................. 69  12.4.  C ONT R OL HIDROGEOLÒGIC DE SUPERFÍCIE ................................................. 69  13.  COMPROVACIÓ DEL SOSTENIMENT PEL MÈTODE DE CONFINAMENT – SOSTENIMENT ................................................................................................... 70  13.1.  I NTRODUCCIÓ ............................................................................................ 70  13.2.  D ETERMINACIÓ DE L A CORBA CARACTERÍ STICA DEL TERRENY , (CC). ............. 71  13.3.  D ETERMINA CIÓ DE LA CORBA D E CONFINAMENT DEL SOST ENIMENT ,(CF). ....... 72  13.3.1.  Revestiment anular de formigó ............................................................................... 73  13.3.2.  Encavallades me tàl·liques ....................................................................................... 73  13.3.3.  Sosteniment per sist ema de bulonats ..................................................................... 75  13.4.  C ÀLCUL DEL FACTOR DE SEGURETAT ........................................................... 76  13.5.  E FECTE DEL FRONT DE L ' EXCAVACIÓ ........................................................... 76  14.  AVALUACIÓ DEL SOSTENIMENT PER ELEMENTS FINITS ....................... 79  14.1.  M ETODOLOGIA DE CÀLCUL ......................................................................... 79  14.2.  C ONSIDERACIONS SOBRE LA MO DELITZACIÓ ................................................ 79  14.2.1.  Casos estudiats ....................................................................................................... 79  14.2.2.  Malla d’elements finits i condicions de contorn ....................................................... 80  14.2.3.  Modelització del terreny........................................................................................... 80  14.2.4.  Modelització dels element s del sosteniment ........................................................... 81  14.2.5.  Situació in icial .......................................................................................................... 83  14.2.6.  Fases de càl cul ........................................................................................................ 84  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) v Annex 3:. Túnel 14.3.  C ASOS ANALITZATS ................................................................................... 85  14.3.1.  CAS 1: PK 3+330 sosteniment ST -I ........................................................................ 85  14.3.2.  CAS 2: PK 3+380. So s teniment ST-II ..................................................................... 89  14.4.  R ESUM : COMPROVA CIÓ DELS SOST ENIMENTS .............................................. 94  15.  ANÀLISI CINEMÀTICA DE C UNYES DINS EL TÚNEL ................................ 95  15.1.  R ECAPITUL ACIÓ DE LES F AMÍLIES DE DIÀCL ASIS : CASO S D ’ ESTUDI .................. 95  15.2.  M ETODOLOGIA DE CÀLCUL ......................................................................... 96  15.2.1.  Propietats dels so steniments .................................................................................. 98  15.2.2.  Propietats de le s juntes ........................................................................................... 98  15.3.  R ESULTATS .............................................................................................. 101  15.3.1.  Taula de resu ltats .................................................................................................... 101  15.3.2.  Anàlisi del factor de seguretat mínim ...................................................................... 102  15.3.3.  Sosteniment def initiu ............................................................................................... 102  15.3.4.  Sosteniment provis ional (av anç) ............................................................................. 104  15.4.  R ESUM : SEGURET AT FRONT A CUNYES I NESTABL ES ...................................... 105  16.  CONCLUSION S ............................................................................................ 