Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica
Abstract
Partiendo de investigaciones anteriores sobre el subsuelo de la ciudad de Sevilla, en las que se pretende conocer los diferentes estratos del mismo, así como las características mecánicas de cada uno de ellos, se propone una actualización de los mapas geotécnicos existentes del protocolo ITE, a través del inicio del desarrollo de una tercera fase, que contempla como principal novedad metodológica el uso de información georreferenciada. Se pretende diseñar nuevos mapas geotécnicos que reflejen las cotas reales de los diferentes techos de los estratos, a partir de la incorporación de una nueva capa relativa a la topografía, que no tenían versiones anteriores. Así, se propone una nueva cartografía geotécnica más precisa y aproximada a la realidad. Para ello, a partir de una base de datos de aproximadamente 470 puntos de reconocimiento realizados en la ciudad e identificados mediante planimetrías realizadas en CAD, se plantea la creación de una nueva base de datos de estos puntos georreferenciándolos en el sistema de coordenadas ETRS89 UTM Zona 30, para la elaboración de cartografías digitales mediante el uso de datos espaciales, gracias a herramientas de Sistemas de Información Geográfica (SIG). En la actual base de datos, los puntos de reconocimiento se encuentran referenciados en un sistema de coordenadas local por lo que no hacen referencia a su posición real, para lo cual necesitamos conocer las coordenadas UTM de estos puntos (encontrándose así referenciados dentro del sistema mencionado anteriormente).Con esta nueva base de datos, la información de los puntos puede ser utilizada para crear diferentes modelos de interpolación matemática, para luego poder ser introducidos en estos Sistemas de Información Geográfica (SIG) con programas como "ArcGis" o "QGis", en los cuales podemos gestionar o crear los distintos mapas o planos necesarios. Gracias a estos programas, esta información puede ser publicada en diferentes sitios web, para su consulta u obtención de datos. Estos mapas contendrán también nueva información con respecto a la de otros mapas existentes, como sería el valor hallado en cada punto de reconocimiento para cada mapa, así como las áreas de igual valor (de profundidad, espesor, etc.).Además, gracias a estas herramientas, será posible la generación de un modelo tridimensional de los estratos que conforman el subsuelo de la ciudad de Sevilla. Esto permitiría un estudio más detallado y complejo de los diferentes comportamientos de estos estratos, ofreciendo un aspecto más visual y directo. Con esta nueva aplicación, la consulta de datos geotécnicos podría ser publicada en geoportales habilitados para tal fin como dato abierto para su uso en proyectos arquitectónicos (en la docencia),para ser utilizada por técnicos de la profesión, o incluso para su posible utilización en aplicaciones dentro del campo de la geotermia.
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Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) Agradecimientos El presente trabajo de investigación no hubiera sido posible sin la colaboración de las distintas personas a las que quiero expresar mi gratitud y agradecimiento: En primer lugar, agradecer el tiempo dedicado por mi tutora académica Cristina Soriano Cuesta, quien, por su docencia en la asignatura de Mecánica del Suelo, hizo crecer mi interés por el contenido de la asignatura y el área de la ingeniería del Terreno. En segundo lugar, a todos los profesores que nos han tutorizado en la asignatura dedicada al Trabajo Final de Grado, como son Mª Carmen Llatas Oliver, Paloma Pineda Palomo y Narciso Vázquez Carretero, por su tiempo y dedicación. En tercer lugar, a mi profesor y maestro Emilio J. Mascort Albea, por su inigualable labor y dedicación, no solo como profesor, sino como compañero y amigo, quien ha estado ahí en cualquier momento disponible para su orientación y ayuda. Impulsor de este trabajo, así como de mi motivación por el tema e interés por el mismo. Igualmente agradecer a todos los colaboradores del área de Ingeniería del Terreno de la Universidad de Sevilla por su ayuda y colaboración de una forma u otra. Destacar a Francisco Hidalgo, por toda su ayuda aportada. Asimismo, agradecer a mis compañeros, amigos y familia, por su apoyo y motivación incondicional en todo momento.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ÍNDICE 1 Índice Resumen y palabras clave ................................................................................................................. 7 1. Introducción ................................................................................................................................... 8 1.1. Problemática existente y justificación del trabajo ........................................................ 8 1.2. Grado de relevancia y novedad de la propuesta ....................................................... 11 1.3. Objetivos generales .................................................................................................. 12 1.4. Objetivos específicos ................................................................................................ 12 1.5. Ámbito geográfico ..................................................................................................... 13 1.6. Ámbito geológico ...................................................................................................... 14 1.7. Ámbito de estudio ..................................................................................................... 15 2. Estado de la cuestión sobre la cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla .............................. 16 2.1. Mapas geotécnicos ................................................................................................... 16 2.2. Protocolo ITE ............................................................................................................ 19 2.3. Trabajos cartográficos de interés .............................................................................. 21 3. Método ........................................................................................................................................ 23 3.1. Métodos utilizados para la elaboración de la topografía ........................................... 23 3.2. Recopilación documental de estudios geotécnicos ................................................... 24 3.3. Incorporación de nuevos ensayos geotécnicos......................................................... 24 3.4. Generación de isolíneas ........................................................................................... 25 3.5. Elaboración de mapas .............................................................................................. 26 4. Cartografía .................................................................................................................................. 29 4.1. Georreferenciación de puntos ................................................................................... 29 4.2. Incorporación de nuevos sondeos ............................................................................ 30 4.3. Topografía y relieve .................................................................................................. 34 4.3.1. Infraestructura de Datos Espaciales de Sevilla (IDE Sevilla) ........................... 34 4.3.2. Modelo Digital del Terreno ............................................................................ 36 4.3.3. Datos LIDAR ................................................................................................ 41 4.3.4. Elección del modelo ...................................................................................... 43 4.4. Cartografía geotécnica ............................................................................................. 45 4.4.1. Topografía .................................................................................................... 47 4.4.2. Capa de relleno ............................................................................................ 49 4.4.3. Estrato de arcillas ......................................................................................... 49 4.4.3.1. Profundidad del techo del estrato de arcillas ................................................. 49 4.4.3.2. Cota del techo del estrato de arcillas ............................................................ 50 4.4.3.3. Espesor del estrato de arcillas .................................................................... 52 4.4.3.4. Valor de resistencia a compresión simple del estrato de arcillas ....................... 53
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ÍNDICE 2 4.4.4. Estrato de arenas ......................................................................................... 54 4.4.4.1. Profundidad del techo del estrato de arenas ................................................. 54 4.4.4.3. Cota del techo del estrato de arenas ............................................................ 55 4.4.4.4. Espesor del estrato de arenas .................................................................... 57 4.4.4.5. Valor de NSPT del estrato de arenas ............................................................. 58 4.4.5. Estrato de zahorras/gravas ........................................................................... 59 4.4.5.1. Profundidad del techo del estrato de zahorras .............................................. 59 4.4.5.2. Cota del techo del estrato de zahorras ........................................................ 61 4.4.5.3. Espesor del estrato de zahorras .................................................................. 62 4.4.6. Estrato de margas ........................................................................................ 63 4.4.6.1. Profundidad del techo del estrato de margas ............................................... 63 4.4.6.2. Cota del techo del estrato de margas ........................................................... 64 4.4.7. Nivel freático................................................................................................. 65 4.4.7.1. Profundidad del nivel freático .................................................................... 65 4.4.7.2. Cota del nivel freático ................................................................................ 66 5. Modelo 3D ................................................................................................................................... 68 5.1. Representación tridimensional .................................................................................. 69 5.1.1. Estrato de arenas ............................................................................................ 69 5.1.2. Estrato de zahorras ......................................................................................... 70 5.1.3. Estrato de margas ........................................................................................... 70 5.2. Secciones a partir del modelo 3D ............................................................................. 71 6. Exportación de resultados obtenidos a geoportales ..................................................................... 73 6.1. Exportación de la información ................................................................................... 73 6.2. Geoportales empleados ............................................................................................ 75 6.2.1. IDE Sevilla .........................................................................................................71 6.2.2. Google Earth .....................................................................................................71 7. Conclusiones y futuras líneas de investigación ............................................................................ 76 7.1. Conclusiones generales ........................................................................................... 76 7.2. Futuras líneas de investigación ................................................................................ 78 8. Bibliografía .................................................................................................................................. 81 9. Anejos ANEJO 1. BASE DE DATOS ........................................................................................... 84 ANEJO 2. MAPA GEOTÉCNICO DE LA CIUDAD DE SEVILLA ...................................... 87 01_Situación de puntos de reconocimiento 02_Topografía y relieve 03_Profundidad del estrato de arcillas
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ÍNDICE 3 04_Cota del techo del estrato de arcillas 05_Valor de resistencia a compresión simple qu del estrato de arcillas 06_Espesor del estrato de arcillas 07_Profundidad del estrato de arenas 08_Cota del techo del estrato de arenas 09_Valor del ensayo de penetración estándar NSPT del estrato de arenas 10_Espesor del estrato de arenas 11_Profundidad del estrato de zahorras 12_Cota del techo del estrato de zahorras 13_Espesor del estrato de zahorras 14_Profundidad del estrato de margas 15_Cota del techo del estrato de margas 16_Profundidad del nivel freático 17_Cota del nivel freático
