40 años de la erupción del Monte Santa Helena

Cuando era muy joven los procesos de la Tierra ya me maravillaban, los volcanes, terremotos, géiseres, ….. Pero todos ellos los veia como algo lejano, que habian pasado pero ya no pasaban. En ese momento aun no concebía la escala de la edad de la Tierra y de sus magnitudes de medida. Y fué entonces cuando me tropecé con una erupción en «tiempos modernos», con documentación gráfica real, y de magnitudes catastróficas. Y no había ocurrido en un recóndito rincón perdido en una isla asiatica, había pasado en una zona civilizada, en EEUU. Esta semana se han cumplido 40 años de aquella erupción, la del monte Santa Helena, que recuerdo especialmente, por ser probablemente la primera vez que leí acerca de estos fenómenos. Dejó un saldo de 57 fallecidos. Destruyó casas, puentes, vías férreas, 500 km² de bosque destruidos, e incluso dejó sin uso 300 km de autopista. Se estima que 540 millones de toneladas de cenizas flotaron en el aire y se depositaron en siete estados cercanos.

Este volcán se sitúa en una zona de subducción con un cono con una elevación de unos 2.550 m sobre el nivel del mar, 500 m metros menos que antes de la erupción de 1980.

La historia de eruptiva de este volcán es amplia, aunque las erupciones anteriores no fueron tan estudiadas como esta. Se tiene confirmación de su erupción en 2340 a. C. Otras erupciones ocurrieron en los años 1860 a. C., 1180 a. C., 1110 a. C., 100 a. C., 420 d. C., 1831, 1847, 27 de marzo de 1980, 5 de noviembre de 1990 y el 1 de octubre de 2004. En total, se ha confirmado 40 erupciones a lo largo del tiempo y alguna otra no confirmada.

La erupción de 1980 es la más estudiada del siglo XX, pero la historia eruptiva del volcán es muy extensa. El incidente más antiguo que se ha confirmado tuvo lugar en el 2340 a. C. Otras erupciones ocurrieron en los años 1860 a. C., 1180 a. C., 1110 a. C., 100 a. C., 420 d. C., en agosto de 1831, 26 de marzo de 1847, 27 de marzo de 1980, 5 de noviembre de 1990 y el 1 de octubre de 2004. En total, se ha confirmado 40 erupciones a lo largo del tiempo, y de algunas más no se tiene certeza.

Aquel 18 de mayo, tras un temblor de 5.1 de magnitud, el volcán colapso, produjo un deslizamiento de tierra y una erupción pliniana que duro 9 horas.

No todo es lo que parece

Y es que las costras calcáreas pueden confundirnos y hacerse pasar por el sustrato rocoso. A estas costras las llamamos caliche, también conocido como calcrete,  en Aragón como Mallacán y que en inglés se conoce como hardpan, calcrete o duricrust

Es una mezcla de carbonato cálcico combinado con cantidades variables de limos, arcillas y arenas y/o gravas. Se trata de suelos que presentan una forma de cohesión donde el agente cementante es el carbonato.

Son costras de color blanco y muy duras cuando están constituidas casi exclusivamente por carbonato cálcico. En Aragón cuando se trata de una grava donde los cantos están unidos por cemento calcáreo, lo llamamos «mallacán» y «caliche» cuando apenas hay cantos y es más bien un limo cementado.

El espesor es variable, aunque orientativamente puede estar en unos 1 a 2 m, intercalados en sedimentos detríticos y en la mayoría de los casos bajo el suelo vegetal si este se ha desarrollado, es decir, superficialmente o subsuperficialmente.

Están asociadas a depósitos continentales en climas áridos en zonas desérticas o semi-desérticas. Normalmente vinculados a glacis y abanicos aluviales, y la precipitación puede venir por la disolución y transporte lateral y vertical de los carbonatos presentes en los relieves circundantes. Su origen también puede estar originado cuando el agua subterránea con alto contenido de cal se eleva a la superficie por la acción capilar y se evapora formando un polvo desmenuzable y generando una  corteza calcárea.

En cuanto a su caracterización geotécnica estos, al extraerse en sondeo pueden presentar el aspecto de una roca, como una caliza o un conglomerado y sus roturas a compresión darán valores altos asimilables a rocas carbonatadas. Cuando se interceptan en la ejecución de una calicata, ofrecen una elevada resistencia a la penetración, de manera que solo se puede progresar en profundidad picando el material con un martillo hidráulico o a base de forzar y paciencia con el cazo de la pala.

Por tanto, por si solos serían suelos de una alta capacidad portante. Sin embargo y como hemos dicho, se trata de una costra, con lo que el material subyacente puede presentar una menor capacidad portante. A la hora de plantear la carga transmitida por las cimentaciones en este tipo de materiales deberá tenerse en cuenta la capacidad de carga de los materiales subyacentes que vayan a verse afectados por el bulbo de presiones. No debemos de fiarnos de que a priori el suelo sea «duro». Aunque estas costras tengan el comportamiento de una roca, no dejan de ser costras, y su continuidad en profundidad es escasa con lo que el conocimiento y contexto geológico de la zona nos ayudará a interpretar si hemos dado con el sustrato rocoso o solo una costra bajo la que puede haber materiales no cementados con menor capacidad portante.

REPASO A LA NORMATIVA EN LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS EN ESPAÑA (PARTE I)

Anteriormente a la entrada en vigor en del Código Técnico de la Edificación en España en el año 2006, no existía un marco legal con carácter de norma básica y  de obligado cumplimiento que marcara como debían elaborarse los estudios geotécnicos y los mínimos de reconocimiento y ensayos de laboratorio que debía de cumplir. Sin embargo, si que en muchas ocasiones ya se aplicaban ciertas normas que servían de patrón a seguir, ya que aunque no entraban de manera específica en el estudio geotécnico si que eran de obligado cumplimiento e indicaban la necesidad de un reconocimiento del terreno.

