4. definiciÓ geomÉtrica de la secciÓ del …...... un voral de 1 m i 0,75 m de vorada ......
TRANSCRIPT
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 1 -
ÍNDEX
1. INTRODUCCIÓ 3
2. OBJETIU 4
3. ANTECEDENTS 4
4. DEFINICIÓ GEOMÉTRICA DE LA SECCIÓ DEL TUNEL 4
5. GEOLOGIA DEL TÚNEL 4
5.1. CONTEXT GEOLÒGIC 4 5.2. ESTRATIGRAFIA 5 5.2.1. PALEOZOIC 5 5.2.2. TERCIARI 5 5.2.3. QUATERNARI 5 5.3. GEOMORFOLOGIA 6 5.4. HIDROGEOLOGIA 6 5.5. SISMICITAT 6
6. TREBALLS REALITZATS 8
7. GEOLOGÍA DEL TÚNEL 8
7.1.1. CONTEXTO GEOLOGICO DEL TÚNEL 8 7.1.2. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA 8 7.1.3. PERFIL GEOLÒGIC DEL TÚNEL 8 7.1.4. HIDROGEOLOGÍA 9 7.1.5. ANÀLISI ESTRUCTURAL 9
8. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA DELS MATERIALS 10
8.1. ASPECTES GENERALS 10 8.1.1. CLASSIFICACIÓ DE BARTON 10 8.1.2. CLASSIFICACIÓ DE BIENIAWSKI. RMR. 10 8.2. MÒDULS DE DEFORMACIÓ DEL MASSÍS 11
9. DIMENSIONAMENT DEL SOSTENIMIENT 11
9.1. METODOLOGIA 11 9.2. ELEMENTS DE RECOLZAMENT 13
9.2.1. Formigó projectat 13 9.2.2. Encavallades 14 9.2.3. Bulons 14 9.2.4. Paraigües de micropilots 14
9.3. SOSTENIMENT 15 9.3.1. MÈTODES EMPÍRICS: SOSTENIMENT A PARTIR DE L’ÍNDEX Q DE BARTON 15 9.3.2. SOSTENIMENTS TIPUS 15 9.3.2.1. Sosteniment tipus I 16 9.3.2.2. Sosteniment tipus II 16
10. RESUM AMB CONCLUSIONS 17
APÈNDIXS
APÈNDIX 1: COLUMNAS DE LOS SONDEOS
APÈNDIX 2: ENSAYOS PRESIOMÉTRICOS
PLANOLS
PLANOLS 1: PLANOLS TÚNEL DE AMER
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 2 -
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 3 -
1. INTRODUCCIÓ
El Present document té per objecte definir i valorar, a partir de la documentació
disponible fins a la data, des d'un punt de vista geològic - geotècnic la viabilitat
d'execució del túnel d'Amer projectat en l'Estudi Informatiu “Millora General
Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. P.K. 45+000 al P.K.
50+000. Tram: Amer.”
La traça objecte d'estudi està situada en la part nororiental de Catalunya, en la
província de Girona. Orogràficament es tracta d'una zona muntanyenca amb una
poblada i variada cobertura vegetal.
La campanya de prospeccions realitzada ha contemplat l'execució de sondejos,
penetracions dinàmiques, perfils geofísics i cales, aquestes últimes tant per a
estudi de les característiques geotècniques dels materials com per a
l'aprofitament dels mateixos.
En la zona del túnel s'han portat a terme la perforació de 2 sondejos mecànics,
(1 a l’embrocament Sud i altre cap a la meitat del túnel), a l’embrocament Nord
no ha estat possible l'execució d'un sondeig a causa de la falta d'accés a aquest
punt. A més, per a estudiar el túnel s'han realitzat perfils de sísmica de refracció
en cada embrocament i un perfil de tomografia elèctrica en un sector en el qual
a partir de la fotografia aèria de la zona, s'intuïa la presència d'una possible falla
transversal a la traça.
Foto de situació
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 4 -
2. OBJETIU
L’objectiu del present annex és la descripció i estudi en detall del túnel previst
en aquest projecte.
Al llarg del traçat es localitza un únic túnel, monotub, denominat Túnel de Amer.
La longitud del túnel és de 730 m, la qual cosa suposa un 14.1% del total del
tram estudiat.
En aquest túnel a més a més s’han projectat sengles trams de fals túnel en els
dos embrocaments.
La geometria de les seccions tipus s’ha realitzat considerant les característiques
de la calçada per a dos carrils..
En la seva construcció s’empraran diverses tècniques constructives, basades en
les idees següents:
− Executar el túnel per mitjans convencionals ( voladures,.).
− El túnel s’excavarà des de cap embocadura, preferiblement des de
l'embrocament sud, per permetre així el drenatge del túnel.
− En l’execució s’empraran sosteniments flexibles basats en
l’ocupació de formigó projectat, bulons, maçàs i cintres.
− Es restaurarà la zona d'emboquille dels túnels, mitjançant l’execució
de falsos túnels a cel obert. Es procedirà al seu soterrament, i es
restaurarà forestalment el reblert de terres.
3. ANTECEDENTS
Per a realitzar el present estudi, s'han analitzat diversos estudis previs, així com
documentació relativa a la cartografia geològica aportada per l'Institut
Cartogràfic de Catalunya i per l'Institut Tecnològic i Geominero d'Espanya. A més
s'ha realitzat una cartografia geològica de detall per a estudiar in situ la
disposició dels materials.
La bibliografia prèvia consultada ha estat la següent:
“Estudi Previ Corredor Brugent – Ter. Carreteres C-63 i N 141e. Tram: Amer-Salt.
Clau: EP-AG-03020, Realizado por la empresa PEYCO
“Estudi Informatiu. Millora General corredor Brugent – Ter. Carretera C-63 i N-
141. Tram: Amer – Salt”. EI-AG-03020, realizado por la empresa GOC.SA
Mapa Geológico de España. E 1:50.000. Serie MAGNA Hoja nº 295 Banyoles.
IGME
Mapa Geológico Comarcal de Cataluña e 1:50.000. ICC.
4. DEFINICIÓ GEOMÉTRICA DE LA SECCIÓ DEL TUNEL
La secció del túnel contempla la disposició de dos carrils amb mitjana central
d’1 m d’amplada. És necessari, a més, un voral de 1 m i 0,75 m de vorada a
cada costat. D’aquesta manera, l’amplada total de la calçada és de 12.3 m a
l’alçada de la calçada.