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ÍNDICE 4 Índice de figuras 1. Introducción ................................................................................................................................... 9 Figura 1. Mapa Geotécnico General (1975). Instituto Geológico y Minero de España ................. 10 Figura 2. Mapa de características geomecánicas y condiciones constructivas. Mapa geotécnico para la ordenación territorial y urbana de Sevilla (1982-83). INTECSA. IGME ........................... 10 Figura 3. Mapa de factores geológicos con incidencia constructiva. Mapa geotécnico para la ordenación territorial y urbana de Sevilla (1982-83). INTECSA. IGME ...................................... 11 Figura 4. Comparación cortes de terreno sin tener en cuenta la topografía y considerando el relieve (Elaboración propia) ........................................................................................................... 12 Figura 5. Bulbo de presiones (CTE-DB-SE-C) ....................................................................... 12 Figura 6. Situación geográfica de la provincia de Sevilla (Elaboración propia a partir de capas procedentes del IECA, contenidas dentro del DERA) ............................................................. 14 Figura 7. Mapa geológico de Sevilla. IGME (1975) ................................................................. 15 Figura 8. Corte estratigráfico general de la ciudad de Sevilla (Elaboración propia a partir del Anejo 1.2. del Protocolo ITE) ....................................................................................................... 15 Figura 9. Área o ámbito de estudio de la investigación (Elaboración propia) ............................. 15 2. Estado de la cuestión sobre la cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla .............................. 16 Figura 10. Recorte de la ciudad de Sevilla del Mapa Geotécnico general (1975). IGME .............. 16 Figura 11. Mapa de formaciones superficiales y sustrato. IGME .............................................. 17 Figura 12. Mapa de características geomorfológicas. IGME (1975) .......................................... 18 Figura 13. Mapa de características hidrogeológicas. IGME (1975) ........................................... 18 Figura 14. Mapa Geológico de España. IGME (1975) ............................................................. 18 Figura 15. Recorte del Mapa geotécnico para la ordenación territorial y urbana de Sevilla (IGME) (1982-83) .......................................................................................................................... 19 Figura 16. Tabla 1 de Datos Geotécnicos sobre rellenos y arcillas marrones (Protocolo ITE) ...... 20 Figura 17. Mapa geotécnico básico de Sevilla: Techo de la capa de arenas (m). (Protocolo ITE) . 21 Figura 18. Cartografía para el espesor de la capa de arcillas y limos de Badajoz. Tesis doctoral Hipólito Ojalvo, Francisco (2016) ......................................................................................... 22 Figura 19. Mapa geotécnico preliminar de Vélez. Trabajo de grado en Geología (2013) ............. 22 3. Método ........................................................................................................................................ 23 Figura 20. GRID e isolíneas generadas mediante Surfer ......................................................... 25 Figura 21. Diagrama de flujo correspondiente al método de trabajo propuesto para la generación de la topografía .................................................................................................................. 26 Figura 22. Vecindad del IDW de un punto ............................................................................. 27 Figura 23. Puntos introducidos en ArcMap y aplicación del método de interpolación. ArcMap ..... 27 Figura 24. Ráster generado y aplicación de la herramienta para la creación de las isolíneas correspondientes. ArcMap .................................................................................................. 28 Figura 25. Diagrama de flujo correspondiente al método de trabajo propuesto para la generación de la cartografía ................................................................................................................. 29 4. Cartografía .............................................................................................................................. 29 Figura 26. Transformación de coordenadas. (Elaboración propia) ............................................ 30 Figura 27. Tabla elaborada a partir del Anejo 1.2 del Protocolo ITE ......................................... 31 Figura 28. Tabla elaborada a partir del Anejo 1.2 del Protocolo ITE ......................................... 31 Figura 29. Tabla elaborada a partir del Anejo 1.2 del Protocolo ITE ......................................... 31 Figura 30. Ejemplo de estratigrafía de sondeo Línea 4 de metro de Sevilla ............................... 32 Figura 31. Valores obtenidos de sondeo de ejemplo .............................................................. 32 Figura 32. Simplificación de sondeo de ejemplo ..................................................................... 33 Figura 33. Puntos obtenidos de la gerencia de urbanismo ...................................................... 34
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ÍNDICE 5 Figura 34. Puntos de la capa "ALTIPUN" del Catastro ............................................................ 35 Figura 35. Generación del GRID mediante Surfer .................................................................. 35 Figura 36. GRID correspondiente a la base de datos de puntos del Catastro e isolíneas generadas mediante Surfer ................................................................................................................. 36 Figura 37. Especificaciones técnicas del Plan Nacional de Ortografía Aérea. Página web de PNOA ........................................................................................................................................ 37 Figura 38. Modelo Digital del Terreno de Sevilla .................................................................... 37 Figura 39. Puntos utilizados para la superposición con MDT ................................................... 38 Figura 40. Interfaz para hallar cota Z a partir del MDT en ArcMap y resultados que se obtienen .. 38 Figura 41. GRID correspondiente a los puntos obtenidos del MDT e isolíneas generadas mediante Surfer ............................................................................................................................... 39 Figura 42. Puntos utilizados para la superposición con MDT ................................................... 40 Figura 43. GRID de la nube de puntos creada e isolíneas generadas mediante Surfer ............... 40 Figura 44. Ejemplo de nube de puntos de datos LIDAR. ArcMap ............................................. 41 Figura 45. Transformación de archivos LAZ a LAS. ArcMap .................................................... 42 Figura 46. Ejemplo de propiedades de un dataset LAS. ArcMap .............................................. 42 Figura 47. Establecer filtro para la superficie terrestre. ArcMap ................................................ 42 Figura 48. Nube de puntos referente a la superficie terrestre. ArcMap ...................................... 43 Figura 49. Ráster obtenido a partir del dataset LAS y curvas generadas a partir del ráster. ArcMap ........................................................................................................................................ 43 4.4. Cartografía geotécnica: Figura 50. Corte estratigráfico general de la ciudad de Sevilla (Elaboración propia a partir del Anejo 1.2. del Protocolo ITE) ........................................................................................................ 45 Figura 51. Distribución de barrios y zonas de la ciudad de Sevilla (Elaboración propia a partir de capas obtenidas de la IDE Sevilla) ....................................................................................... 46 Figura 52. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Topografía y relieve ...................... 47 Figura 53. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: estrato de arcillas ...... 48 Figura 54. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Cota: techo de arcillas. .................. 50 Figura 55. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Espesor: estrato de arcillas ............ 51 Figura 56. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Valor de resistencia a compresión simple ............................................................................................................................... 52 Figura 57. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: estrato de arenas ....... 54 Figura 58. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Cota: techo de arenas ................... 55 Figura 59. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Espesor: estrato de arenas ............ 56 Figura 60. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Valor Nspt .................................... 57 Figura 61. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: estrato de zahorras .... 58 Figura 62. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Cota: techo de zahorras ................ 60 Figura 63. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Espesor: estrato de zahorras ......... 61 Figura 64. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: estrato de margas ...... 62 Figura 65. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Cota: techo de margas .................. 63 Figura 66. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: nivel freático .............. 64 Figura 67. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Cota: nivel freático ........................ 65 5. Modelo 3D ................................................................................................................................... 67 Figura 68. Modelo tridimensional de la ciudad de Sevilla y subsuelo ........................................ 67 Figura 69. Modelo tridimensional del estrato de arcillas .......................................................... 68 Figura 70. Modelo tridimensional del estrato de arenas .......................................................... 68 Figura 71. Modelo tridimensional del estrato de zahorras ........................................................ 69 Figura 72. Modelo tridimensional del estrato de margas .......................................................... 69
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ÍNDICE 6 Figura 73. Sección longitudinal a la altura de Calle Alfonso XII (Sección 1-1´) ........................... 70 Figura 74. Sección longitudinal a la altura de Plaza de España (Sección 2-2´) ........................... 70 Figura 75. Sección transversal a la altura de Plaza Nueva (Sección 3-3´) ................................. 71 Figura 76. Referencia secciones 1-1´,2-2´,3-3´ ...................................................................... 71 6. Exportación de resultados obtenidos a geoportales ..................................................................... 72 Figura 77. Apartado de GeoPortal de la IDE de Sevilla .......................................................... 72 Figura 78. Introducción de capas en el Geoportal IDE Sevilla .................................................. 73 Figura 79. Visualización de capas en el Geoportal IDE Sevilla ................................................. 73 Figura 80. Datos de sondeo en el Geoportal IDE Sevilla ......................................................... 73 Figura 81. Visualización de capas en Google Earth ................................................................ 74 7. Conclusiones y futuras líneas de investigación ............................................................................ 75 Figura 82. Análisis de áreas donde la diferencia topografía-profundidad dista de la cota del techo del estrato de arcillas .......................................................................................................... 76 Figura 83. Obteniendo la información estratigráfica de un punto desde ArcMap ......................... 78
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) RESUMEN 7 Resumen y palabras clave Partiendo de investigaciones anteriores sobre el subsuelo de la ciudad de Sevilla, en las que se pretende conocer los diferentes estratos del mismo, así como las características mecánicas de cada uno de ellos, se propone una actualización de los mapas geotécnicos existentes del protocolo ITE, a través del inicio del desarrollo de una tercera fase, que contempla como principal novedad metodológica el uso de información georreferenciada. Se pretende diseñar nuevos mapas geotécnicos que reflejen las cotas reales de los diferentes techos de los estratos, a partir de la incorporación de una nueva capa relativa a la topografía, que no tenían versiones anteriores. Así, se propone una nueva cartografía geotécnica más precisa y aproximada a la realidad. Para ello, a partir de una base de datos de aproximadamente 470 puntos de reconocimiento realizados en la ciudad e identificados mediante planimetrías realizadas en CAD, se plantea la creación de una nueva base de datos de estos puntos georreferenciándolos en el sistema de coordenadas ETRS89 UTM Zona 30, para la elaboración de cartografías digitales mediante el uso de datos espaciales, gracias a herramientas de Sistemas de Información Geográfica (SIG). En la actual base de datos, los puntos de reconocimiento se encuentran referenciados en un sistema de coordenadas local por lo que no hacen referencia a su posición real, para lo cual necesitamos conocer las coordenadas UTM de estos puntos (encontrándose así referenciados dentro del sistema mencionado anteriormente). Con esta nueva base de datos, la información de los puntos puede ser utilizada para crear diferentes modelos de interpolación matemática, para luego poder ser introducidos en estos Sistemas de Información Geográfica (SIG) con programas como "ArcGis" o "QGis", en los cuales podemos gestionar o crear los distintos mapas o planos necesarios. Gracias a estos programas, esta información puede ser publicada en diferentes sitios web, para su consulta u obtención de datos. Estos mapas contendrán también nueva información con respecto a la de otros mapas existentes, como sería el valor hallado en cada punto de reconocimiento para cada mapa, así como las áreas de igual valor (de profundidad, espesor, etc.). Además, gracias a estas herramientas, será posible la generación de un modelo tridimensional de los estratos que conforman el subsuelo de la ciudad de Sevilla. Esto permitiría un estudio más detallado y complejo de los diferentes comportamientos de estos estratos, ofreciendo un aspecto más visual y directo. Con esta nueva aplicación, la consulta de datos geotécnicos podría ser publicada en geoportales habilitados para tal fin como dato abierto para su uso en proyectos arquitectónicos (en la docencia), para ser utilizada por técnicos de la profesión, o incluso para su posible utilización en aplicaciones dentro del campo de la geotermia. Palabras clave: mapa geotécnico, topografía, cartografía, sondeo, coordenadas, SIG, modelo 3D
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) INTRODUCCIÓN 14 1.6. Ámbito geológico En el mapa geológico del Instituto Geológico y Minero de España (Fig.7), podemos encontrar una síntesis del ámbito geológico sobre el que se sitúa la ciudad de Sevilla; un ámbito perteneciente al cuaternario: Figura 7. Mapa geológico de Sevilla. Instituto Geológico y Minero de España. 1975 "La ciudad de Sevilla y sus alrededores están situados sobre materiales terciarios y cuaternarios de la Cuenca del Guadalquivir, constituidos por arcillas, limos, calcarenitas, gravas, arenas y margas, con un predominio de los materiales arcillosos en sentido amplio que determinan fundamentalmente la morfología del área, tipos de suelos, comportamiento geotécnico..." (Díez, 1986). "De la abundante documentación existente, podemos decir que en Sevilla existen cinco capas del terreno, siendo su profundidad aproximada determinada a partir de algunos trabajos básicos…" (Soler Arias et al., 2005). Figura 8. Corte estratigráfico general de la ciudad de Sevilla (Elaboración propia a partir del Anejo 1.2 del Protocolo de Inspección Técnica de Edificaciones).