De esta forma y en primer lugar haremos una enumeración de aquellas normas o instrucciones que históricamente en algún momento han marcado un poco las pautas acerca de cuándo y cómo realizar un estudio geotécnico:

– Las Normas MV eran las normas técnicas que regulaban el sector de la edificación y eran competencia del Ministerio de Vivienda.  En el capítulo 8 se hablaba sobre el reconocimiento del terreno a realizar, características geotécnicas de los distintos suelos y consideraciones de cargas y asientos. La Norma MV-101/1962, fue modificada parcialmente por el decreto R. D. 1370/1988, y pasó a denominarse NBE AE-88. https://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-1963-4613

– Las Normas Tecnológicas de la Edificación NTE (conjunto de 155 normas establecidas por el Decreto 3565/1972, de 22 de diciembre) y entre ellas la relativa al acondicionamiento del terreno y los cimientos, la norma NTE-CEG (orden de 20 de diciembre de 1975, por la que se aprueba la norma), que se ocupa específicamente de los estudios geotécnicos. Propone acerca del dimensionado de las campañas de prospección y laboratorio, métodos de prospección, y consideraciones acerca del terreno que deben ser recogidas en el estudio geotécnico. Eran de aplicación voluntaria al poderse adoptar otras reglas y condiciones que cumplieran igualmente las disposiciones básicas. Como las NTE no tienen carácter obligatorio, no aparecen expresamente derogadas en la Disposición Derogatoria de la Parte I del CTE. Por tanto pueden seguirse consultando, pero aplicando siempre las exigencias del CTE. http://www.boe.es/datos/pdfs/BOE/1975/305/R26455-26808.pdf

– La Norma Básica de la Edificación NBE-AE (R.D. 1650/1977, de 10 de Junio), sustituyó a la anterior MV 101/1962, de acuerdo al R. D. 1370/1988, por el que modificaba parcialmente la Norma MV-1962 que paso a denominarse NBE AE-88 “Acciones en la edificación”. Las normas NBE eran de obligado cumplimiento. Hoy esta norma esta derogada por el CTE (de acuerdo a la disposición transitoria segunda del R. D. 314/2006 de 17 de marzo).   http://www.boe.es/boe/dias/1988/11/17/pdfs/A32720-32721.pdf

– Los Eurocódigos: UNE-ENV (1997-1:1999). Los Eurocódigos son comunes para toda la Unión Europea, como su nombre indica, pero lo cierto es que se permite cierto “carácter local” para cada país, el llamado “Anejo Nacional”, encargado de fijar el enfoque de proyecto y los coeficientes parciales de seguridad.

Eurocódigo 7: Proyecto geotécnico, parte 1 (reglas generales), parte 2 (proyecto asistido por ensayos de laboratorio) y parte 3 (proyecto asistido por reconocimientos y ensayos “in situ”). Presentan las bases conceptuales que posteriormente son recogidas por el CTE en referencia a los estados límites del terreno, los métodos de verificación, y otros. Es un documento de referencia para la realización del dimensionamiento de los aspectos geotécnicos de los proyectos de ingeniería civil y edificación. La parte 1 fue aprobada por el Comité Europeo de Normalización (CEN) en Abril de 2004, la parte 2 fue aprobada en Enero de 2007. La versión española de la parte 1 del EC-7 como norma UNE (UNE-EN-1997-1) fue emitida en Octubre de 2010. En septiembre de 2016 se publica en el BOE la parte 1, que deroga la anterior UNE-EN-1997-1:2010. El Eurocódigo no es de obligado cumplimiento. Tabla resumen de los eurocódigos:

https://www.fomento.gob.es/NR/rdonlyres/9E29AFDA-A38B-4A24-A9F2-8CE8491C99D5/139787/Tabla_resumen_estado_Eurocodigos.pdf

– Actualmente la ley de aplicación para edificación es la LOE, Ley de Ordenación de la Edificación (1999), que marcará unos requisitos básicos en la edificación que posteriormente será desarrollados en le CTE. Como novedad y entre otros aspectos, exige la existencia de un seguro decenal de daños estableciendo unas garantías y protección de los intereses de los usuarios.  http://www.boe.es/boe/dias/1999/11/06/pdfs/A38925-38934.pdf .

– Como ya hemos indicado, el desarrollo normativo de la LOE es el Código Técnico de la Edificación CTE (2006) que regula la construcción de edificios desde 2006. En el se establecen los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad de las construcciones, definidos por la LOE. Actualmente en vigor. Se compone de una serie de normativas denominadas Documento Básico y el que afectara al estudio geotécnico es el DB-SC-C (cimientos). Modificaciones en el RD 173/2010 y la Ley 8/2013, de 26 de junio, de rehabilitación, regeneración y renovaciones urbanas que  modifica algunos de los aspectos reflejados tanto en la LOE como en el CTE. https://www.boe.es/boe/dias/2013/06/27/pdfs/BOE-A-2013-6938.pdf

– La  Instrucción de Hormigón Estructural  EHE 08 (2008) nos afectará en cuanto en tanto a que incluye una lista de comprobación para el control del proyecto y para el informe geotécnico y si este especifica una serie de puntos. Además incluye los grados de agresividad del terreno al hormigón.

https://www.fomento.gob.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/ORGANOS_COLEGIADOS/MASORGANOS/CPH/instrucciones/EHE_es/

– La normativa UNE para la ejecución de trabajos especiales (UNE-EN 1536-38, 12063, 12699, 12715-16, años 2000 – 2001) referida a la ejecución de pilotes, anclajes, muros pantalla, tablestacas, inyecciones y jet grouting, será otra normativa de referencia.

– Norma de Construcción Sismoresistente NCSR (2002). es la normativa que regula la construcción de estructuras sismorresistentes en España, para la que deberán definirse algunos parámetros del terreno. http://www.boe.es/boe/dias/2002/10/11/pdfs/A35898-35967.pdf

NORMATIVA VIGENTE DE APLICACIÓN PARA LA SOLICITUD DE ESTUDIOS GEOTÉCNICOS. DBSE-C Y SU OBLIGATORIEDAD

Actualmente en el contexto de los estudios geotécnicos para edificación, el marco legal que comprende el Código Técnico de Edificación, constituye el desarrollo normativo de la LOE (38/1999 de 5 de noviembre), Ley de Ordenación de la Edificación, con algunos aspectos que han sido modificados por la Ley 8/2013, de 26 de junio, de rehabilitación, regeneración y renovaciones urbanas, citada en párrafos anteriores.