La secció prevista presenta una geometria circular truncada per la base. El
cercle presenta un radi de 6.85 m, de manera que l’amplada útil del túnel 1.4 m
per damunt de la rasant és de 12.30 m. El gàlib mínim al punt més crític de la
plataforma (límit de la voral – vorera al costat elevat) és de 5 m. Entre línies
blanques es respecta en tot cas un gàlib de 5 m.
5. GEOLOGIA DEL TÚNEL
5.1. CONTEXT GEOLÒGIC
Geològicament, l'àrea d'estudi se situa en la terminació Nororiental de la Cadena
Prelitoral Catalana, al Sud de la comarca de la Garrotxa, on afloren materials
paleozoics diversament metamorfitzats i més al nord fins i tot roques intrusives.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 5 -
També s'observa la presència de materials paleògens i neògens associats al
farciment de la depressió de la Selva.
La regió es troba fortament diaclasada per la fracturació postalpina que afecta
als materials hercínics de la Serralada Prelitoral i al Paleògen surpirenaic, que va
donar lloc a la depressió de la Selva, emplenada per materials Neògens.
5.2. ESTRATIGRAFIA
Segons estudis previs realitzats en la zona, s'han cartografiat diversos materials
d'edats compreses entre el paleozoic fins al quaternari. Així les unitats
cartografiades més significatives han estat les següents:
5.2.1. PALEOZOIC
Aquests materials afloren per sota dels terrenys paleògens de la conca
surpirenaica.
Esquists bandejats, limolítics, pissarres i quarsites.
Aquestes facies limiten al sud per falla amb les de la sèrie metamòrfica dels
Guilleries i al nord, també per falla (probablement un encavalcament), amb les
del Silúric i Devónic. La estratigrafia i l'estructura d'aquests materials és encara
poc coneguda.
L'àrea d'aflorament d'aquests materials es troba separada en dues meitats per la
falla d'Amer. Aquesta falla normal desplaça una mica més de 6 Km cap al sud
en el seu flanc enfonsat, al contacte, també per falla, entre aquests materials i la
sèrie metamòrfica dels Guilleries. Els situats en el llavi occidental de la falla
formen els relleus de la rasa de Sant Martí Sacalm, peniplanitzada per l'erosió
pre-paleocena.
Aquests estan fortament excavats per la gola del ric Ter i pels rierols
desenvolupats en el seu marge dreta. En la superfície de la rasa les facies estan
fortament alterades.
Les facies esquistoses situades per sota del nivell de conglomerats corresponen
a filites amb intercalacions quarcítiques, freqüentment bandejades.
5.2.2. TERCIARI
Conglomerats, gresos y lutites vermelles
Es tracta de facies al·luvials de color vermell vi, que en els afloraments situats a
l'aquest de la falla d'Amer, aquesta formació inclou en la seva base a les facies
argilenques i de gresos de la Fm Mediona.
5.2.3. QUATERNARI
En la zona objecte d'estudi, es poden diferenciar segons el seu gènesi distints
tipus de dipòsits quaternaris, així es distingeixen els dipòsits associats a la
dinàmica fluvial, entre els quals s'engloben els pertanyents als fons de vall
actuals i els de terrassa, i per un altre es troben els dipòsits associats a l'erosió
dels vessants.
Dipòsits Col·luvials
Es tracta de dipòsits formats per argiles i sorres llimoses de color marró
vermellós que engloben graves i blocs angulosos a subangulosos. La potència
d'aquests dipòsits pot arribar a ser decamètrica.
Dipòsits de Terrassa
Aquests nivells de terrassa estan formats per graves sorrenques que a la base
poden passar a sorres i sorres llimoses amb una mica d'argiles.
Dipòsits Al·luvials
Aquests dipòsits estan associats a la dinàmica fluvial del riu Brugent i
constitueixen la llera actual del riu. Estan formats per sorres mitges i gruixudes i
algun bloc gran i en general presenten pocs fins.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 6 -
5.3. GEOMORFOLOGIA
Els principals trets morfoestructurals que dominen la zona es corresponen amb
la situació de grans fractures d'adreça NW-ES (falla d'Amer) que ocasionen un
escalonament topogràfic descendent cap a l'aquest mostrant a grans trets
superfícies estructurals limitades per fractures o corredors de fractures.
Els escarpaments es troben ben desenvolupats limitant el bloc superior de la
falla d'Amer. El vessant que domina les poblacions d'Amer i Sant Feliu de
Pallarols presenta un desnivell de 700m i es troba parcialment recoberta per
col·luviones de gran grandària prova de l'activitat morfogenètica recent
relacionada amb la falla. La falla d'Amer és la que presenta el salt morfològic
més acusat.
5.4. HIDROGEOLOGIA
La hidrogeologia dels materials paleozoics, està condicionada per la presència
de fractures que afecten al massís rocós, atès que pel tipus de material el
massís es pot considerar impermeable.
D'altra banda és previsible l'existència d'un aqüífer lliure en els dipòsits
quaternaris associats a l'al·luvial del ric Brugent. Quant a la hidrologia superficial,
la zona té una pluviositat elevada, superior als 900 mm anuals sent el curs fluvial
més important de la zona el ric Ter.
5.5. SISMICITAT
Segons la Norma de Construcció Sismorresistent: NCSR-02 (BOE 244, 11
d'octubre de 2002) i la Norma de Construcció Sismorresistent: Ponts NCSP-07
(BOE 132, 2 de juny de 2007) on es marquen els criteris que s'han de seguir
dintre del territori espanyol per a la consideració de l'acció sísmica en el projecte,
construcció, reformes i conservació d'aquestes obres a les quals sigui d'aplicació
segons l'article 1.2 d'ambdues normes:
“Las prescripciones de índole general del apartado 1.2.4. Prescripciones de
índole general (Clasificación de las construcciones, Criterios de aplicación de la
Norma, Cumplimiento de la Norma, Mapa de peligrosidad sísmica. Aceleración
sísmica básica, Aceleración sísmica de cálculo), serán de aplicación supletoria a
otro tipo de construcciones, siempre que no existan otras normas o
disposiciones específicas con prescripciones de contenido sismorresistente que
les afecten”.
En l'epígraf 1.2 de la NSCP-07 s'especifica que:
“Esta norma es de aplicación a aquellos puentes en que las acciones
horizontales son resistidas básicamente por los estribos o mediante flexión de
pilas, es decir, puentes formados por tableros que se sustentan en pilas
verticales o casi verticales. Es también de aplicación al proyecto sísmico de
puentes en arco o atirantados, aunque este tipo de puentes no esté tratado en
toda su extensión.