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) INTRODUCCIÓN 15 Como podemos observar en este corte estratigráfico general de la ciudad de Sevilla (Fig.8), podemos observar estas cinco capas que diferencia el Protocolo de la Inspección Técnica de Edificios. Este corte sufre variaciones, esto es, podemos encontrar puntos donde algunas de estas capas desaparecen, o se entremezclan, apareciendo estratos arcillosos con intercalaciones de arenas, estratos de arenas con gravas de diámetros importantes, etc. No obstante, a priori nos sirve para conocer y tener una idea del subsuelo de la ciudad. Además, será el modelo que utilizaremos para generar la nueva base de datos de puntos de reconocimiento, así como los diferentes mapas geotécnicos. 1.7. Ámbito de estudio A efectos de la investigación, consideraremos como ámbito de estudio, el área central de la ciudad de Sevilla (Fig.9). Este ámbito engloba la totalidad del centro histórico, así como los barrios de Triana y Los Remedios (en la margen oeste del río), desde el barrio de la Macarena hasta San Jerónimo (al norte), desde los barrios de Nervión, San Pablo-Santa Justa hasta el barrio Alcosa (al este), y desde el barrio del Cerro-Amate hasta La Palmera y los Bermejales (al sur). Encerrando un área total de aproximadamente 70 kilómetros cuadrados. Figura 9. Área o ámbito de estudio de la investigación. (Elaboración propia). 0 1.000 5.000 10.000
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ESTADO DE LA CUESTIÓN 16 2. Estado de la cuestión sobre la cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla Como hemos comentado anteriormente, se dispone de escasa cartografía geotécnica sobre la ciudad de Sevilla, siendo esta, además de reducida, general y realizada a escala territorial, sin profundizar en el núcleo urbano de la ciudad. A continuación, vamos a comentar más exhaustivamente esta cartografía y la relevancia de esta investigación en base a este punto. 2.1. Mapas geotécnicos Comenzamos comentando el Mapa Geotécnico General del Ministerio de Industria y del Instituto Geológico y Minero de España, del cual ya hemos introducido anteriormente algunos datos previos. Estos mapas geotécnicos a escala 1:200.000 se realizaron "dada la rápida expansión industrial y urbana del país" (IGME; INTECSA, 1975). Por ello "la planificación de la ejecución de los proyectos insertos dentro del Programa Nacional de Investigación Geotécnica, se orientó de forma escalonada, cubriendo grandes áreas a escalas reducidas, para posteriormente pasar a estudiar zonas pequeñas con mayor detalle" (IGME; INTECSA, 1975). Estos mapas resultaban útiles a técnicos y diferentes organismos encargados de la elaboración de planificación de grandes áreas urbanas. El ámbito de estudio del mapa de la Hoja 75 del Mapa Geotécnico General (Fig.1) (referente a la ciudad de Sevilla) comprende una extensión que abarca desde la Sierra Morena (de noroeste a noreste), pasando por las Minas de Riotinto (al oeste) y parte de Huelva (al suroeste), hasta el municipio de Sevilla (sureste). La extensión de este mapa geotécnico es de unos 16.000 km2, siendo la del municipio de Sevilla de 140 km2 aproximadamente. Es por este motivo que la ciudad de Sevilla queda a una escala muy reducida, impidiendo obtener gran información acerca del subsuelo de la misma. Figura 10. Recorte de la ciudad de Sevilla del Mapa geotécnico general (1975). Instituto Geológico y Minero de España De este recorte del Mapa Geotécnico General (Fig.10), centrándonos en la ciudad de Sevilla, podemos recopilar información sobre su subsuelo y los problemas relacionados con la construcción que esto puede conllevar. Al encontrarnos en el ámbito de II1 (terreno de relieve llano dentro del ámbito de la depresión del Guadalquivir), nos encontramos según el mapa ante un terreno "con gravas,
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ESTADO DE LA CUESTIÓN 17 arenas, arcillas y limos; las gravas y arenas se utilizan como áridos, [...]; en las terrazas, la estabilidad natural es buena, si bien las terrazas pueden ir degradándose paulatinamente en su borde. Predominantemente permeables, [...]. Nivel freático elevado, [...]. Capacidad de carga baja con asientos de magnitud media que pueden ser importantes en zonas limo-arcillosas [...]".(Instituto Geológico y Minero de España, 1975b). En la memoria de dicho mapa podemos encontrar más información sobre esta área de terreno ante la que nos situamos, explicando algunas de sus características: "Su litología es de gravas, arenas, arcillas y limos, distribuidos de forma bastante irregular. En general predominan los finos en el cauce actual del Guadalquivir y en sus afluentes por la margen izquierda. [...] La estabilidad es buena, [...], únicamente en los frentes de las terrazas puede haber degradaciones y desmoronamientos. En algunos puntos pueden aparecer arrastres y sifonamientos. [...] es predominantemente permeable, [...] formados por materiales permeables con porosidad intergranular que alternan con materiales impermeables. Las condiciones de drenaje son buenas. [...] Desde el punto de vista mecánico la capacidad de carga es baja, con asientos medios que pueden ser de mayor magnitud en las zonas limo-arcillosas [...]. En las terrazas la menor proporción de finos da lugar a una capacidad de carga mayor con asientos menores. Cabe esperar problemas geotécnicos en relación con el contenido de materia orgánica o con el nivel freático, en general bastante alto." (Instituto Geológico y Minero de España, 1975b). Como podemos observar se trata de información relevante, pero muy general, sin atender en ningún momento a la especificidad dentro de la ciudad. También podemos encontrar otro mapa geotécnico de formaciones superficiales y sustrato (Fig.11), aunque no aportan nueva información a la ya obtenida del mapa anterior. Figura 11. Mapa de formaciones superficiales y sustrato. IGME (1975) Además, podemos hallar un mapa de características geomorfológicas (Fig.12) y otro de características hidrogeológicas (Fig.13).
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ESTADO DE LA CUESTIÓN 18 Figura 12. Mapa de características geomorfológicas. IGME (1975) Figura 13. Mapa de características hidrogeológicas. IGME (1975) La información que se puede obtener de ambos trata la morfología del área de Sevilla, siendo esta llana y con una pendiente topográfica inferior al 3 por ciento, con una estabilidad natural buena; y en cuanto a la hidrogeología, nos encontramos en un área con un drenaje superficial deficiente, acuíferos con caudales importantes, o pozos con agua a profundidades entre los 5-10 m; aspectos que se comentan anteriormente y que no aportan mucha más información de la ya recopilada. Por otro lado, encontramos el Mapa Geológico del Instituto Geológico y Minero de España de 1975 (Fig.14). Figura 14. Mapa Geológico de España: Sevilla. IGME (1975) En él encontramos información referida a la estratigrafía de Sevilla (Fig.14), de la cual podemos obtener que nos encontramos ante un terreno perteneciente al cuaternario "QT3", correspondiente a "terraza inferior": "sobre terraza inferior se encaja el cauce divagante del Guadalquivir actual, su cota es de 10-15 m. Está litológicamente compuesta por arcillas rojas, arcillas marrones y zonas de acumulación de gravas " (Instituto Geológico y Minero de España, 1975a) . Bajo esta encontramos (observando la sección) el terciario "T12BCm", correspondiente a margas azules, "las margas son compactas, duras, en estado de sequedad [...]. Localmente pueden considerarse como arcillas calcáreas [...] " (Instituto Geológico y Minero de España, 1975a) . Continuando cronológicamente, encontramos los Mapas geotécnicos y geológicos del IGME (Fig.15) realizados por INTECSA en los años 1982-1983, también comentados anteriormente, para la ordenación territorial y urbana de Sevilla.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ESTADO DE LA CUESTIÓN 19 Figura 15. Recorte del Mapa geotécnico para la ordenación territorial y urbana de Sevilla. IGME (1982-83) Según el mapa anterior, Sevilla se encuentra en un área de suelo denominada por la nomenclatura III3, la cual engloba los materiales del Cuaternario y abarca la extensión total del municipio, aproximadamente (140 m2). "Se distinguen tres tipos de suelos claramente identificados, arcillas-limos, arenas-gravas y margas. Las características de cada una de ellas son: Arcillas con algo de arena e indicios de gravas de color gris y duras (1-2,5 Kg/cm2). Limo arenoso gris, firme-duro (05,1 Kg/cm2). Arena fina, algo de limo, e indicios de arena gruesa (40-120 Kg/cm2). Gravas, algo de arena y limo, gris claro. Margas: Arcillas alta plasticidad, indicios de arena fina (40-120 Kg/cm2)." (Memoria Mapa geotécnico para la ordenación territorial y urbana de Sevilla, IGME). Por otra parte, nos aporta información también sobre la geomorfología (prácticamente llana) y la hidrogeología, encontrándonos ante un terreno entre permeable y semipermeable con drenaje aceptable, en el cual el nivel freático se encuentra entre los 3 y los 17 metros de profundidad. En estos mapas, se acercan un poco más a la ciudad de Sevilla, al tener una escala más reducida. Sin embargo, seguimos encontrando datos totalmente generales, sin ninguna especificidad en ningún punto localizado dentro del municipio. 2.2. Protocolo ITE Dando un pequeño salto temporal, en 2005 se crea el Protocolo de Inspección Técnica de Edificaciones con el fin de ofrecer un procedimiento sistemático para realizar informes técnicos sobre edificaciones.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ESTADO DE LA CUESTIÓN 20 En él encontramos un anejo (el Anejo 1.2.), en el que se realiza el mapa geotécnico básico de la ciudad de Sevilla. Dentro de este anejo, encontramos mapas que reflejan el techo y espesor de los diferentes estratos de la ciudad (arcillas, arenas, zahorras y margas), así como valores de los parámetros de resistencia a compresión simple en la arcilla "qu" y número de golpes del ensayo de penetración normal en la arena "NSPT", profundidad del nivel freático e hidrología. Además, nos ofrece información geotécnica de cada una de estas capas, recogiendo los valores medios de las principales características geotécnicas de las mismas. En cuanto a la capa de rellenos y arcillas marrones, que puede llegar hasta los 5-6 metros de espesor, podemos encontrar además niveles de limos heterogéneos, cantos de cuarcita y restos de escombros; generalmente muy heterogénea La capa de arcillas está compuesta además de arcillas limosas, y generalmente cuenta con una plasticidad media-alta. Estas arcillas se encuentran normalmente consolidadas o preconsolidadas, con valores de humedad usualmente por encima del límite plástico. Normalmente, se trata de arcillas de consistencia media-baja. En cuanto a la capa de arenas, a pesar de estar clasificadas como limos arenosos, la intercalación de arenas produce que estos se comporten como arenas. Esta capa puede alcanzar los 10 metros de profundidad en algunos puntos de la ciudad. Finalmente, por encima de las margas, encontramos la capa de zahorras-gravas, llegando a encontrar diámetros de granos de hasta 12 cm, con una compacidad media-alta. Las margas (azules, como venimos observando en mapas de épocas anteriores), pertenecen al Terciario o Mioceno y su techo varía desde los 5-6 metros hasta los 25 (de Norte a Centro-Oeste). Se trata de una capa de terreno muy plástica e impermeable, con un gran potencial expansivo y una consistencia muy alta. Todos estos datos, vienen acompañados de sus correspondientes tablas de datos geotécnicos (Fig.16): . Figura 16. Tabla 1 de Datos Geotécnicos sobre rellenos y arcillas marrones. (Protocolo ITE) Finalmente, podemos encontrar los mapas geotécnicos básicos de la ciudad de Sevilla, como el de la siguiente figura (Fig.17):
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ESTADO DE LA CUESTIÓN 21 Figura 17. Mapa geotécnico básico de Sevilla: Techo de la capa de arenas (m). (Protocolo ITE) Como podemos comprobar, el trabajo realizado fue un gran avance con respecto a los mapas anteriores existentes, realizando un acercamiento mucho más próximo a la ciudad, a una escala mucho más reducida y con una información más detalla y exhaustiva. 2.3. Trabajos cartográficos de interés Siguiendo la línea de investigación de este trabajo, buscando referencias acerca de los mapas geotécnicos a escala urbana, esto es, dejando de lado la escala territorial para abordar esta cartografía con mayor profundidad y detalle, podemos encontrar algunos ejemplos de referencia. Algunos de ellos son trabajos de tesis doctorales, como son el mapa geotécnico de la ciudad de Badajoz (2016) (Fig.18), o proyectos de Geología, como la cartografía geológica, geomorfológica y geotécnica del casco urbano del municipio de Vélez y su área rural perimetral (2013) (Fig.19), realizados por Francisco Hipólito Ojalvo, y Leonel Ivan Porras Larrotta y Fabio Ernesto Viana Castaño, respectivamente. En estos trabajos se elaboran las diferentes cartografías a una escala urbana, el primero de ellos englobando prácticamente la totalidad de la ciudad de Badajoz, y el segundo el municipio de Vélez. El primero es en gran parte muy similar a lo que se propone realizar para la ciudad de Sevilla, puesto que en él encontramos mapas geotécnicos de los diferentes techos de los estratos del subsuelo de la ciudad, así como espesores y características. Este ha sido realizado con un total de 459 sondeos, número muy similar al cual estamos trabajando. Por ello nos aportará muchas claves en este trabajo. Sin embargo, el dato de la topografía no es de especial relevancia a la hora de elaborar la cartografía.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ESTADO DE LA CUESTIÓN 22 Figura 18. Cartografía para el espesor de la capa de arcillas y limos de Badajoz. Tesis doctoral Hipólito Ojalvo, Francisco (2016) El segundo, trata en más profundidad los aspectos geológicos y geomorfológicos, no obstante, podemos encontrar aproximaciones al mapa geotécnico que pretendemos plantear, puesto que tiene en cuenta el relieven del municipio en cuanto a la elaboración de los mapas, así como para el planteamiento de la elaboración del modelo tridimensional. Sin embargo, no aportan la información específica que se pretende abordar en este trabajo. Figura 19. Mapa geotécnico preliminar de Vélez. Trabajo de grado en Geología (2013)