En este sentido, remarcamos algunas definiciones y citas importantes, en la línea de la obligatoriedad de la realización de un estudio geotécnico.

LOE.  Capitulo I. Articulo2. Ámbito de aplicación.

Esta Ley es de aplicación al proceso de la edificación, entendiendo por tal la acción y el resultado de construir un edificio de carácter permanente, público o privado.

Tendrán la consideración de edificación a los efectos de lo dispuesto en esta Ley, y requerirán un proyecto según lo establecido en el artículo 4, las siguientes obras:

1. a) Obras de edificación de nueva construcción, excepto aquellas construcciones de escasa entidad constructiva y sencillez técnica que no tengan, de forma eventual o permanente, carácter residencial ni público y se desarrollen en una sola planta.
2. b) Todas las intervenciones sobre los edificios existentes, siempre y cuando alteren su configuración arquitectónica, entendiendo por tales las que tengan carácter de intervención total o las parciales que produzcan una variación esencial de la composición general exterior, la volumetría, o el conjunto del sistema estructural, o tengan por objeto cambiar los usos característicos del edificio. Modificado por la Ley 8/2013, de 26 de junio. Disposición final tercera.
3. c) Obras que tengan el carácter de intervención total en edificaciones catalogadas o que dispongan de algún tipo de protección de carácter ambiental o histórico-artístico, regulada a través de norma legal o documento urbanístico y aquellas otras de carácter parcial que afecten a los elementos o partes objeto de protección.

Por otro lado, la Ley también dice que se consideran comprendidos en la edificación sus instalaciones fijas y el equipamiento propio, así como los elementos de urbanización que permanezcan adscritos al edificio

LOE.  Capitulo III. Artículo 12.3.b El director de obra.

3. Son obligaciones del director de obra: b) verificar el replanteo y la adecuación de las cimentación de la estructura proyectadas a las características del terreno.

CTE. Capítulo 1. Disposiciones Generales. Artículo 2. Ámbito de aplicación.

1. El CTE será de aplicación, en los términos establecidos en la LOE y con las limitaciones que en el mismo se determinan, a las edificaciones públicas y privadas cuyos proyectos precisen disponer de la correspondiente licencia o autorización legalmente exigible.
2. El CTE se aplicará a todas las obras de edificación de nueva construcción, excepto a aquellas construcciones de sencillez técnica y de escasa entidad constructiva, que no tengan carácter residencial o público, ya sea de forma eventual o permanente, que se desarrollen en una sola planta y no afecten a la seguridad de las personas.
3. Igualmente, el Código Técnico de la Edificación se aplicará también a intervenciones en los edificios existentes y su cumplimiento se justificará en el proyecto o en una memoria suscrita por técnico competente, junto a la solicitud de licencia o de autorización administrativa para las obras. En caso de que la exigencia de licencia o autorización previa sea sustituida por la de declaración responsable o comunicación previa, de conformidad con lo establecido en la normativa vigente, se deberá manifestar explícitamente que se está en posesión del correspondiente proyecto o memoria justificativa, según proceda.

CTE SE-C. 3. Estudio geotécnico

3.1.5. “…se debe acometer en la fase inicial de proyecto y en cualquier caso antes de que la estructura esté totalmente dimensionada”

3.4. “Una vez iniciada la obra e iniciadas las excavaciones, a la vista del terreno excavado y para la situación precisa de los elementos de la cimentación, el Director de Obra apreciará la validez y suficiencia de los datos aportados por el estudio geotécnico, adoptando en casos de discrepancia las medidas oportunas para la adecuación de la cimentación y del resto de la estructura a las características geotécnicas del terreno.”

4.6.2. “antes de proceder a la ejecución de la cimentación se realizará la confirmación del estudio geotécnico según el apartado 3.4…”

8.2 (Mejora o refuerzo del terreno) “Antes de decidir o implementar cualquier tipo de mejora o refuerzo del terreno deben establecerse adecuadamente, las condiciones iniciales del terreno mediante el oportuno estudio geotécnico”

Instrucción de hormigón estructural. EHE-08. Anejo 20. Lista de comprobación para el control del proyecto.

En el anejo 20 de la EHE-08 incluye una lista de comprobaciones orientativa. Se comprobará si el informe especifica:

1. Las recomendaciones pertinentes para la definición de la cimentación;
2. Las propiedades resistentes, deformaciones y de estabilidad del terreno;
3. El nivel freático del agua;
4. Las características geotécnicas del terreno susceptibles de producir o movilizar empujes;
5. Las características de agresividad de los terrenos; y
6. Las características de agresividad de las aguas freáticas en contacto con las cimentaciones.

En la antigua EHE-98, actualmente derogada, ya se recogía en el apartado 4.1-generalidades, que “todo proyecto comprenderá… un estudio geotécnico de los terrenos sobre los que la obra se va a ejecutar, salvo cuando resulte incompatible con la naturaleza de la obra”.

https://www.fomento.gob.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/ORGANOS_COLEGIADOS/MASORGANOS/CPH/instrucciones/EHE_es/

Continua en….(Parte II)

Tecnicas de prospección en un estudio geotécnico

Según el Código Técnico de la Edifcación, en su apartado del Documento Básico de Cimientos ( a partir de ahora SE-C), la prospección del terreno para la realización de un estudio geotecnico podrá llevarse a cabo mediante calicatas, sondeos mecánicos, pruebas continuas de penetración o metodos geofisicos. Todos estos ensayos de campo resultan la herramienta basica de trabajo para los técnicos que nos dedicamos a ello, pero no tanto, en ocasiones para el cliente. Es por ello que estas lineas pretenden explicar de una manera sencilla en que consiste cada tipo de prospección.

Calicatas.