No están incluidos en el ámbito de aplicación de esta Norma los puentes
colgantes, móviles o flotantes. Tampoco lo están aquellos puentes proyectados
con configuraciones extremas, ni los puentes constituidos por materiales
distintos el acero y el hormigón”.
En l'epígraf 1.3 de la NSCP-07 s'especifica que:
“El presente documento constituye la parte 2 de la Norma de Construcción
Sismorresistente. Su contenido es, por tanto, coherente con las prescripciones
de índole general incluidas en la Parte general y edificación”.
Segons l'annex 1 de les normes NSCE-02 i NSCR-07, l'acceleració sísmica
bàsica del municipi on se circumscriu l'actuació (Amer) és ab=0.09g, sent el seu
coeficient de distribució K (1,0).
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 7 -
Figura 2.6.1. Mapa de peligrositat sísmica segons (NCSE-02).
Per a determinar l’acceleració sísmica de càlcul s’ha utilitzat el mètode definit en
ambdues normes, de forma que:
ac = S·γ·ab
on: ab : és la acceleració sísmica bàsica definida en la NCSP-07
γ: és el coeficient adimensional de risc, funció de la probabilitat
acceptable de que s’excedeixi ac en el periode de vida per el que es
projecta l’actuació.
Pren els següents valors:
Construccions de importància normal γ =1
Construccions de importància especial γ =1.3
S: és el Coeficient d’amplificació del terreny i que per a γ ·ab ≤ 0.1g pren el
valor: S=C/1.25
Sent: C: Coeficient del terreny. Depèn de las característiques geotècniques del
terreny de fonamentació i es detalla en la taula nº1
TIPUS TERRENY DESCRIPCIÓ COEF. C
I
Roca compacta, sol cimentat o granular molt dens. Velocitat de propagació de les
ones elàstiques transversals o de cizallament, vs>750m/s
1
II
Roca molt fracturada, sols granulars densos o cohesius durs. Velocitat de
propagació de les ones elàstiques transversals o de cizallament,
750≥vs>400m/s
1.3
III
Sol granular de compacitat mitja, o sol cohesiu de consistència ferm a molt ferm.
Velocitat de propagació de les ones elàstiques transversals o de cizallament,
400≥vs>200m/s
1.6
IV
Sol granular solt, o sol cohesiu tou. Velocitat de propagació de les ones
elàstiques transversals o de cizallament, Vs≥200m/s
2.0
Tabla2.6.1. Coeficients del terreny, segons NSCE-07.
Per a obtenir el valor del coeficient C de càlcul, es determinaran els espessors i1,
i2. i3 i i4 de terrè tipus I, II, III i IV respectivament, existents en els 30 primers
metres sota la superfície.
S'adoptarà per al valor de C el valor mig obtingut al ponderar els coeficients Ci
de cada estrat amb el seu espessor ei, en metres, mitjançant l'expressió:
30
e*cC ii∑=
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 8 -
6. TREBALLS REALITZATS
Al llarg de l'emplaçament del túnel s'han realitzat per a aquesta fase d'estudi els
treballs següents:
1 sondeig (S-1) de 65 m en el sector central del túnel.
1 sondeig (S-5) de 19 m en les proximitats de la boca nord.
1 tomografia elèctrica en el sector central del túnel (TE-1).
2 perfils de sísmica, un en cada boca (PS-1 i PS-2).
Cartografia geològica alçament de 2 estacions geomecàniques i presa de dades
estructurals en altres afloraments.
De fases d'estudi anteriors hi ha un perfil de sísmica en les proximitats de la
boca sud del túnel.
S'adjunten dues Plantes amb la cartografia geològica realitzada, que inclou la
situació dels punts investigats i la traça del túnel. S'adjunten també els registres i
fotos dels dos sondejos perforacions en aquesta zona.
7. GEOLOGÍA DEL TÚNEL
7.1.1. CONTEXTO GEOLOGICO DEL TÚNEL
Segons el Mapa Geològic de Catalunya el Cambroordovícic està format per una
alternança de gresos de gra fi i lutites. Aquesta unitat està afectada per
metamorfisme regional i de contacte transformant-se en esquistos. En els
afloraments pròxims a la boca sud del túnel s'han pogut observar esquistos
pigallats molt fracturats i alterats en superfície.
L'Ordovícic estaria format també, segons el Mapa, per alternança de gresos i
lutites. En els afloraments s'han identificat esquistos molt fracturats i alterats, a
vegades pigallats, similars als anteriors.
Els esquistos estan solcats per filons i dics de pòrfirs granodiorítics amb la
mateixa direcció que la falla que separa les anteriors unitats (SO-NE). S'han
observat afloraments a la boca sud del túnel i en les proximitats de la boca nord.
Es presenta meteoritzada graus III-IV i molt fracturada.
7.1.2. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA
La columna estratigràfica del sondeig S-1 mostra percentatges de recuperació
generalment baixos, i RQD també molt baixos, inferiors en general a 50,
probablement a causa de la gran deformació que presenta el massís rocós, el
qual apareix a més a més diaclasat i fracturat.
A causa de l'escassa recuperació del testimoni hi ha poques mostres de terreny
que puguin ser analitzades en laboratori, no obstant això els assajos
presiomètrics plantejats inicialment, llancen dades de l'escassa qualitat del
terreny en aquest punt. En la següent taula s'indiquen els resultats obtinguts.
7.1.3. PERFIL GEOLÒGIC DEL TÚNEL
S’ha realitzat un perfil geològic de la zona del túnel on s’identifiquen els nivells
detectats tant en les observacions realitzades en les visites al camp com en els
sondeigs realitzats.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 9 -
Quant a la tomografia elèctrica, aquesta ha detectat una falla, (PK 1+930)
probablement amb nucli argilós, la qual haurà de ser investigada en fases
posteriors al present estudi informatiu.
Relatiu als perfils de sísmica de refracció aquests reflecteixen gruixos de terreny
ripable considerables en els embrocaments, d'uns 20 i 30 m tal com reflecteixen
els següents perfils de sísmica de refracció.
El perfil PS-1 (boca sud) se situa sobre un dic de pòrfir granodiorític, i el PS-2
(boca nord) sobre esquists.
7.1.4. HIDROGEOLOGÍA
El nivell freàtic s'ha localitzat en el sondeig S'a-1 48 m de profunditat (cota +242
m) situant-se aproximadament a mitja alçada del túnel.
En el sondeig S-5, perforació en les proximitats de la boca nord no es va
aconseguir el nivell freàtic en els 19 m de profunditat investigada, sobrepassant
la rasant.
7.1.5. ANÀLISI ESTRUCTURAL
Las estacions geomecàniques que s’han descrit a l’annex de geologia, han servit
per caracteritzar estructuralment el massís on es projecta el túnel.