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) MÉTODO 23 3. Método En cuanto al método, a rasgos generales, en primer lugar, se creará la nueva base de datos de los sondeos que servirán de base para la generación de la cartografía geotécnica. Una vez establecida esta nueva base, se procederá a la creación de los mapas de isolíneas correspondientes a la diferente información recopilada. Una vez obtenidos dichos mapas, se incorporará esta información en Sistemas de Información Geográfica. Dentro de este apartado, diferenciaremos dos partes: por un lado, la referente a la realización de la topografía de la ciudad de Sevilla, buscando siempre la alternativa lo más ajustada a la realidad posible, y, por otro lado, la referente a la cartografía, viendo cómo llevar a cabo las diferentes planimetrías. 3.1. Métodos utilizados para la elaboración de la topografía A la hora de dibujar la topografía, buscamos el resultado más exacto y similar al relieve real de la ciudad, por ello utilizaremos diferentes procesos para comparar y establecer la más adecuada. El primero de ellos se realizará a partir de una base de datos de puntos obtenidos de la IDE (Infraestructura de Datos Espaciales) de Sevilla y del catastro. Por una parte, encontramos 1250 puntos obtenidos de la Gerencia de Urbanismo, que muestran cotas altimétricas en diferentes puntos de la ciudad, estableciendo las coordenadas georreferenciadas (ETRS 89 UTM Zona 30) de los diferentes puntos, así como su cota "Z". Por otra parte, contamos con todos los puntos de altimetría con cota y puntos de las redes geodésicas y topográficas que aparecen en el catastro. Estos puntos, pueden utilizarse directamente en programas como ArcGis, para obtener la información altimétrica de cada uno de ellos, y se utilizarán, junto con los anteriores, para generar la primera aproximación a la topografía de Sevilla. En segundo lugar, se llevará a cabo la elaboración de una segunda topografía a partir de un Modelo Digital del Terreno (MDT), el cual muestra la elevación del suelo, sin edificios ni otras entidades. "Un MDT, es, por tanto, una representación numérica de las características topográficas del terreno, a partir de las coordenadas tridimensionales de los puntos que la definen. [...] De esta forma, la superficie topográfica real se puede aproximar a una superficie matemática discreta. " (Calaña-Azcuy & Belete-Fuentes, 2014). Uno de los aspectos fundamentales que se quiere tener en cuenta para la realización de la topografía es la contemplación de la huella de las edificaciones, esto es, que la topografía tenga en cuenta el parcelario. Para ello elaboraremos diferentes nubes de puntos, planteando distintas hipótesis, que posteriormente superpondremos con el MDT y obtendremos las cotas altimétricas para dibujar la topografía. Por último, trataremos de hallar la topografía mediante archivos de datos LIDAR, datos del terreno que se han obtenido mediante el LIDAR (de "light detection and ranging"), técnica de teledetección óptica que utiliza la luz de láser para elaborar una nube de puntos que reflejan la superficie terrestre. Con estos puntos se pretende también tener en cuenta el parcelario, así como las edificaciones, para llevar a cabo la elaboración de la topografía.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 30 coordenadas ETRS89 UTM Zona 30, mediante un conversor de coordenadas (como por ejemplo el conversor de coordenadas de la Junta de Andalucía). En nuestro sistema creado dibujamos el punto "0UTM" a partir de las coordenadas obtenidas en el conversor. Conocida la posición de este punto, trasladamos todos los puntos del sistema local original al nuevo, utilizando como referencia el punto "0" en ambos sistemas. Figura 26. Transformación de coordenadas (Elaboración propia). Una vez trasladados todos los puntos al nuevo sistema, extraemos la información de las coordenadas de cada punto, de forma automática desde AutoCAD mediante el comando "ExtractData" (a partir del cual podemos extraer la información referida a la posición de todos los puntos), e incorporaríamos esta nueva información a la base de datos. Por otro lado, encontramos la base de datos de puntos de la Línea 4 del Metro de Sevilla. Estos puntos (un total de 76 puntos) aparecen definidos mediante coordenadas X, Y (UTM), lo cual a priori nos serviría para trabajar con ellos, no obstante, en las coordenadas UTM son muy importantes los decimales, ya que estos implican una variación (de metros) en la posición del punto. Las coordenadas de los sondeos de la Línea 4 no cuentan con esta precisión decimal, luego a la hora de representarlos, aparecen ubicados de forma incorrecta. Para corregir este error, se han ubicado de nuevo todos los puntos de sondeo a partir de los planos de ubicación de cada uno de ellos, dibujándolos y extrayendo las coordenadas nuevamente. De igual forma, se han dibujado los puntos referentes a los estudios geotécnicos aportados para la investigación. 4.2. Incorporación de nuevos sondeos Siguiendo con el modelo estratigráfico de la base de datos existente (de acuerdo a la diferenciación establecida en el Protocolo ITE de los estratos: arcillas, arenas, zahorras/gravas y margas), se tendrá que llevar a cabo un método de simplificación de los nuevos sondeos aportados, para adaptarlos de una manera lógica y sistemática a este corte tipo del terreno. Para ello distinguiremos en primer lugar las características de cada uno de estos estratos, con el fin de encontrar similitudes con los cortes de terreno obtenidos en los sondeos, según lo descrito en el apartado 2.2. Protocolo ITE, de este trabajo y a partir de las tablas de datos geotécnicos del Protocolo ITE (Fig.27, Fig.28, Fig.29):
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 31 TABLA 2 DATOS GEOTÉCNICOS SOBRE ARCILLAS PARÁMETROS GEOTÉCNICOS VALOR MEDIO EN SEVILLA Porcentaje de finos (% que pasa por T200 (T0,08)) 93,0 Humedad (%) 28,9 Peso seco (kN/m3) 14,9 Límite líquido (%) 51,3 Índice de plasticidad (%) 32,8 Clasificación Casagrande CL-CH Resistencia a compresión "qu" (kPa) 190,0 Figura 27. Tabla elaborada a partir del Anejo 1.2 del Protocolo ITE TABLA 3 DATOS GEOTÉCNICOS SOBRE ARENAS PARÁMETROS GEOTÉCNICOS VALOR MEDIO EN SEVILLA Porcentaje de finos (% que pasa por T200 (T0,08)) 92,0 Humedad (%) 22,1 Peso seco (kN/m3) 16,0 Límite líquido (%) No plástico Índice de plasticidad (%) No plástico Clasificación Casagrande ML, S Figura 28. Tabla elaborada a partir del Anejo 1.2 del Protocolo ITE TABLA 4 DATOS GEOTÉCNICOS SOBRE ZAHORRAS PARÁMETROS GEOTÉCNICOS VALOR MEDIO EN SEVILLA Porcentaje de finos (% que pasa por T200 (T0,08)) 11,4 Humedad (%) - Peso seco (kN/m3) - Límite líquido (%) No plástico Índice de plasticidad (%) No plástico Clasificación Casagrande - NSPT 67 NB 125 Figura 29. Tabla elaborada a partir Anejo 1.2 del Protocolo ITE Con ayuda de estos datos, comprobaremos los puntos de reconocimiento aportados y diferenciaremos los diferentes estratos en cada uno de ellos, a partir de la información que nos ofrecen.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 32 A continuación, se realiza la simplificación de un sondeo, de entre los aportados por la Línea 4 de Metro de Sevilla: a) Información estratigráfica de partida: Se describen los diferentes estratos diferenciados en el sondeo: - De 0.00 a 4.00 m de profundidad: Relleno (formado por arenas con algo de gravas e indicios de ladrillos). - De 4.00 a 8.00 m: arcillas con pasadas de arenas finas. - De 8.00 a 9.80 m: limos con indicios de arenas finas. - De 9.80 a 17.60 m: arenas finas a techo y medias a muro, con algo de limos. - De 17.60 a 22.50 m: arenas gruesas con algo de gravas e indicios de bolos. Figura 30. Ejemplo de estratigrafía de sondeo Línea4 Metro de Sevilla. b) Características geotécnicas de partida: A continuación, se describen los datos aportados por los distintos ensayos realizados en este sondeo: PARÁMETROS GEOTÉCNICOS VALORES OBTENIDOS SEGÚN COTA 4.00-4.60 m 6.60 m 10.00-10.60 m 14.60 m 17.00-17.60 m 20.00-20.60 Porcentaje de finos (% que pasa por T200 (T0,08)) 91,0 26,6 20,1 12,9 Humedad (%) 24,6 33,2 9,3 7,9 Peso seco (kN/m3) 16 14 Límite líquido (%) 31,4 26,6 NP NP Índice de plasticidad (%) 14,3 7,5 NP NP Clasificación Casagrande CL SC GM SM NSPT 20* 24 26 80 Figura 31. Valores obtenidos de sondeo de ejemplo - Nivel freático a la profundidad de 6.00 metros.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 33 * Nspt a la cota 6.60 m: 20, a partir de este valor podemos estimar una resistencia a compresión simple de este estrato de N/10: · siendo N = 15 + 1/3 (Nspt - 15) = 16.67 · por lo que obtendríamos qu = 1.67 kp/cm2, esto es, 167 kN/m2 (unidad con la que trabajaremos en los mapas elaborados correspondientes a este dato) Hallaremos el valor de resistencia a compresión simple en los estratos de arcillas, a partir de esta simplificación, siempre y cuando este valor no aparezca especificado en los sondeos en los que se haya realizado dicho tipo de ensayo. Conocidos estos datos, llevamos a cabo la simplificación: 1) En primer lugar se tendrá en cuenta la diferenciación que establece la entidad sobre cada una de las capas. 2) Aquellas capas que sean descritas como "limos", deberemos prestar atención al contenido de arenas y a sus características. Según el Protocolo ITE, "aunque la clasificación de Casagrande es de limos, la intercalación de arenas hace que se comporte como tal"(Soler Arias et al., 2005), por lo que en caso de que existan arenas, y se encuentre próximo a un estrato de las mismas, serán incorporados como tal. En caso contrario, en que se describan como "limos arcillosos" y presenten características plásticas, así como características geotécnicas similares a las arcillas, se simplificarán como tales. 3) En aquellos sondeos que aparezcan diferentes capas de arcillas (diferenciadas por su color o por la presencia de otros tipos de terreno), se simplificarán y se englobarán dentro de un solo estrato. 4) Cuando existan capas como "arenas arcillosas" o "arcillas arenosas" será de gran importancia conocer sus características geotécnicas, asimismo se tendrá en cuenta la profundidad a la que se encuentran, para su diferenciación como arenas o arcillas. Según la diferenciación de estratos que proporciona el sondeo y las características de los distintos ensayos, finalmente obtendríamos la siguiente simplificación: SONDEO Espesor de relleno Techo de arcillas Espesor estrato de arcillas Techo de arenas Espesor estrato de arenas Techo de zahorras Espesor de zahorras Techo de margas Nivel freático Profundidad 4 4.00 4.00 8.00 9.60 17.60 3.90 22.50 6.00 Caract. geotécnicas qu=166.67 (kN/m2) NSPT=24 Figura 32. Simplificación de sondeo de ejemplo En primer lugar, incorporaríamos la capa de limos arenosos dentro del estrato de arenas, debido a las intercalaciones de arena y su comportamiento como tal, como recoge el documento del protocolo ITE.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 34 Para los demás estratos podemos continuar con la diferenciación establecida en el sondeo. A la hora de hallar los parámetros geotécnicos de los distintos estratos, estimaremos como ya hemos comentado la resistencia a compresión simple (qu) de las arcillas a partir del Nspt obtenido en dichos estratos, en caso de que no pueda obtenerse el valor directamente; y para las arenas, en aquellos estratos donde encontremos diferentes Nspt, utilizaremos un valor promedio. En el apartado de Anejos, dentro del Anejo 1. BASE DE DATOS, encontramos un extracto de la base de datos correspondientes a los puntos procedentes de los estudios geotécnicos llevados a cabo para la Línea 4 del Metro de Sevilla. 4.3. Topografía y relieve En este apartado distinguiremos los diferentes procedimientos que se han seguido para la elaboración de la topografía y el relieve de la ciudad de Sevilla, distinguiendo las diferentes bases de datos de puntos utilizadas en cada uno de ellos, así como los métodos que se han usado para la elaboración de las planimetrías. 4.3.1. Infraestructura de Datos Espaciales de Sevilla (IDE Sevilla) Como hemos descrito anteriormente en el apartado de método, en primer lugar, elaboraremos una topografía a partir de los puntos obtenidos de la IDE, así como del catastro. Todos estos puntos se encuentran georreferenciados con coordenadas X, Y ETRS89 UTM Zona 30, por lo que se puede trabajar con ellos directamente. Por una parte, encontramos los puntos obtenidos de la Gerencia de Urbanismo, desde el catastro (Fig.33): Figura 33. Puntos obtenidos de la gerencia de urbanismo. Así como los puntos de altimetría con cota y puntos de las redes geodésicas y topográficas del catastro, pertenecientes a la capa "ALTIPUN" del mismo (Fig.34):
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 35 Figura 34. Puntos de la capa "ALTIPUN" del catastro Mediante la superposición de ambos obtenemos una base de datos de puntos (algo más de 100 mil puntos) a partir de los cuales generar la primera aproximación a la topografía de la ciudad. Como podemos observar en las anteriores imágenes, los puntos se encuentran principalmente en el núcleo urbano de la ciudad y en distintos focos en la periferia, por lo que encontramos zonas con una gran dispersión de puntos y zonas sin información. A la hora de generar las isolíneas en Surfer, tendremos en cuenta el método utilizado por el programa para generarlas. El programa ofrece distintos métodos como son: "Kriging", "Minimum Curvature", "Local Polynomial" o "Moving Average", entre otros; y siendo el primero de ellos ("kriging") con el que llevaremos a cabo el grillado de la base de puntos, para la generación de isolíneas. Figura 35. Generación del GRID mediante Surfer El modelo de grillado geoestadístico "kriging" "es una técnica de interpolación que se basa en el análisis de la estructura geoestadística de variación de la variable. Es decir, se apoya en el conocimiento del comportamiento de la variable en el espacio " (Zucarelli et al., 2005). Esto nos permite obtener las isolíneas correspondientes a la base de puntos (Fig.36).