Consisten en excavaciones realizadas mediante medios mecánicos convencionales, que permiten la observación directa del terreno, así como la toma de muestras y ocasionalmente la realización de ensayos in situ. Las calicatas permiten acceder directamente al terreno, pudiéndose observar las variaciones litológicas, estructuras, discontinuidades, etc., así como tomar muestras de gran tamaño para la realización de ensayos y análisis. Aunque pueden realizarse de forma manual (para trabajos específicos de difícil acceso) suelen excavarse con ayuda de maquinaria (una pala excavadora que podrá ser de distinto tonelaje). Habitualmente se trata de una zanja de unos 0.8 m (anchura del cazo o cuchara) x 2.0 m donde la profundidad que se alcanza depende del tipo de maquina pero lo usual es alcanzar profundidades de al menos 3m, aunque puede llegar a los 5 m. El material extraído se deposita junto a la calicata ordenadamente con el fin de que el geólogo lo vaya describiendo correctamente. Esto es especialmente útil cuando se trata de diagnosticar un terreno con un importante tramo de rellenos, su comportamiento en zanja abierta será uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta del lado de la seguridad en una futura excavación.

Las limitaciones de este tipo de ensayos y apuntadas en el SE-C, anejo C, son:

– La profundidad no suele exceder de 4m.

– La presencia de agua limita su utilidad.

– El terreno debe poderse excavar con medios mecánicos

– Para su ejecución es imprescindible cumplir las normas de seguridad frente a derrumbes de las paredes. A partir de 1.5 m nadie puede acceder a su interior si no se encuentran debidamente entibadas o retaluzadas.

La apertura de una calicata también nos dará idea del comportamiento del terreno en zanja abierta, dato importante si se tiene previsto llevar a cabo algún tipo de vaciado en el futuro proyecto. Una vez realizada la calicata, testificado el terreno por el geólogo y recogidas las muestras de terreno para su análisis, normalmente esta se vuelve a tapar, con el fin de evitar accidentes. Dado que el terreno dentro de la calicata no quedará dispuesto en su forma original, es recomendable no realizar las calicatas en los puntos donde es previsible se replantee el apoyo de las futuras cimentaciones o se creen problemas de inestabilidad para estructuras próximas.

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Sondeos geotécnicos.

Se trata de perforaciones de pequeño diámetro, (entre 65 y 140 mm) que permiten obtener testigos del terreno perforado, así como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior. Los métodos más habituales son el de rotación con extracción continua de testigo, percusión y mediante barrena helicoidal hueca o maciza. El sistema que permite extraer mayor información geotécnica es el de extracción continua de testigo y que por otra parte, es el más utilizado en España. Para su ejecución es necesario el uso de maquinaria especifica. Se trata de una sonda con una corona de corte de widia o diamante, que se introduce a rotación en el terreno y que se extrae en maniobras con el testigo de terreno perforado en su interior. Este testigo de terreno es inmediatamente colocado en cajas normalmente de cartón parafinado, para su posterior descripción y estudio.

Este tipo de prospección permite realizar algunos ensayos  in situ en su interior, como toma de muestras inalteradas para su posterior estudio en laboratorio o el mas común,  el SPT (Standard Penetration Test), del que ya comentamos en un post anterior y que nos da los valores de resistencia del terreno. Otros ensayos que se pueden realizar, aunque menos frecuentemente son ensayos de permeabilidad como Lefranc (suelo) y Lugeon ( roca). Todos estos ensayos in situ pueden elegirse a que profundidad se realizan, aunque dependerá del tipo de terreno en cada caso que sean viables o no. La profundidad que se puede alcanzar con un sondeo es mucho mayor que con las calicatas y además pueden atravesar capas de alta resistencia (roca), así como perforar por debajo del  nivel freático.  Durante la ejecución de un sondeo pueden instalarse tuberías piezométricas que permiten ir controlando las variaciones del nivel freático en casos donde este dato puede ser importante y tomas de muestras de agua para su análisis.

A diferencia de la calicata, este ensayo no afecta prácticamente a la estructura del terreno por tratarse de un ensayo de pequeño diámetro, con lo que no influirá en el replanteo de las cimentaciones.

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Ensayos de penetración dinámica.

Actualmente, los más comúnmente usados son los DPSH, que pueden ser de dos tipos en función de ciertas características del elemento de penetración y en consecuencia de la energía que transmiten, y que vienen regulados por la norma UNE-EN ISO 22476-2:2008. Sin embargo, hasta no hace mucho el ensayo de penetración más empleado era el ensayo de penetración dinámica tipo Borro regulado por la norma UNE 103809-2010.

Se trata de pruebas continuas de penetración. En estos ensayos se introduce una barra de acero en el terreno a golpeos con una maza de un peso determinado y con una cadencia y se anotan el número de golpeos cada 20 cm. Estos valores de golpeos, se trasformaran por parte del técnico posteriormente a valores con los que poder calcular la resistencia del terreno. Por si solo, aunque es un ensayo continuo, da una información relativa, ya que no se obtiene perfil del terreno y pueden darse interpretaciones incorrectas. Un mismo valor de golpeo significa una compacidad/consistencia muy distinta en función del tipo de terreno.

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Geofísica.

Las técnicas geofísicas se emplearan con el fin de conseguir información complementaria, como por ejemplo para superficies a estudiar sea muy extensas o por que se sepa de algún tipo de problemática particular en profundidad (zonas kársticas), para determinar la ripabilidad de los materiales, definir la presencia del nivel freático en el área,…

Las técnicas geofísicas mas empleadas en estos casos son la sísmica de refracción, resistividad eléctrica (SEV), tomografía, geo-radar, magnetometría, VLF…. O ensayos down-hole o cross-hole dentro de sondeos.

En cualquier caso estas técnicas podrán aplicarse con el objeto de complementar datos, para la caracterización geotécnica y geológica, mejorar correlación, acometer el estudio de grandes superficies y determinar cambios laterales de facies.

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En cuanto al número y tipo de ensayos remitimos al Documento Básico de Cimientos del CTE, aunque a modo de resumen los podemos ver en esta tabla, dependiendo del tipo de terreno y tipo de edificación.