Els resultats obtinguts serviran per determinar l’estabilitat dels talussos en les
zones d’embrocament, la individualització de blocs inestables a l’interior del
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 10 -
túnel i la qualitat del massís rocós segons la classificació geomecànica de
Bieniawski.
En la cartografia realitzada s'ha pogut observar una roca molt fracturada i amb
una esquistositat ben marcada que presenta ondulacions al llarg de la traça del
túnel. S'han pogut diferenciar dues direccions preferents de l'esquistositat,
330º/15º a 30º, i 95º a 140º/20º a 30º sensiblement paral·leles a la direcció de
falla SO-NE i els filons granodiorítics. L'espaiat dels plans de discontinuïtat és d'1
a 20 cm i de gran continuïtat.
També s'han diferenciat fins a 3 famílies de juntes o diàclasis que es mantenen
homogènies al llarg del túnel, amb espaiats de 5 a 90 cm i continuïtats de 0,5 a
2 m.
En el sondeig S-1 s'han registrat dades de l'esquistositat o foliació que varien
entre 10 i 20º aconseguint alguns valors de 30º.
Les dades estructurals registrades als dics i filons de pòrfir coincideixen amb els
dels esquistos.
8. CARACTERITZACIÓ GEOTÈCNICA DELS MATERIALS
8.1. ASPECTES GENERALS
8.1.1. CLASSIFICACIÓ DE BARTON
Basant-nos el els paràmetres obtinguts en els dos sondejos perforacions i en els
afloraments s'ha calculat l'índex Q de Barton.
Q = RQD/Jn x Jr/Ja x Jw/SRF
S'ha calculat l'índex Q per a dos casos, un per a les condicions de la roca més
favorable detectada en els sondejos amb RQD 60, i un altre per a un tipus de
roca desfavorable, amb RQD 0, sense arribar a ser zona de falla.
Roca favorable:
RQD = 60
Jn= 12 (3 juntes + ocasionals)
Jr = 3 (ondulades, rugoses)
Ja = 1 (sana)
Jw = 1 (seca)
SRF = 5 (roca competent amb zones febles aïllades)
Q = 3 (Roca dolenta)
Roca desfavorable:
RQD = 0
Jn= 12 (3 juntes + ocasionals)
Jr = 1 (planes, llises)
Ja = 2 (lleugera alteració)
Jw = 0,5 (afluència per diàclasis)
SRF = 9 (abundants zones febles)
Q = 0,033 (Roca extremadament dolenta)
8.1.2. CLASSIFICACIÓ DE BIENIAWSKI. RMR.
S'ha calculat el RMR per als dos tipus de roca considerats anteriorment.
Roca favorable:
Resistència de la roca: 4
RQD: 13
Separació diàclasis: 10
Estat de les diàclasis: 20
Aigua: 10
Correcció orientació: -10
RMR = 47 (roca mitja)
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 11 -
Roca desfavorable:
Resistència de la roca: 2
RQD: 3
Separació diàclasis: 8
Estat de les diàclasis: 10
Aigua: 0
Correcció orientació: -10
RMR = 15 (roca molt dolenta)
La relació entre Q i RMR obtinguda es correlaciona bastant amb la proposta per
Bieniaswki, on RMR = 9 lnQ+44
Així, per a Q = 0,03 el RMR és 12, i per a Q = 3, el RMR és de 54
8.2. MÒDULS DE DEFORMACIÓ DEL MASSÍS
Bieniaswki correlaciona el valor de RMR amb el mòdul de deformació “in situ”
mitjançant l'expressió següent: EM = 2 RMR – 100 per a RMRbàsic >50
Així, per a un RMRbàsic de 57 (sense la correcció per l'orientació de les diàclasis)
s'obtindria un mòdul EM de 14 GPa.
Per a RMR inferiors a 50 Serafím i Pereira proposen EM = 10(RMR-10)/40
resultant un valor de 2,4 GPa per a un RMRbàsic de 25 per al tipus de roca
desfavorable.
9. DIMENSIONAMENT DEL SOSTENIMIENT
9.1. METODOLOGIA
Per a realitzar el disseny del sosteniment d’un túnel, generalment es segueix una
metodologia progressiva, que aplica successivament diferents criteris i
procediments, en el següent ordre:
Classificacions Geomecàniques: es recolzen en diferents mètodes empírics
basats en l’experiència en altres túnels, donant un predisseny molt ajustat al
recolzament a instal·lar.
Mètodes Numèrics: un cop predefinits els recolzaments amb els criteris basats
en classificacions geomecàniques, s’apliquen a ells mètodes basats en l’anàlisi
de simulacions numèriques utilitzant codis d’elements o diferències finites. Són
molt especialitzats, donant una valoració exacta de l’estat tensional del
recolzament i els seus factors de seguretat. Aquestes simulacions numèriques
treballen generalment en mitjà continu.
El primer dimensionament del recolzament necessari s’ha realitzat utilitzant
algunes de les diferents classificacions empíriques existents i proposades per
diferents autors. Aquest capítol ha de servir només com a punt de partida del
disseny del recolzament, que serà comprovat posteriorment mitjançant altres
tècniques i mètodes de càlcul.
De tots els criteris empírics de predimensionament de recolzaments en roca
existents en la bibliografia, els dos més extensos i desenvolupats són els basats
en el Sistema RMR de Bieniawski i el Sistema Q de Barton. D’ells, el sistema de
Barton és el més aplicat habitualment, doncs presenta una definició molt precisa
de recolzaments, adaptats a qualsevol tipus de terreny, grandària d’excavació i
importància relativa de l’obra projectada.
Basant-se en un gran número de cassos històrics d’excavacions subterrànies,
Barton, del Institut Noruec de Geotècnia, va proposar l’Índex de Qualitat de
Construcció de Túnels (Q) per a la determinació de característiques dels
massissos rocosos i els requeriments de recolzament.
Per a dissenyar el recolzament a instal·lar, Barton utilitza les dimensions de
l’excavació a realitzar i el tipus d’ús que es donarà a la obra (ESR) per a definir la
“Dimensió Equivalent” (De) de la excavació. En el cas de les galeries de
ventilació i evacuació s’ha pres un ESR de 1,3.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 12 -
Aquesta dimensió equivalent, junt al número Q, serveixen per a definir nou
categories de recolzament, basant-se en bulons d’ancoratge repartit, formigó
projectat reforçat amb fibra d’acer i encavallades.
Tipus Descripció ESR
A Mines obertes temporalment 3 - 5
B Pous verticals 2,5 - 2
C
Mines obertes permanentment.