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 36 Figura 36. GRID correspondiente a la base de datos de puntos del Catastro (a la izquierda) e isolíneas generadas (a la derecha) mediante Surfer. A partir de este GRID, generamos las curvas de nivel con un intervalo de cotas de 1 metro. Como podemos observar en el anterior mapa (Fig.36 derecha), existen picos extraños, debido a cotas erróneas, en diferentes puntos del plano, lo cual genera distorsiones con respecto a la realidad. Por otra parte, al existir tal concentración de puntos en varias zonas, así como otras áreas con información prácticamente nula, encontramos zonas con gran definición de las curvas de nivel, y otras donde esta definición es muy escasa. Sin embargo, nos sirve como una primera aproximación a la topografía de la ciudad, ya que como podemos comprobar con la realidad, la ciudad se eleva hacia el este, a medida que se aleja de las márgenes del río, donde junto al centro histórico, encontramos las zonas con menor altitud dentro de la ciudad. 4.3.2. Modelo Digital del Terreno Para la elaboración de esta topografía se ha utilizado un MDT (Modelo Digital del Terreno), al cual podemos tener acceso a partir del Centro Nacional de Información Geográfica. El modelo contiene toda la información altimétrica referente a la superficie del territorio y nos servirá para hallar las cotas altimétricas de la base de datos de puntos que utilizaremos para la generación de las isolíneas de la topografía en este apartado. Dentro de estos Modelos Digitales del Terreno, que nos ofrece el CNIG, podemos encontrar diferentes modelos realizados como son: - Modelo Digital del Terreno - MDT02: realizado entre 2015 y la actualidad, ofrece un modelo del terreno con paso de malla de 2 metros, obtenido por interpolación a partir de la clase terreno de los vuelos LIDAR de la segunda cobertura del Plan Nacional de Ortografía Aérea (PNOA). - Modelo Digital del Terreno - MDT05: ofrece un modelo del terreno con paso de malla de 5 metros, obtenidos por interpolación a partir de la clase de terreno de vuelos LIDAR de la primera cobertura del PNOA.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 37 - Modelo Digital del Terreno - MDT25: con paso de malla de 25 metros y obtenido a partir de vuelos LIDAR de la primera cobertura del PNOA. Figura 37. Especificaciones técnicas del Plan Nacional de Ortografía Aérea. Página web de PNOA. De estos modelos (siendo el MDT05 el que va a ser utilizado) podemos obtener las curvas de nivel a partir de la información altimétrica que contienen, utilizando programas como ArcMap, en nuestro caso, que mediante sus herramientas de geoprocesamiento nos permiten generar estas isolíneas. No obstante, estos modelos reflejan, a partir de estos datos LIDAR, únicamente la elevación del suelo, por tanto, no contemplan las edificaciones ni la huella de estas sobre el terreno, dato de gran interés a la hora de generar una topografía de una ciudad existente. Por lo que más adelante, profundizaremos en cómo tener en cuenta el parcelario y, por tanto, la edificación. A continuación, se muestra una imagen del modelo del terreno (Fig.38) con el que hemos nombrado que se va a trabajar. Las zonas más oscuras corresponden a las cotas altimétricas de menor altura, y las más claras a las zonas de mayor altitud. Figura 38. Modelo Digital del Terreno de Sevilla Siguiendo con la metodología comentada, para introducir este modelo en Surfer y poder obtener las isolíneas correspondientes a la topografía, tenemos que trasladar la información del modelo al
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 38 programa, para lo cual necesitamos una nube de puntos (Fig.39) que cuenten con la información altimétrica necesaria. Para ello, se crea una red de puntos separados con una distancia de 30 metros. Figura 39. Puntos utilizados para la superposición con MDT. Una vez introducidos los puntos en ArcMap, para obtener las cotas altimétricas de cada uno de ellos, los cuales se introducen mediante la operación "Add X, Y Data", llevaremos a cabo la superposición con el MDT y exportaremos la información generada, para poder trabajar con estos datos en Surfer. Figura 40. Interfaz para hallar cota Z a partir del MDT en ArcMap (a la izquierda) y resultados que se obtienen (a la derecha). Para ello introducimos la capa que contiene todos los puntos (sin cota altimétrica) y la superponemos con el MDT (Fig.40), hallando los valores de la cota Z mediante la herramienta "add surface information" (añadir información de superficie). Con estos datos generamos el GRID en Surfer (Fig.41), a partir del cual crearemos las isolíneas referentes a la topografía.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 39 Figura 41. GRID correspondiente a los puntos obtenidos del MDT (a la izquierda) e isolíneas generadas (a la derecha) mediante Surfer. Una vez generado el GRID, elaboramos las curvas de nivel mediante el método "kriging", nombrado anteriormente, con un intervalo de cota de 1 metro. A diferencia de la topografía generada mediante los datos del Catastro, el MDT ofrece unas curvas de nivel con mayor detalle (Fig.41). Esto se debe también a la equidistancia entre todos los puntos que hemos generado, y la misma dispersión de los mismos englobando toda la ciudad de Sevilla y alrededores. Sin embargo, seguimos encontrando algunos picos extraños, en zonas donde realmente estas curvas son erróneas. Además, como hemos comentado al inicio, estas curvas representan la superficie del terreno, por lo que, para lograr una mayor exactitud y acercamiento a la realidad, buscaremos la manera de tener en cuenta el parcelario y la edificación. Para tener esto en cuenta, se llevan a cabo diferentes métodos para reflejar la huella de la edificación y el parcelario. Utilizaremos una base de puntos que envuelvan el ámbito de estudio en su totalidad. Para ello, se ha generado en AutoCAD una nube de puntos (más de 200 mil), estableciendo un mayor número de puntos dentro del núcleo urbano y una mayor dispersión en la periferia, con una separación entre puntos de 30 metros en el ámbito periférico, y 15 metros para el ámbito del núcleo urbano (Fig.42). Como primera aproximación, dentro de la nube de puntos creada, se eliminarán todos aquellos que se encuentren dentro del parcelario, para no aportar información errónea que no se adecue a la realidad de estos, así como para no tener en cuenta las alturas de la edificación.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 46 Figura 50. Corte estratigráfico general de la ciudad de Sevilla (Elaboración propia a partir del Anejo 1.2 del Protocolo de Inspección Técnica de Edificaciones). Figura 51. Distribución de barrios y zonas de la ciudad de Sevilla (Elaboración propia a partir de capas obtenidas de la IDE Sevilla)
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 47 4.4.1. Topografía En primer lugar, procedemos a mostrar el mapa topográfico generado a partir de lo establecido en el apartado 4.3. Topografía y relieve, subapartado 4.3.3. Datos LIDAR. A partir de esta topografía se ha generado la cartografía correspondiente a la cota de los diferentes estratos con respecto al nivel del mar. A partir de estas cartografías se puede observar el comportamiento del subsuelo con respecto a la topografía de la ciudad de forma visual y rápida, a diferencia de las cartografías referidas a las profundidades de los estratos, en las que los valores mostrados hacen referencia a cada punto en cuestión. Además, como veremos más adelante, se recomienda la utilización de estos mapas a la hora de buscar el corte de terreno para un punto cualquiera, puesto que se encuentran más directamente relacionados con la topografía de la ciudad; mientras que la información obtenida de los planos de profundidades depende de la cota altimétrica de cada punto, la cual puede obtenerse de diferentes fuentes y variar en el resultado del corte del terreno obtenido.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 48 Figura 52. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Topografía y relieve (Plano 02 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala para su visualización con un mayor grado de detalle. Las isolíneas se han generado con un intervalo de 5 metros. Asimismo, se han sombreado las diferentes áreas de igual cota entre intervalos de 5 metros. Como podemos observar, la parte más baja de la ciudad de Sevilla se trata de la parte norte del centro histórico, así como zonas cercanas a las márgenes del río en la parte oeste de la ciudad, como son el entorno de la Torre Sevilla o la parte de la Cartuja más cercana al río. En contraposición a esto, encontramos las zonas más altas de la ciudad a medida que nos desplazamos hacia el este, encontrándose en una mayor altitud los barrios de Palmete o Parque Alcosa, así como el parque de Miraflores.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 49 4.4.2. Capa de relleno Se denomina capa de relleno al estrato más superficial del subsuelo y, como habíamos descrito anteriormente, suelen presentar áreas arcillosas, limos heterogéneos o restos de escombros. Cabe destacar la irregularidad de este estrato, lo cual genera un comportamiento mecánico-geotécnico generalmente bajo, siendo un estrato en el que se pueden producir asientos imprevisibles, por lo que no se considera apto u óptimo para llevar a cabo la cimentación directamente sobre él. Podemos obtener los mayores valores de espesor de esta capa en la gran mayoría del centro histórico en torno a 7-8 metros, y los valores mínimos en zonas del barrio de la Macarena, Santa Justa o por la Zona de la Palmera. Al ser un estrato muy variable, en función de la zona en la que nos encontremos, estimar un valor medio es muy poco representativo. El espesor de esta capa disminuye de forma general a medida que nos alejamos del centro. No obstante, encontramos algunas áreas con un espesor de esta capa en torno a los 3-5 metros en barrios como Los Remedios o Triana, así como en San Pablo o Amate-Polígono Carretera Amarilla. La interpretación del mapa correspondiente al techo del estrato de arcillas nos permite obtener la información referida al espesor del estrato de relleno, pues el espesor de este se ha contabilizado a partir de la superficie hasta el techo del estrato de arcillas, luego la representación de las líneas correspondientes se lleva a cabo en el siguiente apartado. 4.4.3. Estrato de arcillas El estrato de arcillas se compone de diferentes capas de arcillas, como pueden ser arcillas marrones algo plásticas, arcillas amarillentas, anaranjadas, etc., generalmente compactas o muy compactas y con una consistencia firme. Normalmente encontramos alguna capa de limos entremezclada o pasadas de arenas finas, que por lo general no afectan al comportamiento de dicho estrato. 4.4.3.1. Profundidad del techo del estrato de arcillas Para la elaboración de los mapas correspondientes a la profundidad del techo del estrato de arcillas se han utilizado un total de 435 puntos de puntos de reconocimiento de la base de datos. Este número de puntos varía en cada una de las capas, debido a la información que contienen, acerca de la capa, cada uno de los puntos de reconocimiento. De forma general obtenemos un valor medio de esta profundidad del techo del estrato de 2,20 metros, situándose en torno a 7-8 metros en la mayoría del centro histórico y encontrándose a escasa profundidad respecto de la superficie en áreas como Santa Justa o Sevilla Este.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 50 Figura 53. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: estrato de arcillas (Plano 03 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala. Se representan las curvas de nivel en intervalos de 0,50 metros para un mayor detalle. Además de, al igual que en el mapa anterior, los puntos de sondeos utilizados, así como el valor de la profundidad del techo del estrato de arcilla en cada uno de ellos. Por otra parte, aparecen también las zonas en las que el estrato de arena se sitúa por encima del estrato de arcillas, lo que, en la mayoría de los casos, implica que desaparece el estrato de arcillas en esa área, apareciendo directamente el estrato de arenas. 4.4.3.2. Cota del techo del estrato de arcillas A continuación, se muestra el plano referido a la cota del techo del estrato de arcillas, que, a diferencia del anterior, se ha realizado a partir de los datos obtenidos mediante la topografía. Estos
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 51 datos se recogen a partir de obtener las cotas reales de todos los sondeos según la cota altimétrica de cada punto, como hemos comentado en el apartado 4.3.4. Elección del modelo. Su elaboración se lleva a cabo mediante los mismos sondeos que el apartado anterior (435 puntos en total). Figura 54. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Cota: techo de arcillas (Plano 04 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala. De forma general podemos observar que el techo del estrato de arcillas se comporta de forma similar paralelamente a la topografía, salvo en algunas zonas de la ciudad, donde el comportamiento del estrato dista del de la topografía. Por ejemplo, en el barrio del Polígono San Pablo, el estrato de arcillas varía considerablemente con respecto a la topografía (que mantiene su crecimiento en altitud de forma regular); o en la zona norte del centro histórico, donde habíamos comentado que se encontraba una de las zonas más deprimidas de la ciudad, el estrato de arcillas se encuentra en una cota superior a la que podemos encontrar en la mayoría del centro histórico o el barrio de Triana (el cual se encuentra a una mayor altitud que esta zona norte del centro).