MCS

KARSTIFICACION EN YESOS. COMO AFRONTAR EL ESTUDIO DEL TERRENO

Los fenómenos de hundimiento por karstificación en algunas zonas del valle del Ebro son conocidos desde hace décadas. Tiempos atrás cuentan que los agricultores de la zona cuyos campos estaban afectados por estos procesos, solían ir ataviados con una vara atada a los hombros con el fin de que si se producía repentinamente uno de estos colapsos, la vara quedara sujeta en la superficie por los extremos y ellos no cayeran cuando el terreno cedia. En los últimos años, a causa de la expansión de las zonas urbanas y red de comunicaciones sobre estas antiguas zonas de labor, se ha pasado a tener repercusiones económicas más importantes, afectando a edificaciones, conducciones, carreteras y otros viales, teniendo en algunos casos gran eco mediático. Esta y otras muchas particularidades del suelo, sin olvidar el riesgo que puede conllevar alguno de estos fenómenos, muestra claramente el por que el conocimiento del suelo sobre el que se implantará cualquier tipo de estructura debiera ser tan importante.

Muchas veces un sencillo estudio de recopilación histórica y bibliográfica nos indicara el grado de riesgo de que este proceso pueda producirse en la zona donde está previsto actuar.

Estas reflexiones vienen al hilo de alguno de los últimos trabajos que hemos realizado, en los que  existía previo a la realización del proyecto, abundante bibliografía y referencias de la zona, que hubieran sido de gran utilidad si antes de realizar un estudio geotécnico convencional se hubieran tenido en cuenta. Estas conclusiones previas extraídas de la recopilación documental hubieran conseguido centrar los mayores esfuerzos en aquellas zonas susceptibles de ser problematicas, ahorando tiempo y dinero asi como tener la posibilidad de obtener un estudio de mayor calidad.

No se trata de matar moscas a cañonazos, sobredimensionando un estudio geotécnico, ni de hacer el mínimo que la ley exige si se tiene conocimiento o ciertas sospechas de que en la zona se desarrollan este tipo de procesos. De lo que trata es de realizar el estudio geotécnico con una buena planificación y conocimiento de la zona para poder realizar un presupuesto lo mas ajustado posible a la realidad concreta de la zona de trabajo y al tipo de proyecto a realizar. El problema se puede esconder debajo de la alfombra, pero a quien no le gustaria estar seguro de que los cimientos de la vivienda donde probablemente pasará la mayor parte de su vida, en encuentran sobre un terreno que da las garantias necesarias como para que la cimentacion no falle durante su vida util?

Ni todos los sitios son iguales ni todos los proyectos. Cada trabajo debe ser totalmente personalizado y no por ello con sobrecoste. Si existe una dolina esta no va a desaparecer ni cambiar de sitio por que se haga un buen estudio, se trata de un proceso vivo que puede manifestarse en cualquier momento y que anticipar este es prácticamente imposible. Un buen estudio geotécnico, combinado con técnicas de geofísica, y geomorfología puede determinar este riesgo y en caso de que exista con la información extraída, el técnico valorar las mejores opciones para minimizarlo, siempre y cuando todas estas técnicas se apliquen con rigor y sentido común, y sin duda y como ya hemos dicho, teniendo en cuenta los antecedentes e historia geomorfologica de la zona.

¿Cuál es el origen de este proceso?

En España, la superficie total de los suelos que incluyen yesos en alguna medida es del orden de 290.000 km², (57 % de la superficie del país). De esta superficie, unos 30.000 km² son afloramientos yesíferos, (6 % de la superficie total). Estos se concentran en la mitad Este de la península con un límite marcado por una línea que parte del occidente de Cantabria y termina en Gibraltar. Los afloramientos yesíferos del Keuper (triásico) son de 4.600 km², 14.500 km² corresponden a los yesos paleógenos u oligocenos, 16.000 km² a los del Mioceno, y el resto, menos de 500 km², son cuaternarios (Fuente: Karstología de yesos. Algunas aplicaciones en ingeniería civil. Tesis Doctoral de José Antonio Mancebo Piqueras)

En el valle del Ebro uno de los procesos geológicos que dan lugar a estos hundimientos son la karstificación del sustrato yesífero cubierto por el aluvial. Aunque parece que cuando hablamos de karst pensamos en calizas, este generado sobre yesos presenta una mayor velocidad de disolución y por tanto un mayor peligro. Este riesgo es todavía mayor si, como ocurre en Zaragoza y su entorno, está cubierto por materiales aluviales.

Dado que existe una abundante bibliografía acerca de la genética de este tipo de procesos no vamos a profundizar en ello aunque si una breve descripción:

Enseñanza de las Ciencias de la Tierra, 2009 (17. 3)303-315

La cobertera detrítica suele ser bastante permeable, permitiendo el paso de agua hasta alcanzar el sustrato de yeso que resulta impermeable. La permeabilidad de este nivel subyacente depende del grado de fracturación que tenga, pero en general es muy baja. En cualquier caso, el agua retenida en el contacto con esta capa y circulando a favor de las fisuras que se pueda encontrar, acelerando el proceso de disolución del yeso. Las cavidades que se van formando pueden dar lugar a dolinas o hundimientos de forma brusca o subsidencias de forma muy lenta, en aquellos casos en los que este fenómeno se manifiesta en superficie. A veces, solo esta latente, sin haber todavía desarrollado ningún proceso visible.

Los factores que condicionarían el desarrollo de estos procesos son físicos (bajo espesor de la cobertera detrítica, la alta permeabilidad de esta cobertera, la fracturación de los yesos), hidrogeológicos (variaciones estacionales del N.F., la poca profundidad del N.F.) y antrópicos (extracciones intensivas de agua, regadío, canales, conducciones no impermeabilizadas). De esta forma la disolución tiende a concentrarse junto al contacto de el sustrato margoyesifero y yesifero y la cobertera detrítica, aunque no siempre ocurre de esta manera.