107  ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 1 Annex 3:. Túnel 1. INTRODUCCIÓ El present annex correspon a l’es tudi del m ètode constructiu del t únel de Sorpe . Forma part del Projecte Constructiu Millora General. Condicionament Eixamplame nt i Millora del Traçat Carretera C-28. L’abast d’ aquest projecte, però, queda rest ringit al tram de túnel i els corresponents embrocaments. 1.1. DESCRIPCIÓ GENERAL DE LES ACT UACIONS EFECTUADES En aquest annex es descriu el túnel executat en mina, projectats en el tram. Es descriu en la geometria de la seccions, les c aracterístiq ues geològiques i geotècniques dels materials que s’excavaran, la forma i mètode d’excava ció, la longit ud d’avanç prevista, els sosteniments adoptats i la ubi cació i geometria dels embrocaments de l’excavac ió en mina. La longitud total del túnel de Sorpe projec tat suma 389 m. Aquesta longitud és la mesurada com la part coberta de la calçada, és a dir sense comptar les viseres als extrems del túnel. 1.2. NORMATIVA APLICADA Per al disseny del túnel s’ha ting ut en compte la següent normativa: Instrucció de carreteres. Norma 3.1- IC Traçat. Ministeri de Foment. Especificacions tècniques per l’equipament de túnels. Direcci ó General de Carreteres. Generalitat de Catalunya. UNE 22-381-93. Control de vibrac ions produï des per voladures. Amb la primera s’ha dissenyat la geometria de la secció tipus dels túnels. La segona s’ha tingut present alhora de preveur e les instal·lacions de seguretat i control de forma homogènia a les existents en la xarxa de carreteres de la Generalitat. Aquestes Especificacions tenen en compte les recom anacions re collides en la “Directiva 2004/54/CE del Parlament Europeu i del Consell de 29 d'abril de 2004, sobre els Requisits Mínims de Seguretat per a Tú nels de la Xarxa Transeuropea de Carreteres”. La tercera normativa s’ha pres com a referència en les consideracions fetes respecte al control de possibles afectacions per l’execu ció de l’excavació amb voladures. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 2 Annex 3:. Túnel 1.3. DEFINICIONS GEOMÈTRIQUES 1.3.1. Traçat del túnel de Sorpe El túnel de Sorpe travessa la Serr a de Giroles per la Sol ana de Sorpe amb una orientació aproximada de Oest a Est. Aquesta zona es situa, per tant, en el tram final de la carretera C-28. Aquest túnel s’ha projectat en paral·lel a l’ existent de l’actual carretera C-28. La part coberta del túnel se situa ent re els punts quilomètrics 3+1 20 a 3+509, sent la seva longitud igual a 38 9 m, sense c omptar la longitud de le s viseres que el completen en els extrems. La longitud de t únel excavat en mina és ig ual a 389 m, és a dir, la totalitat de la longitud del túnel. La cobertura màxima de te rres sobre la clau del túnel és de 101,7 m. En la zona on es projecta el túnel, la tr aça descriu una transició en planta. Arrenca amb una corba de transició de paràmetre A igual a 100 entre una alineació ci rcular a dreta de radi 200 m (abans del túnel) cap a una corba cap a l’esquerra de paràmetre A igual a 90 amb un radi de 190. El peralt es constant del 4,75 %. L’amplària total de la plataforma del túnel per a la calçada de dos carrils més les voreres és de 12,06 m, amb la disposició següent: vorera de 0,75m + voral d'1,00m +2 carrils de 3,70m + voral d'1,00m + vorera de 0,91m El gàlib mínim en la plataforma transitable incloent les vorals és igual a 5,00 m i l’altura total del túnel és de 6,68 m. La secció lli ure que resulta amb aque sta geometria és de 82,26 m². 1.3.2. Disseny de la secció transversal L’amplària i el gàlib de la se cció transversal del túnel s ’han determinat a partir dels criteris inclosos en la “Instrucció de Carreteres. No rma 3.1-IC. Traçat” del Ministeri de Foment. La secció lliure del túnel s’ha determinat a parti r de l’amplària necessària de carrils, vorals i voreres. Segons la norma de traçat 3.1-IC l’ amplària de la plataforma és la següent: Voral d'1,00 m + 2 carrils de 3,70 m + Mitjana d’1 m + voral d’1,00 m = 10,40 m A l’amplària anterior cal sumar la corresponent a les voreres superiors a 0,75 per tal de facilitar les operacions de co nser vació i evacuació en cas d’acc ident. La vorera del cost at ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 3 Annex 3:. Túnel interior s’ha projectat amb una amplària mínima de 0,75 m, d’acord amb allò que s’ha especificat en la instru cció 3.1-IC, mentre que la de l’ext erior serà d’ un mínim de 0,91 m, a fi que sigui practicable per persones amb mobilitat reduïda (RD 556/1989) . A aquests valors d’amplada de voreres cal afegir 0,2 m en cadascun dels casos per tal de poder disposar un muret d’aquesta amplada en ambdós costats de la secció. Segons t ot d’anterior l’amplària total mínima de pl ataforma requerida passa a ser la següent: L’amplària total mínima del túnel (dos carrils) serà de 12,46 m. El peralt del túnel condicionarà finalment l’amplària total def initiva que serà funció del traçat del túnel. Els peralts d’ aquesta oscil.len entre un màxi m d’un 7% cap a la dreta i un màxim d’un 7% cap a l’esquerra. L'alçada lliure ha de ser superior a 5,00 m, per la qual c osa s’ha adoptat aquesta dimensió com a gàlib mínim a la plataforma transitable (incloent els vorals). El radi d’excavació es mantindrà constant al llarg de tot el túnel, així doncs, la secció interior del túnel es manté constant i igual a 82,26 m 2 . 1.4. DRENATGE En el túnel s’ha projectat solucions tant pe r al drenatge de les ai gües de filtraci ó dels terrenys que es creuen, com per a l’evacuació dels líquids que es poguess in abocar a la calçada. Tots els líquids es conduiran, mitj ançant un col·lector longitudinal que es realitzarà amb el rebaix de la superfície del voral adjacent a la vorera corresponent al costat del baix de la secció. Cada 50 m es col·locarà un clavegueró amb la sev a corresponent arqueta de connexió al tub col·lector que s’ha projectat de manera longitudinal, de 313 mm de diàmetre. Els materials que travessa el túnel són rocosos amb un grau de meteorització. Aquests materials tenen una permeabilitat variable, associada fonamental ment a la fracturació del massís rocós, i l’aigua que es filtri a través seu cap al interior del túnel tindrà en general un cabal petit. El sosteniment del túnel en mina (formigó projec tat reforçat amb fibra d’acer, entre altres elements de reforç) no s’ha projectat am b característiques d’impermeabilitat. Pel que fa a l’aigua que es filtra a través del terreny natural, s’han projec tat els següents elements: - En la solera es col·locarà un m antell drenant format per un gruix de 25 cm de tot-ú drenant artificial. Cada 50 metres s’instal·l arà un tub dren de 160 mm de diàmetre Aquest tub es connectarà cada 50 m amb el col·le ctor general situat sota el voral. - S’ha projectat una impermeabilització cons tituïda p er làmina d’impermeabilització ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 4 Annex 3:. Túnel col·locada sobre el parament de formigó del c ontorn del sosteniment final del túnel i que permetrà la recollida dels degot ejos puntuals d’aigua que penet rin a través del massís i del sosteniment i la seva conducció fins al s elements de drenatge longitudinal del túnel. 1.5. ENCAIX DE LES BOQUES La disposició dels em brocaments en mina del t únel s’ha portat a terme tenint en compte els següents criteris generals: S’ha intentat que sobre la clau del túnel existeixi almenys una altura de terreny competent equivalent al diàmetre del t únel (en aquest cas per diàmetre s’entén l’amplària de la secció lliure). S’ha intentat que lateralment hi hagi un m assís de terreny competent de almenys mig diàmetre d’amplària (uns 7,5 m) entre la vo ra de la secció exc avada i la superfície del terreny natural. S’ha limitat l’altura d’excavació dels talussos dels embrocaments (frontal i laterals) a uns 18,0 m. Els tractaments en el cas dels embroc aments del túnel són els següents: - 10 cm de formigó projectat (resistència caract erística de 30 MPa) en un 20% del front a col·locar en les zones on el massís estigui més meteoritzat. - Malla de triple torsió 50x70 amb 2mm de diàmetre. - Bulons de 32 mm de diàmetre de 4 m de longitud en una malla de 1,5x1,5 m Pel que fa als talussos laterals, els tractaments són els següents: - Bulons de 32 mm de diàmetre de 4 m de longitud en una malla de 2x2 m en el talús lateral esquerra de l’embrocament W i de 1x1 m en el talús lateral esquerra de l’embrocament Edel túnel. - Malla de triple torsió 50x70 amb 2mm de diàmetre. En la següent taula es resumeixen les ca racterístiques dels embrocaments del túnel. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 5 Annex 3:. Túnel Embrocament W Embrocament E Túnel Litologia Talús Espaiat Bulons Formigó Projectat (gruix) Litologia Talús Espaiat Bulons Formigó Projectat (gruix) Sorpe Pissarres TF 1H:5V TL 1H:3V 1,5x1,5 m (L=4 m) 10 cm al 20% del front Pissarr es TF 1H:5V TL 1H:3V 1,5x1,5 m (L=4 m) 10 cm al 20% del front Taula 1. Característiques dels embrocaments del túnel. 1.6. QUADRE RESUM En el següent quadre es resumeixen els pa ràmetres fonamentals del nou túnel que es projecta. Túnel en mina Longitud (m) Túnel P.K. inicial(1) P.K. final(1) Total del túnel Túnel en mina Cobertura màxima(2) (m) Nombre de carrils Inclinació de rasant Sorpe 3+120 3+509 389 389 101,7 2 4,75% Notes: (1) Els punts quilomètrics, així com la longit ud total, es refereixen al tram de calç ada coberta, sense comptar les visere s als extrems dels embrocaments. (2) Es refereix a la distància de la clau del túnel a la superfície Taula 2. Característiques del túnel de nova construcció. En el túnel no s’ha pogut comp lir la recomanació de que la rampa del túnel no si gui superior al 2% en túnels inferiors a 400 metres. En aquest cas, tenim una pendent d’un 4,75% oblig at, però, per les condicions orogràfiques del terreny. ETSCCPB - UB PROJECTE CONSTRU CTIU TÚNEL DE S ORPE (Alt Àneu) 6 Annex 3:. Túnel 2. CARACTERÍSTIQUES GEOLÒGIQUES GENERALS 2.1. DESCRIPCIÓ GEOLÒGICA El tram objecte del projecte es troba situada en el municipi de l’alt Àneu, al Pirineus de Lleida, dins la comarca del Pallars Sobirà. Dins del municipi, es troben diferents nuclis habitats com Sorpe, València d’Àneu o Isava rre. El tram transcorre per la vall del riu Bonaigua, que té una or ientació E-O i les cotes més baixes es tr oben compreses entre els 1417 m i 1140 m d’altitud. La vall és força es treta, amb vessant s de fort pendent que poden superar els 30º. El vessant dret d’ obaga, està ocupat per un dens bosc d’avets denominat La Mata de València, arribant als 2014 m en el Castell Renau. El vessant esquerre conegut com la Solana de Sorpe, està menys vegetat, i hi abunden els afloraments rocosos, i les crestes arriben a cotes de fins 2200 m (Les Roies 2187m). La zona d’estudi està situada a l’oest del dom de la Pallaresa, és una megaestructura que correspon a un anticlinal complex format per materials cambroordovicians. Dins d’aquest complex hi ha la formació Ller et-Bayau, formada per nivells ma joritàriament calcaris, i pe r sobre la formació Piles-Estats que és una formació consistent. Està constituïda per psamites, pelites i fil·lites amb intercalació de conglomerats, gresos silícics i quarsites. La traça afecta majoritàriament al substrat paleozoic format per fil·lites i quarsites cambroordovicianes situades de nor d a sud-est de la t raça. A l’oest i sud-oest, ja fora de la zona d’estudi, s’observa com un encava lcament posa en contacte els granits tardihercinians amb els materials cambroordovicians. Al nord-oest hi aflora un batòlit granític que afecta a materials detríti cocarbonàtics del silurià superior. Aquests materials sedimentaris metamòrfics i cristal·lins, abarquen gr an extensió en el Pirineu central i oriental, limitat s cap a França per la falla Nord -Pirinenca, mentre que en el pirineu occidental forma massissos aïllats. El gr au de metamorfisme és v ariable al llarg de la cadena, i està produït per intrusions de di cs i plutons granítics intra i postectònics. En el fons de les valls i en els seus vessants es troben dipòsits quaternar is originats per la dinàmica fluvial, glacial i per la caiguda de blocs en el vessant, en ocasions sota condicions periglacials . En la descripció del túnel es mostra de form a detallada els aspect es que es comenten de forma general en aquests apartats (geologia, estructura, hidrogeo logia). Tota la informació es resumeix al perfil longitudinal geològic i geotècnic del docum ent Pl ànol corresponent al túnel. [Document text truncated for crawler view.]