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 52 4.4.3.3. Espesor del estrato de arcillas Para la representación de las líneas de igual espesor del estrato de arcillas se ha utilizado un total de 410 puntos de sondeo de la base de datos. Los mayores espesores los encontramos en toda la zona que comprende desde la Real Fábrica de Tabacos hasta los Jardines de Cristina, donde encontramos unos espesores en torno a los 12-14 metros. También podemos encontrar estos valores en la Isla de la Cartuja, donde rondan los 9-12 metros de espesor. Este espesor disminuye considerablemente a medida que nos desplazamos hacia el este de la ciudad, donde encontramos espesores de en torno a 1-2 metros, en barrios como Nervión, Polígono San Pablo, Cerro-Amate... En el centro histórico, al igual que en muchas otras zonas de la ciudad, encontramos espesores en torno a los 5-6 metros, aumentando en algunos puntos hasta 8 metros y disminuyendo en otros hasta 1-2 metros. Figura 55. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Espesor: estrato de arcillas (Plano 06 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 53 4.4.3.4. Valor de resistencia a compresión simple del estrato de arcillas En cuanto al valor de resistencia a compresión simple (qu), se han utilizado un total de 335 puntos para la elaboración del mapa correspondiente. Los valores más bajos se obtienen en la gran mayoría del centro histórico, rondando los 50-80 kN/m2 (incluso por debajo de este valor en varios puntos). Estos valores aparecen también en zonas como el Polígono San Pablo o en el barrio de Los Remedios (alcanzando en ocasiones los 250 kN/m2). Los valores más altos, por el contrario, los encontramos en toda la zona este de la ciudad, incluyendo los barrios de Parque Alcosa y Sevilla Este (alcanzando en ocasiones los 1000 kN/m2. Valores cercanos a estos aparecen también en zonas de la Isla de la Cartuja o en algunos puntos del Polígono Sur. Figura 56. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Valor de resistencia a compresión simple: qu (Plano 05 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 54 4.4.4. Estrato de arenas Seguido del estrato de arcillas, encontramos el estrato de arenas, sin embargo, como hemos comentado anteriormente, este puede aparecer en ocasiones por encima del primero, o incluso sustituyéndolo en algunos casos. El estrato de arenas está compuesto principalmente por arenas marrones o grisáceas acompañadas generalmente por intercalaciones o indicios de gravas o bolos. En muchos casos encontramos zonas limosas, que por su comportamiento pueden ser consideradas como arenas. Dependiendo de la zona encontramos compacidades diferentes, desde arenas sueltas hasta muy compactas. 4.4.4.1. Profundidad del techo del estrato de arenas Se utiliza un total de 398 puntos para la representación de las líneas de profundidad correspondientes al estrato de arenas. Encontramos los valores de mayor profundidad en todo el ámbito de la Isla de la Cartuja, donde se alcanzan los 14 metros de profundidad en varios puntos, encontrando zonas donde puede llegar a aparecer el estrato de zahorras por encima de este. Igualmente, encontramos profundidades en torno a los 8-10 metros en gran parte del centro histórico, así como en todo el sur de la ciudad, incluyendo los barrios de Bami y Heliópolis. Por otro lado, encontramos el techo del estrato de arenas a cotas menos profundas en torno a los 3-4 metros en toda la parte sureste de la ciudad (Nervión, Cerro-Amate y Palmete).
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 55 Figura 57. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: estrato de arenas (Plano 07 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala. 4.4.4.3. Cota del techo del estrato de arenas Seguidamente, podemos observar el mapa referido a la cota del techo del estrato de arenas, con respecto al nivel del mar, siguiendo el mismo procedimiento comentado en el anterior estrato.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 62 4.4.5.3. Espesor del estrato de zahorras Para la elaboración del mapa de espesores del estrato de zahorras, se utilizan 384 puntos, de los cuales podemos obtener un valor medio del espesor de este estrato cerca de 8 metros. Los espesores máximos los podemos encontrar en todo núcleo central de la ciudad, desde El Plantinar hasta el Polígono Norte, incluyendo todo el centro histórico, donde este espesor se encuentran alrededor de 10 metros (en algunos casos más); mientras que los espesores más bajos los encontramos a medida que nos desplazamos hacia el este (Parque Alcosa o Sevilla Este), donde aparecen espesores en torno a los 2-4 metros. Figura 63. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Espesor: estrato de zahorras (Plano 13 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 63 4.4.6. Estrato de margas Finalmente encontramos el estrato de margas, un terreno muy plástico, con una alta impermeabilidad, un alto potencial expansivo. Se trata de un estrato arcilloso duro, con altos valores de resistencia a compresión simple, qu, siendo un estrato muy resistente. Por lo general se encuentran margas azules o en algunos casos grisáceas/verdosas, que pueden contener intercalaciones limosas o arcillosas. 4.4.6.1. Profundidad del techo del estrato de margas Se han utilizado un total de 405 puntos de sondeo para la elaboración de las líneas de profundidad de este estrato. El estrato de margas suele aparecer en profundidades en torno a los 10 metros, siendo la media alrededor de 18 metros de profundidad. Figura 64. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: estrato de margas (Plano 14 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 64 Siguiendo con el comportamiento del estrato de zahorras, encontramos las áreas más profundas de este estrato en toda la parte oeste (Isla de la Cartuja, Triana-Los Remedios, centro histórico), donde se alcanzan profundidades de 20-25 metros. Igualmente ocurre en los barrios de Nervión o El Porvenir, así como por La Palmera. Mientras que a medida que nos desplazamos hacia el este, la profundidad del estrato de margas disminuye, alcanzando los 10-15 metros. 4.4.6.2. Cota del techo del estrato de margas Asimismo, el estrato de margas se comporta de forma similar al de zahorras (en relación a la topografía), encontrando algunas irregularidades en el centro histórico, donde aparece algún punto a una cota extremadamente profunda en comparación con sus alrededores, o en Los Remedios. A medida que se eleva la topografía hacia el este, ocurre lo mismo con el techo del estrato de margas, dándose un comportamiento paralelo al del terreno. Figura 65. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: techo de margas (Plano 15 del apartado “Anejos”).
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 65 En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala. 4.4.7. Nivel freático El nivel freático viene influido en gran parte por los cursos fluviales que cruzan la ciudad, no solo el Guadalquivir, sino también los arroyos del Tagarete, Tamarguillo, Ranilla o Buena Esperanza, o el río Guadaira. La cota a la que aparece el nivel freático es muy variable y además puede verse alterada debido a las variaciones que se pueden producir con las oscilaciones del río por el efecto que puedan tener las mareas o después de épocas intensas de lluvias, así como por la presencia de niveles freáticos colgados. 4.4.7.1. Profundidad del nivel freático A partir de 378 puntos de sondeo que incluían la situación del nivel freático, se obtiene, como bien hemos comentado, una gran variabilidad en la profundidad del nivel freático: desde 2-3 metros de profundidad, que podemos encontrar en gran parte de las proximidades a la muralla por la parte norte del centro histórico, es decir, por el barrio de La Macarena; hasta los 8-9 metros que podemos encontrar en diferentes puntos de la ciudad. Algunas de estas zonas donde encontramos tales profundidades son el entorno de Gran Plaza, parte del Cerro del Águila, prácticamente en toda la Isla de la Cartuja o en la gran mayoría de la zona norte de Sevilla Este.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 66 Figura 66. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Profundidad: nivel freático (Plano 16 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala. 4.4.7.2. Cota del nivel freático Por último, en relación con la topografía, suele presentar un comportamiento bastante regular, apareciendo valores muy cercanos a la cota del río en las proximidades del mismo, aumentando a medida que nos alejamos del río hacia el este. Por lo general no aparecen grandes irregularidades, no obstante, cabe destacar la posible existencia de niveles freáticos colgados en algunos estratos arcillosos, situados a cotas superiores al nivel freático general.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CARTOGRAFÍA 67 Figura 67. Muestra de la Cartografía Geotécnica de Sevilla. Cota: nivel freático (Plano 17 del apartado “Anejos”). En el apartado de Anejos encontramos este mismo plano a una mayor escala.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) MODELO 3D 68 5. Modelo 3D Tras haber obtenido una visión general del comportamiento del subsuelo de la ciudad de Sevilla a través de la cartografía generada correspondiente a los diferentes estratos del subsuelo, se aportan diferentes modelos espaciales en tres dimensiones (Fig.66) para ofrecer una idea más intuitiva y directa de la distribución de los diferentes estratos. Para ello se ha representado la ciudad de Sevilla, la topografía y las sucesivas capas del subsuelo, que se representaran cada una por separado para un mejor entendimiento. La cota Z en cada una de estas representaciones ha sido multiplicada para poder observar mejor los diferentes movimientos de cada estrato, por lo que se representa a una escala mayor a las de las coordenadas X, Y. Figura 68. Modelo tridimensional de la ciudad de Sevilla y el subsuelo. Para llevar a cabo esta representación, se han utilizado los mapas elaborados correspondientes a las cotas de los techos de los diferentes estratos, esto es, aquellos que se han elaborado a partir de la topografía, para así poder ponerlos ahora en relación con la misma.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) MODELO 3D 69 5.1. Representación tridimensional 5.1.1. Estrato de arcillas Figura 69. Modelo tridimensional del estrato de arcillas. 5.1.2. Estrato de arenas Figura 70. Modelo tridimensional del estrato de arenas.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) MODELO 3D 70 5.1.3. Estrato de zahorras Figura 71. Modelo tridimensional del estrato de zahorras. 5.1.4. Estrato de margas Figura 72. Modelo tridimensional del estrato de margas.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) MODELO 3D 71 5.2. Secciones a partir del modelo 3D Además, a partir del modelo 3D podemos obtener cortes del subsuelo de la ciudad de Sevilla por cualquier punto, lo cual nos permite obtener toda la información sobre los estratos del subsuelo en una determinada sección de la ciudad. Figura 73. Sección longitudinal a la altura de Calle Alfonso XII (Sección 1-1’). Figura 74. Sección longitudinal a la altura de Plaza de España (Sección 2-2’).