Túnels hidroelèctrics
Túnels pilot i galeries d’avançament per a grans
excavacions.
1,6
D
Cavernes d’emmagatzement
Plantes de tractament d’aigües
Túnels petits de carretera i ferrocarril
1,3
E
Centrals elèctriques subterrànies
Túnels grans de carretera i ferrocarril
Cavernes de defensa civil
Embrocadures i interseccions
1
F
Centrals nuclears subterrànies
Estacions de ferrocarril
Pavellons esportius i de serveis
0,8
Tota la informació, s’ha resumit en l’àbac representat en la figura següent:
(1) Sin sostenimiento(2) sb Bulonado ocasional(3) B Bulonado sistemático(4) B (+S) Bulonado sistemático y hormigón proyectado (4-10 cm)(5) Sfr + B Hormigón proyectado reforzado con fibras (5-9 cm) y bulonado (6) Sfr + B Hormigón proyectado reforzado con fibras (9-12 cm) y bulonado (7) Sfr + B Hormigón proyectado reforzado con fibras (12-15 cm) y bulonado (8) Sfr, RRS+B Cerchas reforzadas de hormigón proyectado, hormigón proyectado (> 15 cm) y bulonado(8) CCA Hormigón encofrado
SOSTENIMIENTOS SEGUN BARTON ( 1992 )
wr
n a
JJRQDQ x xJ J SRF
=
Excepcionalmentemala
Extremedamentemala Muy mala Mala
Med
ia
Buena Extremad.Buena
0,001 0,01 0,1 0,4 1 4 10 40 100 400 10000,004
ABCDEF GC L A S E S D E R O C A
20
11
7
5
3
2,4
1,5
100
50
20
10
5
2
1
0,04
CCA9
RRS+B8
Sfr+B7 6 5 4
Sfr+B Sfr+B B(+S) B
3
sb2 1
MuyBuena
Excep.Buena
1,0 m.
1,2 m.1,3 m.
1,5 m.
2,1 m.2,3 m.
1,7 m.
2,5 m.
1,0 m.
1,6 m.
3,0 m.
1,3 m.
2,0 m.
LUZ
O A
LTU
RA
(m) /
ESR
LON
GIT
UD
DE
BU
LON
ES
(m) P
AR
A E
SR=1
Àbac de Barton per al disseny del recolzament d’un túnel
El valor del ESR es prendrà com 1 al trobar-se les galeries classificades a la
categoria E corresponent a Túnels grans de carretera i ferrocarril entre d’altres.
En funció del número de carrils s’ha dimensionat la secció tipus.
Seccions tipus : Túnels de 2 carrils. R =6.85 m
A partir dels ratis s’obté el diàmetre equivalent segons l’expressió:
ESRBDe =
Essent B el diàmetre, amplada o alçada del túnel en metres:
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 13 -
A partir del diàmetres equivalents i els valors de Q s¡entra en l’Àbac de Barton i
s’obté el recolzament a aplicar.
Barton també dona una orientació sobre altre paràmetres de disseny del
recolzament com, per exemple la longitud de pas sense recolzar:
40.02)( QESRmPase ⋅⋅=
En quant a la longitud dels bulons utilitzats s’utilitzarà la següent expressió:
2 0,15 BLESR
= +
Amb aquestes dades s’obtenen els recolzaments en funció de les següents
consideracions.
- Donada la secció del túnel, aquest excavarà primer en avançament i
després en destroça, excavant aquesta en 1 o 2 fases.
- Convé que el espaiament entre bulons de cada recolzament sigui
compatible amb la longitud de cada pas.
- Prèviament als recolzaments s’aplicarà una capa de formigó projectat
segellat en totes les seccions.
9.2. ELEMENTS DE RECOLZAMENT
Els elements del recolzament que es preveu utilitzar en la construcció d’aquests
túnels són els que s’utilitzen habitualment quan el massís rocós involucrat
presenta una qualitat dolenta a molt dolenta. Així, es preveu l’ús de formigó
projectat, bulons i encavallades. Per al pre-recolzaments dels embrocaments i
zones de falla es preveu utilitzar també paraigües de micropilots.
9.2.1. Formigó projectat
Es preveu la utilització de formigó projectat com a capa de segellat
immediatament després de l’excavació i com a element del sosteniment.
S’utilitzarà formigó projectat HP-30 per via humida, doncs genera un volum de
pols inferior que en el cas de la via seca i un menor rebot sobre la superfície
(s’estimen les pèrdues al voltant del 10%), així com un perfecte control sobre
l’addició d’aigua (relació aigua/ciment constant).
Així, la capa de segellat tindrà uns 10 cm de potència i s’executarà un cop s’hagi
fet el sanejament de tota la secció excavada.
Pel que fa a el formigó projectat com a element del sosteniment, es preveu
l’execució de capes que presentaran potències entre 55 i 65 cm, en funció de la
secció de sosteniment escollida. Aquestes es projectaran un cop col·locat tota
la resta del sosteniment.
Cada vegada és una pràctica més habitual, reduir el gruix de formigó projectat i
eliminar la malla electrosoldada que sovint s’incorpora en aquest mètode,
mitjançant l’addició de fibres d’acer al formigó.
S’ha optat per la utilització de formigó projectat amb fibres metàl·liques, amb
una quantia de 40 kg de fibres per m3 de formigó. Les fibres d’acer li confereixen
al formigó en massa la resistència a tracció de la que manca. L’ús de fibres
d’acer és una pràctica comú que es veu avalada per l’experiència dels bons
resultats obtinguts en obres similars, ja que aporta una sèrie de avantatges com
la senzillesa i rapidesa de la seva posada on obra en front a les malles
electrosoldades.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 14 -
9.2.2. Encavallades
A causa de la baixa qualitat que presenta el terreny en determinades zones, així
com la gran secció que presenta el túnel es considera necessari l’ús
d’encavallades metàl·liques pel sosteniment del túnel, doncs els bulons en
aquests casos presenten una utilitat relativament limitada.
La funció de les encavallades és suportar l’empenta del terreny, absorbint així la
seva deformació fins que el sosteniment de formigó projectat posteriorment
esdevingui operatiu. El conjunt que formen el formigó projectat i les encavallades
dóna lloc a un reforç de l’excavació que garanteix l’estabilitat a llarg termini.
Les encavallades estan formades per trams rectes o d’arc circular d’acer, que
permeten definir pràcticament qualsevol secció que es defineixi per al túnel, i
que gràcies a les propietats resistents de l’acer poden resistir tant els esforços
compressius com de tracció que es generen en funció de la zona de l’excavació.