Los daños que pueden producir se manifiestan en paredes, suelos, carreteras y conducciones subterráneas fracturadas, depresiones cerradas fácilmente observables en carreteras o inclinación de edificio enteros.

En la ciudad de Zaragoza en la revisión del Plan General de Ordenación Urbana de 1999, ya se distinguieron zonas como potencialmente peligrosas de sufrir procesos de subsidencia adaptando a esto la construcción de nuevas viviendas, viales y zonas verdes. Sin duda, el que un problema sobradamente conocido pasara a tener un reconocimiento urbanístico fue un gran paso, pero no con ello esta todo hecho. Para cada caso, se debe valorar en una primera etapa, la posibilidad de que se encuentre en una zona de riesgo, pero si este no se descarta, además debe tratarse esa parcela en concreto como un caso único y particular en función del tipo de edificación y las características del terreno, exponiendo claramente a la parte interesada todas las posibilidades a la hora de realizar un estudio geotécnico y guiándole hacia el camino con resultados más concluyentes. La cimentación de un edificio es la parte menos visible, la que menos vende, pero sin duda una de la más importantes y de las que pueden acarrear problemas más serios y costosos si no se realiza un buen dimensionamiento. Cada suelo es distinto con sus peculiaridades y como tal debe ser tratado. Su heterogeneidad es una de las principales características y su modelizado en ocasiones complejo, por ello la singularidad de cada estudio  y la importancia de la información previa recopilada.

mcs

Cuando el suelo falla

A lo largo de la historia de la ingeniería civil se han producido algunas catástrofes por el desplome o colapso de estructuras, pero no todas de ellas se han producido por un estricto problema estructural o del diseño de materiales. Aquí vamos a incluir una pequeña recopilación de algunos de estos desastres más o menos conocidos, en los que la geología tuvo una gran importancia, en la mayoría de los casos por no haber tenido lo suficientemente en cuenta el comportamiento del suelo cuando se interacciona con él.

• Sin duda uno de los edificios mundialmente mas conocidos y que ademas se ha hecho famoso por su patología es la Torre de Pisa. A los cinco años del inicio de su construcción en 1173, mientras se estaba ejecutando la tercera planta comenzaron los problemas de asentamientos diferenciales. Esto provoco varios paros en su construcción lo cual es probable que evitara que finalmente cuando se terminó no colapsara.
• Silos de Transcona en Canada. 1913. Cuando el silo se lleno de grano, la losa asentó 30 cm de manera muy rápida sin que las presiones de la arcilla saturada subyacente pudieran disiparse. Se trataba de un suelo blando al que se sometió a demasiada carga.
• Rotura de la Presa de St Francis en California.1928. Inestabilidad geológica del cañón que pudo haber sido detectada con tecnología disponible en aquel tiempo, combinado con un error humano que evaluó el desarrollo de las grietas como «normal» para una presa de este tipo. El pueblo de Santa Clara quedo sepultado bajo 6 metros de lodo y escombros y en otros puntos del valle se midieron hasta 21 m.

• En la Presa de Baldwin Hills, en Los Angeles, en 1963, aunque se activo un proceso de evacuación, hubo 5 muertos y casi 300 viviendas arrasadas.  Cuando se construyó la presa se sabia de la existencia de una pequeña falla próxima y por eso se proyectó el uso de un revestimiento asfaltico especial. Por un lado se culpó a la que los materiales que recubrían la presa no eran tan elásticos como se pensó y por otro a compañías petrolíferas que extraían petróleo en las proximidades de la zona y que inyectaban agua a presión, que aumentaba la presión subterránea.

• Schoharie Creek Bridge, en el estado de Nueva York. 1987. Los pilares estaban apoyados en zapatas empotrados en el lecho del rio. La falta de una escollera que protegiera esta cimentación superficial, provoco que la erosión acabara por descalzar dos de los pilares.
• Complejo residencial de Lotus River Side, en Shangai. 2009. Un bloque de viviendas a punto de ser entregadas a sus futuros propietarios en el que fallo la cimentación parece que debido a la excavación de un aparcamiento subterráneo en su fachada Sur al mismo tiempo que se almacenó la tierra extraída en el lado Norte del edificio. Fruto del agujero de 4.6 m de profundidad y de la pila de unos 10 m de altura en fachadas opuestas, se generó una presión lateral que los pilotes de la cimentación no fueron capaces de soportar.

Existen muchos mas casos en los no se han tenido muy en cuenta aspectos geológicos o de la ingeniería geológica y que han provocado grandes pérdidas económicas y sobre todo en vidas. Cuando el hombre toma la Tierra debe respetarla y sobre todo entenderla.

mcs

¿Y TENGO QUE HACER EL ESTUDIO GEOTÉCNICO?, SI LO QUE ME QUIERO CONSTRUIR ES MUY PEQUEÑO….

Pregunta habitual…. y la respuesta siempre es SI.

La geotécnia….., para el usuario de a pie, puede resultar distante. Es como que no va con nosotros. Pero no es así, desde la entrada en vigor del Código Técnico de la Edificación (CTE) en 2007, es obligatorio y cito:

» El CTE se aplicará a las obras de edificación de nueva construcción, excepto a aquellas construcciones de sencillez técnica y de escasa entidad constructiva, que no tengan carácter residencial o público, ya sea de forma eventual o permanente, que se desarrollen en una sola planta y no afecten a la seguridad de las personas.»

Osea, prácticamente en la totalidad de las edificaciones.