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CONCLUSIONES 78 Figura 82. Análisis de áreas donde la diferencia topografía-profundidad dista de la cota del techo del estrato de arcillas. Las zonas coloreadas son aquellas en las que esta diferencia no es igual a la cota del techo del estrato de arcillas, en este caso, aunque es aplicable a los demás estratos. En las zonas sin colorear, el error es menor a 1 metro, luego por lo general, esta diferencia coincide con el techo del estrato, mientras que, en las zonas más oscuras, el error puede aumentar a más de 2 metros. Debido a esta diferencia, se recomienda la utilización del valor obtenido de los mapas correspondientes a las cotas de los techos de los diferentes estratos (planos 04, 08, 12, 15 y 17 del apartado de Anexos), y a partir de ellos obtener las profundidades, en caso necesario; puesto que, de utilizar las cotas obtenidas del mapa topográfico y los mapas de profundidades, se podrían obtener datos diferentes. No obstante, todo depende del uso y finalidad del conocimiento de dicha información. 7.2. Futuras líneas de investigación Una de las principales líneas de investigación que extiendan el presente estudio sería la de la incorporación del modelo a la web para así poder ser difundida y utilizada de acceso público. Esto permitiría que cualquier personada interesada en obtener los datos geotécnicos de cualquier punto dentro del ámbito de la ciudad de Sevilla, tuviera acceso al modelo y así poder obtener dicha información de manera automática, sin necesidad de utilizar ninguna herramienta SIG, como en este caso, ArcMap.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CONCLUSIONES 79 De esta forma no sería necesario llevar a cabo ningún tipo de interpolación entre isolíneas de los mapas geotécnicos generados, puesto que el modelo permitiría la obtención de los diferentes techos de forma directa y sencilla. Esto puede llevarse a cabo directamente en ArcMap, pero su utilidad vendría cuando pudiese ser incorporado a la web para su visualización, sin necesidad de utilizar estos programas. A continuación, se muestra un ejemplo para la obtención automática de los datos referidos al subsuelo de un punto cualquiera mediante ArcMap. Figura 83. Obteniendo la información estratigráfica de un punto desde ArcMap. Como podemos comprobar, de manera automática, podemos obtener el valor de cada techo correspondiente a cada uno de los estratos. En este caso, para un punto situado en la Plaza Nueva, obtendríamos un valor de cota altimétrica de 6,35 m (aproximadamente), el techo de las arcillas se encontraría en la cota 3,65 m, el de las arenas en la cota -0,70 m, las zahorras en la cota -4,50 m y las margas en la cota -14,55 m. El valor de resistencia a compresión de las arcillas se encontraría en torno a los 160 kN/m2 y el valor NSPT de las arenas alrededor de 15; el nivel freático aparecería a la cota 3,25 m. Como hemos visto en el apartado 6. Incorporación a la web, es posible introducir esta información en diferentes visores cartográficos web, no obstante, lo realmente útil sería poder importar el modelo completo. Así podríamos hallar las profundidades directamente, así como los valores de resistencia a compresión simple de las arcillas y el número de golpes del ensayo de penetración estándar de las arenas, siendo de esta manera innecesario cualquier tipo de interpolación entre isolíneas. Esto supondría un gran avance el poder contar con esta herramienta para obtener los datos geotécnicos de manera rápida y sencilla. Para esto sería necesario la incorporación de las capas ráster, las cuales contienen la información interpolada y son las que realmente nos permitirían llevar a cabo la forma de extraer la información tal y como se realiza en ArcMap.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) CONCLUSIONES 80 Otro de los aspectos en los que se podría continuar trabajando en esta investigación, es, como hemos comentado en alguna ocasión, la incorporación de un mayor número de sondeos para así completar y desarrollar aún más los diferentes mapas geotécnicos, aumentando asimismo su exactitud y calidad. Esta tarea podría realizarse mediante la simplificación desarrollada en este trabajo, de manera que pudieran ser incorporados nuevos puntos a la base de datos de forma rápida, siguiendo las indicaciones expuestas. Así podría resolverse el problema que encontramos en cuanto a la densidad de puntos y las aproximaciones realizadas por el programa a la hora de interpolarlos. Asimismo, sería interesante añadir nuevos parámetros a la base de datos relativos al tipo de cimentación más adecuada, en función de las características geotécnicas; para así, en función de la distribución de los estratos y sus características geomecánicas, establecer un tipo de cimentación adecuado para una primera aproximación. Para esto podrían describirse algunos parámetros como el tipo de cimentación, profundidad del firme adecuada, ancho de cimentación, espesores... Siendo posible así, la obtención de recomendaciones además de la estratigrafía. De esta forma, podríamos contar con una cartografía geotécnica totalmente completa y útil a la hora de llevar a cabo cualquier tipo de actividad profesional, desde proyectar la cimentación de un edificio en una fase inicial previo a llevar a cabo los estudios geotécnicos pertinentes, hasta una aproximación inicial en la inspección técnica de edificios. Finalmente, otra parte a desarrollar de este trabajo sería la profundización en el estudio de la estratigrafía de la ciudad, en cuanto al comportamiento y desarrollo de los distintos estratos, así como su relación con la topografía, con ayuda de las secciones que podemos obtener del modelo 3D generado. Esto nos permitiría abordar este tema de una forma más visual y así poder comprender mejor el comportamiento del subsuelo de la ciudad, detectando en qué zonas se producen singularidades y en qué zonas los estratos discurren de forma paralela a la topografía. Analizando todas estas posibilidades, se podría llevar a cabo un exhaustivo estudio del comportamiento de estos estratos. (SANTAMARI A PEÑA et al. , 2019)(Hipólit o Ojalvo, 2016)(P orras Larrotta & Viana Cast año, 2013)(Guill en et al., 2001)(R odríguez Mo nteverde et al., 2012)(C. Oteo Mazo et al., 20 09)(Carlos Ote o Mazo et al., 2 009)(de Rienz o et al., 2008)( Barrios Padur a & Barrios S evilla, 2001)( Arozamena Cagi gal, 20 13)(Villar Rom ero, 2019)(Tou ch et al., 2014)( Wu et al., 20 05)(Z hu et al., 2012)(W u et al., 201 5)(Chang & Park, 2004) (Ruiz-Jaramill o et al., 2014)
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) BIBLIOGRAFÍA 81 8. Bibliografía Referencias: Arozamena Cagigal, P. (2013). Comportamiento del terreno durante las obras de construcción de la Línea 1 del Metro de Sevilla en los tramos de túnel entre pantallas y las estaciones subterráneas. Universidad de Sevilla. Barrios Padura, Á., & Barrios Sevilla, J. (2001). Estudio de las cimentaciones de edificios históricos en la provincia de Sevilla Siglo XII al XVI. Universidad de Sevilla. Calaña-Azcuy, A. L., & Belete-Fuentes, O. (2014). Análisis de la precisión de los interpoladores del Surfer en la modelación de relieves con pendientes abruptas Surfer´s interpolation accuracy analysis in modelling of reliefs with abrupt slopes. 89– 103. http://www.redalyc.org/pdf/2235/223533734006.pdf Campano-Calvo, J. L., del Río, M., Farfán, A., & Campano-Aguirre, J. L. (2013). Los métodos geofísicos en los estudios previos del terreno para la rehabilitación de edificios. la iglesia del monasterio de santa maría de moreruela (Zamora). Informes de La Construccion, 65(529), 17–26. https://doi.org/10.3989/ic.11.135 Chang, Y. S., & Park, H. D. (2004). Development of a web-based geographic information system for the management of borehole and geological data. Computers and Geosciences, 30(8), 887–897. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2004.07.006 Cot-Alcega, A. (2002). Geotecnia para ingeniería civil y arquitectura. http://hdl.handle.net/2099.1/3337 de Rienzo, F., Oreste, P., & Pelizza, S. (2008). Subsurface geological-geotechnical modelling to sustain underground civil planning. Engineering Geology, 96(3–4), 187– 204. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2007.11.002 Del Palacio Fernández-Montes, E., Rojo Serrano, L., Torres-Quevedo García de Quesada, M., Hernández Álvarez, J., Martín Fernández, L. (2002). Inventario Nacional de Erosión de Suelos. Díez, M. I. G. (1986). Estudio Geológico del área urbana de Sevilla y alreededores. Guillen, A., Meunier, C., Renaud, X., & Repusseau, P. (2001). New internet tools to manage geological and geophysical data. Computers and Geosciences, 27(5), 563–575. https://doi.org/10.1016/S0098-3004(00)00164-3 Hipólito Ojalvo, F. (2016). Evaluación experimental del subsuelo y desarrollo de la cartografía geotécnica de Badajoz utilizando sistemas de información geográfica para reducir los riesgos de patologías estructurales. IGME; INTECSA. (1975). Memoria_HOJA 984_Mapa geotecnico para la ordenacion de sevilla.pdf. Instituto Geológico y Minero de España. (1975a). Mapa Geológico de España E. 1:50.000. Instituto Geológico y Minero de España. (1975b). Memoria_HOJA 75_Mapa geotecnico general.pdf. López Lara, E., Posada Simeón, C., & Moreno Navarro, J. G. (1990). Los sistemas de