S’han considerat encavallades tipus TH-29.
Les encavallades es recolzaran sobre el nivell de segellat i es recobriran
posteriorment amb el formigó projectat pel sosteniment.
Sobre les encavallades es recolzaran els primers metres de les diferents corones
de micropilots que s’executaran com a pre-sosteniment en la zona dels
embrocaments i en aquells trams inestables dels túnels que es consideri
necessari, identificats com a zones de falla.
9.2.3. Bulons
S’executarà una malla de bulons d’ample variable en funció de les
característiques del massís, doncs l’objectiu és realitzar un “cosit” dels blocs
potencialment inestables.
S’utilitzaran bulons d’acer corrugat de diàmetre ∅25 i longituds 4m.
Els bulons es col·locaran després d’executar la capa de segellat i es recobriran
posteriorment amb el formigó projectat.
L’adopció de bulons d’acer corrugat, és degut a que en les zones més
fracturades no és previsible un bon desenvolupament dels superswellex, motiu
per el que es considera l’ús de bulons corrugats injectat amb ciment.
9.2.4. Paraigües de micropilots
En els embrocaments i en aquelles zones de l’interior del túnel en les que es
consideri adient com les zones de falla, l’excavació i el sosteniment de la secció
d’avanç es faran protegits per un paraigües de micropilots que en garanteixi
l’estabilitat. S’obtindran així les condicions necessàries de seguretat i estabilitat.
En aquestes zones es disposarà un paraigües de micropilots, constituït per tubs
d’acer de 114 mm de diàmetre exterior i 10 mm de gruix.
Aquesta solució de pre-sosteniment a partir d’elements metàl·lics no continus es
justifica pel menor cost econòmic que representa respecte d’altres solucions de
pre-sosteniment que serien equivalents, com ara el pre-tallat mecànic, les
injeccions de jet grouting, etc.
Els micropilots proposats en els paraigües tindran longituds de 12 m, i estaran
formats per tubs d’acer buits instal·lats en l’interior de les perforacions de major
diàmetre i seran injectats posteriorment en la part interior i exterior.
En els paraigües de la zona dels embrocaments, els tubs estaran arriostrats per
una biga de formigó armat en el seu extrem.
Els micropilots a instal·lar en les zones de falla. Els tubs de l’interior del túnel
tindran els seus extrems introduïts en el sosteniment i els seus primers metres
es recolzaran sobre les encavallades metàl·liques.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 15 -
9.3. SOSTENIMENT
9.3.1. MÈTODES EMPÍRICS: SOSTENIMENT A PARTIR DE L’ÍNDEX Q DE BARTON
L’índex Q de Barton es pot ajustar a partir de l’índex RMR de Bieniawski segons
l’expressió següent:
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ −
=9
44exp RMRQ
Amb els RMR de Bieniawski obtinguts, es pot determinar els següents índex Q:
R.M.R. Q
LITOLOGÍA Índex Qualitat Índex Qualitat
Esquist i pissarras 54 Mitjana 3 Dolenta
Esquist i pissarras 12 Dolenta 0.033 Molt Dolenta
Per definir el sosteniment cal definir els següents paràmetres:
Diàmetre equivalent de túnel (D’): és l’amplada del túnel dividit pel factor ESF
ESF (Excavation Support Ratio): factor que depèn del tipus d’excavació
En aquest cas:
ESF = 1
Deq= 15.59/1 = 15.59
Amb aquests paràmetres és possible determinar:
La longitud de pas (màxim vànol sense sostenir):
40.02)( QESRmPase ⋅⋅=
Quant a la longitud dels bulons utilitzats s’utilitzarà la següent expressió:
2 0,15 BLESR
= +
En aquest cas, per les dues litologies estudiades:
LITOLOGIA Q Qualitat
Longitud
de pas
Sense
recolzar
Longitud
de bulons
Esquist i
pissarras 3 Dolenta 3.1 4.33
Esquist i
pissarras 0.033
Molt
Dolenta 1.3 4.33
9.3.2. SOSTENIMENTS TIPUS
Degut a la alternança de materials de diferent competencia i deformabilitat dins
del túnel i davant la presencia de una falla en el P.K. 1+930, ja descrites en
apartats precedents del present annex, s’han establert, dos tipus de
recolzament dins del túnel.
Per una banda s’estableix el recolzament Tipo l, per a tot la longitud del túnel,
consistent en una primera capa de formigó projectat de nos 10 cm d’espessor,
encavallades reticulades TH-29, i bulons de 4 m de longitud amb segellat de 55
cm de formigó projectat.
Per altra banda i per el cas dels embrocaments, es considera el mateix
recolzament que el cas anterior amb paraigües de micropilots de 12 m de
longitud i òbviament sense bulons.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 16 -
9.3.2.1. Sosteniment tipus I
Aquesta secció s’adoptarà a tota la longitud del túnel a excepció dels
embrocaments.
El sosteniment previst en aquest tram és el següent:
- Capa de 10 cm de formigó projectat com a segellament de l’excavació
- Encavallada de tipus TH-29 amb 1 m d’espaiament
- Bulons en malla de 2 x 1.5 m al tresbolillo, amb barra corrugada fi 25 i
injecció de beurada.
- 55 cm de formigó projectat (45 cm de l’encavallada + 10 cm de
recobriment) amb fibres d’acer (40 kg/m3)
- Contraboveda de 40 cm de formigó HA-30, amb dos malles
electrosoldades de 150 mm x150 mm i un gruix de 8 mm.
9.3.2.2. Sosteniment tipus II
El criteri d’aplicació del recolzament tipus II és en aquelles zones dèbils com el
creuament amb falles, o zones amb escàs recobriment, com en el cas
d’embrocadures.
El recolzament previst és el següent:
- Paraigües de micropilots amb les següents característiques:
-
Nº de micropilots: 35
Longitud dels micropilots: 12 m
Diàmetre de perforació: 150 mm
Diàmetre exterior: 114 mm
Diàmetre interior: 94 mm
Separació entre tubs: 0,50 m
Distància a l’excavació: 0,3 m
- Capa de 10 cm de formigó projectat com a segellament de l’excavació
- Encavallada de tipus TH-29 amb 1 m d’espaiament
- 55 cm de formigó projectat (45 cm de l’encavallada + 10 cm de
recobriment) amb fibres d’acer (40 kg/m3)
- Contraboveda de 40 cm de formigó HA-30, amb una malla electrosoldada
de 150 mm x 150 mm mm i un gruix de 8 mm.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
- 17 -
10. RESUM AMB CONCLUSIONS
Per a realitzar l'estudi geotécnico del túnel d'Amer dintre de l'Estudi Informatiu
“Millora General Variant d’Amer. Corredor Brugent – Ter. Carretera C-63. P.K.