Pero no vamos a hablar de la obligatoriedad sino de la necesidad. Por que cuando compramos una casa miramos la calidad de las ventanas, que la calefacción funcione, la caldera, o si tiene el cuadro eléctrico bien instalado… y, sin embargo, por que no tenemos en cuenta el estado y propiedades del suelo, que a fin de cuentas es un elemento mas del proyecto. Si lo mas importante para todo son siempre los cimientos, por que en ocasiones no se le da tanto valor a la cimentación de la casa donde viviremos? Para que una cimentacion sea la mas optima, no es obvio que deberemos saber donde apoya? No haciendo una correcta investigación del terreno podremos pecar por exceso y por defecto¨en el cálculo de las cimentaciones:

 

• Pecado por exceso: tenemos un suelo estupendo, que admite bastante carga y cimentaciones aisladas, pero en nuestra preocupación de asegurarnos de que la casa no se caerá, sobredimensionamos la cimentación, gastando en hierro y hormigón mucho mas de lo que hubiera sido necesario.
• Pecado por defecto: tenemos un terreno que admite poca carga, que esta formado por materiales finos que pueden sufrir lavado, o cosas peores que esta. Por mucho que gastemos en hierro y hormigón, esto no nos evitara que si en un futuro ciertos condicionantes externos (el vecino que esta todo el día regando, por ejemplo) o internos (colapsos) se ponen en marcha, nuestra edificación pueda sufrir patologías y de repente veamos que las puertas de nuestra casa o nuestro almacen ya no cierran.

En fin, que en nuestro afán de abaratar costes, a veces, por no gastar 1000€ en un estudio del terreno, cuando el conjunto de nuestro proyecto nos va a costar 100 veces mas (haced la cuenta, estamos hablando de un 1% del coste y a cambio una garantía de saber lo que tenemos debajo), estamos exponiéndonos o a un sobredimensionamiento o a sufrir algún día alguna patología, de la que será dificil definir responsables.

Quizá hay que replantearse que es necesario y que no lo es. Un estudio geotecnico, en realidad será una medida de ahorro.
ESTUDIO GEOTECNICO = COSTE AJUSTADO EN CIMENTACIONES = SOLUCION ADECUADA DE CIMENTACIÓN

El segundo informe de Geocisa descarta movimientos en la estructura del templo de Santa Catalina

La empresa Geotecnia y Cimientos S.A. (‘Geocisa’) ha entregado a la Archidiócesis de Sevilla los resultados parciales de un segundo informe sobre el estado de la iglesia gótico mudéjar de Santa Catalina, declarada monumento nacional en 1912 y cerrada al culto desde hace ya más de ocho años. El mencionado documento técnico descarta que se hayan producido movimientos en la estructura del edificio tras la retirada, este pasado mes de marzo, de los andamiajes metálicos que sujetaban sus pilares y muros.

Así lo ha anunciado en una nota la Archidiócesis sevillana, que ha aportado dos gráficas en las que se muestran que «todas las variaciones» registradas «siguen siendo acordes con los cambios de temperatura» y corresponden a «las dilataciones de los propios hilos y reglas necesarios para disponer y sujetar» los citados elementos, así como que «los apeos retirados no ejercían ningún arriostramiento sobre los soportes de ladrillo del templo».

SIN MOVIMIENTOS

De esta manera, los resultados parciales de este segundo informe, elaborado bajo la supervisión del arquitecto Francisco Jurado, confirman lo que el arzobispo de Sevilla, Juan José Asenjo, adelantó a comienzos de este mes de mayo en un desayuno informativo, cuando avanzó que ‘Geocisa’ no había detectado «ningún movimiento» en la estructura del edificio, lo que le llevaba a concluir que éste «no corría peligro».

Así las cosas, las gráficas –que muestran, respectivamente, las convergencias o variaciones de las distancias que se miden en la zona superior de los soportes y los electroniveles o variaciones que detectan las reglas colocadas en el suelo–, recogen una «variación en el suelo debido al trasiego de material, pero no en las convergencias».

En concreto, según ha explicado la Archidiócesis, en ambas gráficas aparece en línea roja de puntos la variación de la temperatura interior en unidad equivalente a -0,2 grados respecto al valor medio, que en este período ha sido de unos 15,8 grados centígrados.

PENDIENTE DE LA RESTAURACIÓN

Como se recordará, la Archidiócesis había contratado a la referida empresa un estudio para determinar el estado de esta emblemática iglesia declarada monumento nacional en 1912 y Bien de Interés Cultural (BIC) en 1985, que contempla, entre otros aspectos, un levantamiento gráfico y cuantificado de las patologías actuales y un control monitorizado de movimientos del conjunto arquitectónico.

El objetivo de estas actuaciones es conocer el estado real del monumento para diseñar su restauración integral, extremo cuya financiación aún deben resolver la Archidiócesis y las instituciones públicas.

 

fuente: europapress.es

DOLINA DE LAS ESTRELLAS

El movimiento entre bloques  por la dolina es «alarmante».   Foto: NURIA SOLER

Dado que es un tema que nos pilla tan de cerca geograficamente, y que en otras ocasiones hemos ido publicando las noticias que se iban produciendo, adjuntamos el articulo publicado por «El Periodico de Aragón» el dia 22 de Abril de 2013. Cada vez esta más claro que habia un problema de sobra conocido y al que no se le dió importancia.

 

ALEJANDRO BOLEA 22/04/2013

Los cinco bloques del edificio afectado por una dolina en la avenida de Las Estrellas, en Valdefierro, continúan abriéndose y separándose. Según las mediciones del arquitecto contratado por la comunidad para observar estos movimientos «los bloques 4 y 5 se separan a una velocidad de 0,63 mm cada mes, es decir, que podría llegar a los 7,5 milímetros en un año. El bloque 2 y 3, a 0,84 milímetros al mes, y los demás, a una velocidad algo inferior».

Estos datos «preocupan mucho a los vecinos», y los letrados que defienden a los propietarios los califican de «alarmantes». Numerosos estudios periciales emitidos por geólogos, arquitectos e ingenieros dan cuenta de la «inexistencia de solución para la viabilidad del edificio». Los vecinos de todos los bloques reclaman «igualdad» y ser «reubicados en otras viviendas».