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) BIBLIOGRAFÍA 82 información geográfica. 789–804. Oteo Mazo, C., Arozamena, P., Mendaña, F., & Álvarez, R. (2009). Geotechnical problems during the soil boring in the Seville underground (Spain). Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: The Academia and Practice of Geotechnical Engineering, 3, 2461–2464. https://www.issmge.org/uploads/publications/1/21/STAL9781607500315-2461.pdf Oteo Mazo, Carlos, Moreno Jiménez, J. D. D., Arozamena Cagigal, P., & Diez Fernández, J. E. (2009). Problemas geotécnicos en la línea 1 del metro de sevilla. Revista de Obras Publicas, 156(3498), 43–64. Porras Larrotta, L. I., & Viana Castaño, F. E. (2013). Cartografía geológica, geomorfológica y geotécnica preliminar a Escala 1:5000 del casco urbano del municipio de Vélez y su área rural perimetral. In Faktor-Faktor Yang Berhubungan Dengan Minat Ibu Terhadap Penggunaan Alat Kontrasepsi Implant Di Puskesmas Ome Kota Tidore Kepulauan (Vol. 84). http://ir.obihiro.ac.jp/dspace/handle/10322/3933 Rodríguez Monteverde, P., García Gamallo, A. M., Sopeña Mañas, L., & Pérez Arenas, R. (2012). Criterios para evaluar la inspeccion técnica de la cimentacion. Ruiz-Jaramillo, J., Jaramillo-Morilla, A., & Mascort-Albea, E. J. (2014). Seismic behavior of Mudejar structures. REHAB 2014. International Conference on Preservation, Maintenance and Rehabilitation of Historical Buildings and Structures, 983–992. https://idus.us.es/xmlui/handle/11441/50811 SANTAMARIA PEÑA, J., SANZ ADAN, F., & PALACIOS RUIZ, M. E. (2019). Uso De Herramientas De Geoproceso De Los Sig Sobre Datos Lidar Para El Análisis Territorial. 634–641. https://doi.org/10.26754/c_agroing.2019.com.3471 Soler Arias, E., Huete Fuertes, R., Rodríguez-Liñán, C., Jaramillo-Morilla, A., Suárez Samaniego, L., Sanz Cuesta, V., Rodríguez Robles, D., Ruiz-Jaramillo, J., García López, J., & Serrano Pérez, J. (2005). Anejo I.2. Mapa Geotécnico Básico de la Ciudad de Sevilla. In Protocolo de inspección técnica de edificaciones ITE. Colegio Oficial de Arquitectos de sevilla. Fundación Fidas. Touch, S., Likitlersuang, S., & Pipatpongsa, T. (2014). 3D geological modelling and geotechnical characteristics of Phnom Penh subsoils in Cambodia. Engineering Geology, 178, 58–69. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2014.06.010 Villar Romero, J. C. del. (2019). La correlación de suelos en Lebrija-Sevilla y traslado al mapeo digital de sus capas. Universidad de Sevilla. Wu, Q., Xu, H., & Zou, X. (2005). An effective method for 3D geological modeling with multisource data integration. Computers and Geosciences, 31(1), 35–43. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2004.09.005 Wu, Q., Xu, H., Zou, X., & Lei, H. (2015). A 3D modeling approach to complex faults with multi-source data. Computers and Geosciences, 77, 126–137. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2014.10.008 Zhu, L., Zhang, C., Li, M., Pan, X., & Sun, J. (2012). Building 3D solid models of sedimentary stratigraphic systems from borehole data: An automatic method and case studies. Engineering Geology, 127, 1–13. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2011.12.001 Zucarelli, A., Paris, M., & Macor, J. (2005). Utilización de kriging para la elaboración de curvas isohietas de precipitación mensual en la provincia de Santa Fe, Argentina.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) BIBLIOGRAFÍA 83 Páginas de descarga de datos: Centro Nacional de Información Geográfica: http://centrodedescargas.cnig.es/CentroDescargas/index.jsp Instituto Geológico y Minero de España: http://info.igme.es/cartografiadigital/geologica/Magna50.aspx Datos Espaciales de Referencia de Andalucía: https://www.juntadeandalucia.es/institutodeestadisticaycartografia/DERA/ Infraestructura de Datos Espaciales de Sevilla: https://sig.urbanismosevilla.org/TR_Descarga.aspx Sede Electrónica del Catastro de Sevilla: https://www.sedecatastro.gob.es/Accesos/SECAccDescargaDatos.aspx
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ANEJOS 84 ANEJO 1. BASE DE DATOS
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ANEJOS 85 MUESTRA BASE DE DATOS INCORPORADOS CÓD_1 X (UTM) Y (UTM) Z (COTA) Cota techo arcillas Cota techo arenas Cota techo zahorras Cota techo margas Cota Nivel freático qu Arcillas (kN/m2) Nspt Arenas 347 235331.2503 4139087.866 6.00 5.75 -4.95 -10.95 -14.45 2.75 110.00 20.00 348 236992.536 4139908.5 12.00 6.75 2.45 - -5.25 -3.85 175.00 52.00 349 237997.7983 4141908.555 7.00 0.04 -0.26 -3.56 -6.56 -0.86 - 47.00 350 236855.9548 4143881.179 7.00 7.66 2.16 - -7.84 4.16 115.00 35.00 351 235186.7595 4144471.759 1.00 - -2.80 -12.20 -17.70 -1.40 - 25.00 352 233454.2815 4142487.011 6.00 4.95 -5.85 -8.75 -15.85 0.15 85.00 27.00 353 234559.8953 4140093.061 7.00 - -0.42 -15.67 -19.02 0.38 - 14.00 354 236407.3956 4144196.404 11.00 7.82 3.42 -2.48 -7.28 3.62 95.00 34.00 355 233404.313 4141975.306 6.00 2.39 -3.41 -11.21 -16.11 0.39 200.00 24.00 356 236066.4764 4139092.208 4.00 4.70 0.40 -14.60 -17.00 0.60 151.00 25.00 357 234818.6196 4139546.779 1.00 4.55 - -7.65 -16.55 -0.05 257.00 - 358 236406.221 4139409.307 13.00 5.06 -2.04 -6.44 -11.79 1.56 135.00 37.00 359 233640.4921 4141217.591 12.00 - 1.54 -10.86 -15.06 -1.36 - 31.00 360 237729.4904 4143504.915 16.00 5.40 1.30 -5.20 -9.65 2.70 100.00 41.00 361 237675.6689 4143633.256 8.00 - 3.27 1.57 -9.33 3.87 - 26.00 362 235521.1172 4139148.593 6.00 4.31 -0.49 -8.69 -13.99 -0.19 - 22.00 363 235533.1473 4138911.495 6.50 4.66 -5.64 -9.24 -13.64 -0.04 - 32.00 364 236346.7618 4139209.185 8.50 2.06 -12.44 -4.44 -16.44 -2.94 - 33.00 365 236447.628 4139242.262 4.95 2.25 -0.65 -2.75 -7.75 0.35 - - 366 236610.3366 4139331.121 9.00 6.58 2.58 0.88 -5.12 1.98 - - 367 237186.0498 4140071.929 10.00 8.06 4.86 4.36 -4.24 4.66 - - 368 237744.1882 4140687.316 9.50 7.38 5.43 4.23 -1.27 5.73 223.00 14.00 369 237921.1 4141177.406 10.50 7.83 6.43 5.13 -1.17 5.43 253.00 25.00 370 238037.3744 4142098.53 12.10 6.78 5.58 4.98 -3.42 5.58 - - 371 238008.5582 4142947.763 13.60 6.35 - 5.55 2.35 7.95 - - 372 237345.7083 4143748.538 9.60 7.73 6.78 3.53 -7.27 3.53 - - 373 236604.0143 4144030.634 10.50 - 6.65 2.95 -8.45 2.65 - - 374 236105.7195 4144217.215 9.20 - 6.45 4.45 -7.15 3.95 - - 375 235607.4326 4144266.289 11.30 - 3.48 2.38 -9.12 2.28 - - 376 233503.972 4141486.961 6.90 3.41 -0.59 -10.99 -16.59 - - 25.00 377 236803.1264 4139622.533 9.00 7.35 3.05 1.05 -1.55 2.85 - 22.00 378 236319.1815 4139137.956 7.00 2.88 -3.72 -6.12 -14.22 -1.12 - 28.00 379 235788.5441 4138970.776 7.00 3.06 -7.74 -13.64 -18.54 -0.14 - 28.00 380 235522.9689 4139212.371 6.00 5.31 -3.69 -7.89 -13.29 0.21 - 13.00 381 237976.3795 4141633.934 11.00 6.84 4.94 3.74 -0.86 - 309.00 - 424 237758.2099 4143402.292 12.50 - - 8.79 2.39 7.19 - - 382 237718.0182 4143561.972 11.00 6.48 -0.02 -2.92 -6.52 4.08 - 20.00 383 237054.992 4143734.934 11.00 7.62 2.22 1.42 -6.68 1.52 156.00 - 384 238070.3576 4142249.546 12.00 9.33 - 7.83 -1.97 5.33 - - 385 237542.7607 4143722.41 10.00 8.09 3.09 -3.21 -6.41 3.79 - 27.00 386 238032.6111 4142935.717 14.00 11.55 - 6.05 2.45 8.05 213.00 - 387 237271.86 4143729.157 9.00 6.12 2.52 2.12 -5.38 3.62 - - 388 238100.1935 4142334.381 12.00 9.74 8.74 7.74 -0.46 5.64 - -
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) ANEJOS 86 389 237790.7132 4143308.957 12.00 - 10.61 8.26 2.46 6.46 - - 390 235319.6276 4144440.881 10.00 4.72 - - - 3.92 - - 391 236937.3039 4143818.002 10.00 8.42 3.92 2.32 -11.78 4.52 - 40.00 392 236455.7949 4144140.459 10.00 - 6.55 3.15 -7.85 0.15 - - 393 235848.1321 4144255.605 9.00 3.81 - -0.39 -11.39 1.81 - - 394 234919.9035 4144484.726 8.00 - 1.55 -7.75 -16.75 -1.65 - 10.00 395 234757.29 4144522.57 9.00 3.87 0.07 -3.23 - 5.27 110.00 - 396 234168.0579 4144882.803 8.00 4.21 -0.29 -3.59 - 4.96 - - 397 233860.8105 4144504.153 10.00 6.74 6.24 3.74 - 3.24 - - 398 233850.1207 4144456.135 10.00 6.05 -1.25 -3.05 - 1.35 - - 399 233709.5937 4143953.144 10.00 7.11 - - - 0.71 - - 400 233545.7617 4143341.264 10.00 6.53 -3.77 -6.77 -9.77 2.03 85.00 16.00 401 233425.4608 4141670.411 7.00 0.45 -1.75 -11.25 -16.95 3.65 170.00 14.00 423 234086.4177 4140277.847 5.00 3.10 -2.70 -5.50 - 3.30 - - 402 233481.7477 4142793.806 8.00 2.61 - - - 2.61 - - 403 233432.7949 4142057.682 7.00 3.24 -4.66 -11.26 -13.66 0.34 - 18.00 404 233883.7308 4140782.215 6.00 4.22 1.12 -4.88 - 3.52 - 4.00 405 233595.9928 4141300.445 7.00 2.37 -0.13 -11.43 -16.63 0.17 - 16.00 406 235469.8966 4139090.668 6.00 4.71 -3.79 -7.59 -12.79 -0.09 126.00 7.00 407 235857.0949 4139207.301 6.00 4.42 - -7.08 -15.68 -0.48 - - 408 236304.3687 4139389.86 7.00 5.09 - 0.04 -10.71 -2.01 92.00 - 409 236718.9514 4139599.683 8.00 6.97 2.47 1.27 -3.03 1.97 170.00 23.00 410 237490.964 4140466.82 9.00 6.11 - 4.61 -3.39 5.11 - - 411 237674.978 4140617.807 9.00 - - 5.16 -1.94 5.76 - - 412 237917.7219 4141283.918 10.00 3.15 5.15 1.25 -4.35 2.25 - - 413 237973.6507 4141628.892 11.00 6.71 - 5.71 -3.69 4.81 - - 414 238011.49 4141620.432 10.00 8.49 - 7.39 0.09 6.19 - - 415 237932.9027 4141624.509 10.00 - 8.55 5.55 -1.45 5.05 - - 416 238165.2055 4142654.57 12.00 - - 8.33 2.73 7.33 - - 417 238003.61 4142960.144 13.00 - - 5.87 2.17 6.87 - - 418 237725.4174 4143572.194 11.00 5.61 3.21 -3.49 -7.39 4.41 73.00 35.00 419 233606.8345 4143514.545 9.00 7.54 - -1.96 -15.56 -0.56 - - 420 233528.1205 4142860.625 8.00 2.19 - -9.01 -18.01 -4.01 153.00 - 421 233897.3396 4140793.114 5.00 4.28 -5.02 -10.72 -15.22 -0.92 140.00 25.00 422 234014.1543 4140216.837 5.00 4.13 -8.37 -14.37 -16.87 -5.37 140.00 20.00 En este anejo se adjunta como muestra parte de la base de datos que se ha realizado para la elaboración de los mapas, donde podemos observar parte de los puntos incorporados en esta investigación. Se ha incluido la columna de codificación de los puntos, así como las correspondientes a la localización y coordenadas (parte de la información correspondiente a estos puntos de reconocimiento no se muestra debido a su carácter confidencial). Por otra parte, se han incorporado las columnas en las que se establecen los techos de los estratos de cada sondeo, además de los valores de qu y NSPT. Los puntos correspondientes a las bases de datos anteriores a la de este trabajo, están recogidos en el Protocolo ITE y en la tesis doctoral de P. Arozamena, documentos incluidos entre las referencias del presente trabajo.
Propuesta de cartografía geotécnica de la ciudad de Sevilla mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica (SIG) 87 ANEJO 2. CARTOGRAFÍA GEOTÉCNICA DE LA CIUDAD DE SEVILLA 01_Situación puntos de reconocimiento 02_Topografía y relieve 03_Profundidad: estrato de arcillas 04_Cota: techo estrato de arcillas 05_ Valor de resistencia a compresión simple: qu 06_ Espesor: estrato de arcillas 07_Profundidad: estrato de arenas 08_Cota: techo estrato de arenas 09_Valor del ensayo de penetración estándar: NSPT 10_Espesor: estrato de arenas 11_Profundidad: estrato de zahorras 12_Cota: techo estrato de zahorras 13_Espesor: estrato de zahorras 14_Profundidad: estrato de margas 15_Cota: techo estrato de margas 16_Profundidad: nivel freático 17_Cota: nivel freático