45+000 al P.K. 50+000. Tram: Amer, s'ha realitzat una extensa campanya
d'investigació, (una vegada analitzada la documentació prèvia existent de la
zona, mapa geològic de la sèrie MAGNA, i la normativa vigent), consistent en
dos sondeigs i perfils de sísmica de refracció i perfil de tomografia elèctrica.
De l'estudi realitzat es dedueïx l'escassa qualitat geotècnica que presenten els
materials que conformen el massís rocós, el qual es presenta fortament
deformat i tectonitzat, com mostra l'escassa recuperació obtinguda en els
testimonis dels sondejos, així com els baixos Índexs de RQD obtinguts.
Si bé i a causa de l'escassa qualitat de la roca que conforma el massís, no ha
estat possible obtenir testimonis de roca de suficient qualitat com per a poder
realitzar sobre els mateixos els assajos de laboratori pertinents, si es van
projectar l'execució d'assajos in situ, presiomètrics, els quals han llançat valors
del mòdul de deformació excessivament baixos per al tipus de material que es
tractava (roca).
També cap destacar en aquest apartat, la detecció de nivell d'aigua en el massís
rocós a cota de túnel, el que dificulta enormement l'execució del mateix, més
quan ha estat detectada una falla amb nucli argilenc, la qual podria estar
obstruint aquest nivell d'aigua, i es podria arribar a produir uns sortida violenta
d'aigua durant l'execució del túnel, amb el consegüent risc per a les persones i
per al propi túnel.
No obstant el primer dimensionament del recolzament necessari s’ha realitzat
utilitzant algunes de les diferents classificacions empíriques existents i
proposades per diferents autors. Aquest capítol ha de servir només com a punt
de partida del disseny del recolzament, que serà comprovat posteriorment
mitjançant altres tècniques i mètodes de càlcul.
Per tot això, es considera que per a poder predissenyar el túnel d'Amer de forma
realista, és necessari plantejar el mateix mitjançant un model d'elements finits,
tipus Flac 3D, on a partir de la geologia del túnel i els paràmetres geotècnics del
mateix, fonamentalment els mòduls de deformació, el grau de fracturació, i el
nivell de aigua, es pugui anar dimensionant el tipus de sosteniment necessari
per a les sol·licitacions que es requereixen.
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
APÈNDIXS
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
APÈNDIX 1
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
APÈNDIX 2
INFORME DELS RESULTATS DE LA CAMPANYA D’ASSAIGS PRESSIOMÈTRICS
“Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.”
IITT--0099114488
INFORME DE RESULTATS DE LA CAMPANYA D’ASSAIGS PRESSIOMÈTRICS. “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” IT 09148 ÍNDEX
1. INTRODUCCIÓ --------------------------------------------------------------------------------------- 1
2. ASSAIG PRESSIO-DILATOMÈTRIC OYO --------------------------------------------------- 1
2.1 Fonaments i Metodologia General de l’Assaig ----------------------------------------- 1
2.2 Interpretació de l’Assaig de Pressiometria ----------------------------------------------- 1
2.3 Correccions de les dades de camp -------------------------------------------------------- 2
2.4 Equips Utilitzats --------------------------------------------------------------------------------- 3
3. TREBALLS EFECTUATS I RESUM DE RESULTATS ------------------------------------ 5
4. BIBLIOGRAFIA -------------------------------------------------------------------------------------- 6
ANNEX 1 FITXES D’INTERPRETACIÓ D’ASSAIG ---------------------------------------------- 7
Informe pressiomètric “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” 1 de 7
1. INTRODUCCIÓ
A petició de l’Empresa Jolsa, i en el marc dels treballs geotècnics duts a terme per a la “Estudi
Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.”, GGP, Geocat Gestió de Projectes, S.A. ha efectuat tres assaigs
de pressio-dilatometria. Aquests assaigs van ser realitzats entre els dies 22 i 23 d’abril de 2009.
En aquest document és presenten els resultats del conjunt d’assaigs realitzats durant la campanya.
A l’apartat 2 es descriuen els fonaments geotècnics de l’assaig, la descripció dels equips utilitzats i
la metodologia d’interpretació. A l’apartat 3 es presenten els treballs efectuats i els resultats dels
assaigs. A l’annex s’inclouen les fitxes d’interpretació.
2. ASSAIG PRESSIO-DILATOMÈTRIC OYO
2.1 Fonaments i Metodologia General de l’Assaig
L’assaig pressiomètric és un assaig tenso deformacional in situ que permet determinar: el mòdul de
tall pressiomètric (Gp), el mòdul de deformació (pressiomètric del terreny) (Ep), la pressió de
fluència (Pf), i la pressió límit (Pl), corresponent per definició a l’estat límit de ruptura del terreny
quan aquest està sotmès a una pressió creixent sobre la paret d’una cavitat cilíndrica.
A la pràctica es realitza mitjançant una sonda que s’introdueix en el terreny a través d’una perforació
prèvia que aplica esglaons de pressió mitjançant la injecció d’un fluid dins la sonda. A mesura que
s’apliquen esglaons de pressió, d’acord amb la tipologia del terreny, s’obtenen les lectures de
desplaçament radial intern de la sonda en 3 intervals: 15 segons, 30 segons i 60 segons.
L’assaig OYO permet obtenir una corba de variació de les deformacions radials de les parets del
sondatge on es realitza l’assaig, en funció de l’esforç que s’aplica.
En la corba ideal de l’assaig, en el millor dels casos, es poden distingir les següents etapes:
Fase 1 inicial: correspon a la fase on la sonda entra en contacte amb la superfície de la perforació.
La deformació lliure de la camisa, abans d’entrar en contacte amb les parets del sondeig
(punt 1 de la figura);
La camisa comença a adaptar-se a les parets del sondeig (punt 2);
Fase 2 lineal, representa el comportament elàstic del terreny.
La camisa s’adapta totalment a les parets del sondeig (punts 3 i 4);
La deformació elàstica del terreny (punt 5);
Fase 3, associada a grans deformacions a les parets del sondatge, comportament plàstic del
terreny.
Inici de la fase plàstica o pressió de fluència (punt 6);
Deformació plàstica (punt 7).
Figura 1 Corba tensió deformació.