MEDIDA INSUFICIENTE La decisión del Ayuntamiento de Zaragoza de declarar «en ruina» el bloque 5 del citado edificio, y dejar a otros cuatro bloques «sin solución» es «insuficiente e inaceptable» para los vecinos del edificio, según señaló el abogado de una parte de ellos, el letrado Santiago Palazón. El mismo indicó que «las últimas mediciones que se están realizando por parte de los arquitectos ponen de manifiesto que el problema está muy lejos de solucionarse declarando solo en ruina el bloque 5». Una de las cuestiones más importantes para los juristas, y que también reclaman los afectados, es dónde está el estudio geológico de la parcela. Este es «muy importante para determinar la concesión de una licencia». Los vecinos y las valoraciones de informes técnicos a las que ha tenido acceso este diario, indican que «no existe estudio alguno», y que «la licencia de construcción se otorgó en diciembre del año 2000 sin él».

Los vecinos afirman que «ya es hora de que los responsables paguen por lo que han hecho». El informe del doctor Francisco Gutiérrez, del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Zaragoza, dice que «es imposible eliminar los procesos de karstificación generados por la dolina, no pudiendo asegurar la evolución temporal de la misma». El del geólogo Javier Gracias, encargado en 2007 por el consistorio zaragozano, hace hincapié en «la necesidad de haber realizado estudio geotécnico completo y más exhaustivo que el de un caso normal». Estudio que, presuntamente, no se realizó.

NUNCA SE DEBIÓ CONSTRUIR El Laboratorio de Ensayos Técnicos (Entecsa), realizó un informe a petición de Alcampo, y que dejó claro que «no debían construirse edificios de viviendas sobre zonas afectadas por dolinas». Y así, otros tantos estudios que sentencian que «las viviendas no deberían haberse construido nunca». Ahora, y viendo cómo esta la situación, los afectados piden que el consistorio «traslade a todos los vecinos del edificio sin hacer diferencias», y así, «empezar una vida nueva».

“SABÍAN QUE HABÍA UNA DOLINA Y AÚN ASÍ CONSTRUYERON EL EDIFICIO” (fuente: Heraldo de Aragón)

Los vecinos de la avenida de Las Estrellas de Valdefierro, en Zaragoza, piden soluciones ante la posible declaración en ruina de sus viviendas.

«El dinero que ya hemos invertido en constantes derramas y en abogados nos ha supuesto, por ejemplo, no poder disfrutar de un viaje durante las vacaciones o no decidir instalar el aire condicionado porque no sabemos qué pasará con nuestra casa en unos años«. Estas son las palabras de David Morales, un joven que en 2002 compró una de las viviendas construidas sobre una sima en la avenida de Las Estrellas y que forma parte de la comunidad de 100 vecinos que ahora, más que nunca, temen lo que pueda pasar con su casa en los próximos meses, después de que el Ayuntamiento de Zaragoza estudie, actualmente, el estado de todo el edificio y la posible declaración de ruina de la escalera 5, “aunque es esta, según los informes técnicos municipales, la que produce extorsiones al resto del inmueble”, apuntan fuentes municipales.

“Afortunadamente dentro de mi vivienda no se ha producido ninguna grieta o similar. Pero desde 2005, fecha en la que mi mujer y yo vinimos al barrio, el edificio sí ha sufrido las consecuencias. Cuando los problemas comenzaron a agravarse el constructor dijo que se debía a la cimentación del Centro Comercial Alcampo Los Enlaces, que está enfrente. Ya entonces dejaron de hacerse responsables, hasta que con el tiempo nos enteramos de que debajo de nosotros había una sima”, dice Morales, que vive en la escalera 4 del bloque.

Grietas y desniveles

“Esta situación, además de lo que nos está costando económicamente, al menos en mi caso, ha hecho que lo pase realmente mal. Te compras un piso de treinta millones de las antiguas pesetas en 2002 –alrededor de 190.000 euros-, con todas las ilusiones del mundo,lo decoras a tu gusto, haces tu vida como cualquier pareja pensando que es la casa de tu vida y con el tiempo te enteras de que lo que te vendieron como nuevo lo estás pagando como si fuera viejo. Es totalmente injusto”, comenta Raquel Laguna, también vecina de la escalera 4. “Hay vecinos nuestros que están con depresiones”. “No es mi caso, pero en algunas viviendas hay grietas de hasta un palmo y grandes desniveles en las habitaciones”, apunta Laguna.

“Sabemos que esto tiene que acabar alguna vez, pero tenemos derecho a decidir lo que queremos. El Ayuntamiento no puede decir que nos va a realojar en otros pisos que tiene por ahí repartidos. Yo me compré una casa con unas determinadas características y en una zona que elegí a conciencia. Si hicieron mal las cosas, a sabiendas de que había una sima debajo y no era recomendable construir, que no lo hubieran hecho. Ahora no es lícito pagar justos por pecadores, así que si tiran el edificio que nos paguen lo que nos hemos gastado y ya decidiremos si nos quedamos en el barrio a vivir o nos vamos a otro sitio”, dice otro vecino, que prefiere no desvelar su nombre.

Un informe de 1996

Y es que ya en 1996, tal y como apunta en una nota de prensa CHA y así lo ha preguntado el grupo municipal en el Consejo de Gerencia de Urbanismo celebrado en el Ayuntamiento este martes, un informe realizado por la empresa Itecsa ya alertaba de la presencia de la dolina que ahora está causando los daños conocidos. 

“Es una auténtica vergüenza lo que está ocurriendo. El centro comercial ya se gastó un dineral para levantar su edificio y no tener problemas en el futuro, pero de las consecuencias que podíamos llegar a padecer los vecinos nadie se hizo cargo”, comenta L. C, otro vecino de la avenida de Las Estrellas. “Aún recuerdo cómo en la promoción de esta fase de la obra, la cuarta de las seis que hay, anunciaba la creación de una piscina justo donde hace un tiempo tuvieron que levantar una argamasa de arcilla y vallarla por los movimientos que la sima ya había producido en el terreno. Nos sentimos engañados”, comenta David Morales.

Algo que también señalan desde la Asociación de Vecinos Las Estrellas. “El edificio se construyó a sabiendas. También el departamento de Geología de la Universidad de Zaragoza alertaba en otro estudio de la existencia de esta gran dolina. No era preceptivo y no se tuvo en cuenta. Ahora los vecinos son los grandes perjudicados”, comenta Jesús Picazo, miembro del colectivo vecinal.