2.2 Interpretació de l’Assaig de Pressiometria
Formulació bàsica
L’assaig pressiomètric és un assaig de càrrega radial amb tensions aplicades sobre les parets de la
perforació. Les condicions del terreny davant l’assaig poden assimilar-se a les d’una cavitat
cilíndrica de radi r, sotmesa a una pressió radial p. En condicions d’elasticitat, les variacions del radi
de la cavitat al incrementar-se la pressió, venen definides per l’expressió (1):
Informe pressiomètric “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” 2 de 7
r . p . E
+ 1 =r P
ΔΔν
(1)
En aquest context, es pot definir la rigidesa del terreny, com la relació (2):
M = Pr
ΔΔ
(2)
El mòdul de tall pressiomètric Gp es determina amb (3)
GP = 12 . M . r (3)
El Mòdul Elàstic Pressiomètric es determina a partir del mòdul de tall del terreny considerant la
relació bàsica de l’elasticitat, que relaciona el mòdul de tall amb el mòdul de Young (4)
Gp . ) + (12 = ν⋅Ep (4)
Pressió de fluència Pf
En aquest cas els valors de la pressió de fluència es determinen directament en la corba corregida
de l’assaig. La Pf és la pressió a partir de la qual el terreny passa d’un comportament elàstic a un
comportament plàstic.
Pressió Límit Pl
El valor de la Pl que resulta de l’assaig pressiomètric és el valor de l’abscissa de l’asímptota de la
corba. Aquest valor es determinen directament en la corba corregida de l’assaig. Aquesta forma es
considera la millor per determinar la pressió límit.
Malgrat l’elevada pressió que pot assolir l’equip (20 MPa), no sempre s’aconsegueix arribar a la
pressió límit del terreny. En aquests casos, si s’obté un tram de la corba en la fase de deformació
plàstica, és possible extrapolar el valor de la Pl empíricament. La metodologia emprada per Menard
extrapola la Pl com el valor de la pressió que és necessària per a aconseguir el doble del volum de
la cavitat inicial ΔV/V=1. Segons Amar et al. (1991) les condicions de pressió límit es troben en un
interval més ampli ΔV/V=[0,5-1,0]. Si s’expressa el canvi de volum amb el radi del pressiòmetre
s’obtenen les següents expressions:
ΔV/V=1 Δr/r=0,4 (5)*
ΔV/V=1 Δr/r=0,8 (6)*
(5) considerem la deformació de la sonda d’una forma cilíndrica ideal,
(6) considerem la sonda perfectament encaixada en el sondatge que es deforma en forma de fus.
La pressió límit doncs no té una única expressió de forma que cal realitzar hipòtesis addicionals.
RSE considera oportú emprar l’expressió Δr/r=0,7. En qualsevol cas si s’empra una extrapolació és
necessari utilitzar els punts P/r corresponents al camp de la deformació plàstica (gràfic: log P / log
Δr/r), aleshores la Pl es determina considerant que el valor s’assoleix quan el desplaçament radial
és igual a 0,4, 0,7 o 0,8 depenent de la hipòtesi considerada.
2.3 Correccions de les dades de camp
Les dades mesurades durant l’assaig, són valors de desplaçament de les galgues disposades
internament dins la camisa pressiomètrica. Posteriorment a l’assaig, les dades de desplaçament
s’han de corregir per trobar el radi extern (contacte camisa-terreny), trobant la deformació de les
parets del sondeig.
Així mateix, les dades s’han de corregir per la deformació de la paret de la camisa, i per la inèrcia
que exerceix la camisa. Per poder corregir les dades de camp davant el comportament de la camisa
(radi intern en mm i pressió en MPa), s’han d’efectuar prèviament dos tipus de calibracions:
a) Calibratge de la inèrcia de la camisa:
Correcció de la resistència pròpia de la sonda a deformar-se (Reaction of rubber packer). Permet
determinar la pressió necessària per deformar la camisa.
Es realitza una prova d’expansió a l’aire lliure aplicant esglaons de pressió d’acord amb la
duresa de la camisa que s’assaja. S’obté la corba de calibració d’inèrcia, i l’equació que
relaciona les dades del R (mm) i la P (MPa).
b) Calibratge de la compressió de la pròpia camisa:
Correcció de desplaçament, degut a la variació del gruix de la camisa amb la variació de la
pressió interna que li és aplicada. (Membrane thickness correction). Aquesta es determina
mitjançant l’inflament de la sonda, dins d’un tub cilíndric d’acer que es considera no deformable,
de radi conegut.
Informe pressiomètric “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” 3 de 7
Permet conèixer la compressió que pateix la camisa en sotmetre-la a altes pressions. S’obté la
corba de calibratge, i l’equació que relaciona les dades del R (mm) i la P (MPa).
Calibració de l’Aparell
Per l’ajust de l’aparell, s’aplica una calibració de pressió i una de desplaçament. El fabricant (OYO,
Japan), recomana que aquestes es realitzin a l’inici d’una campanya. El calibratge de desplaçament,
normalment també es repeteix davant un canvi de camisa.
El procés de calibratge del sensor de desplaçament, consisteix en situar el cos central de la sonda,
dins d’una campana d’acer amb dos diàmetres interns coneguts. S’ajusta l’aparell de lectura
directament a aquests dos valors, quan les galgues de desplaçament estan mesurant els dos radis.
El procés de calibratge de les dades de pressions del transductor de pressió, s’efectua directament
comparant les dades que enregistra el lector de dades amb la pressió de treball que està mesurant
un equip manomètric muntat en un regulador de pressió de sortida d’una botella de gas, o en una
bomba d’injecció manual.
2.4 Equips Utilitzats
L’equip pressiomètric OYO consisteix bàsicament en una sonda pressiomètrica, un sistema de
pressió, i un sistema de lectura de dades. RSE, Aplicaciones Territoriales, S.A. ha emprat un equip
pressiomètric tipus OYO per a la realització d’aquesta campanya, instal·lat en una unitat mòbil 4x4
equipada amb els accessoris i recanvis necessaris (fot. 1).
Les dades han estat enregistrades en una unitat PC portàtil en un full de càlcul tipus Excel on es
compensen les dades amb les correccions que siguin necessàries per a cada cas.
Sonda pressiomètrica
Per la realització d’assaigs de pressiometria, RSE Aplicaciones Territoriales S.A. utilitza un equip
sonda: ELASTMETER-2 HQ, model 4180 fabricat per OYO Corporation JAPAN, apta per sondeigs
perforats amb tubs de mostreig de 76 mm.
L’equip pressiomètric, permet treballar amb pressions fins a 20 MPa, que és el mateix que 200 bars
(203.9 kg/cm2).
La sonda consta d’un cos constituït per un eix d’acer on es rosca una camisa de 520 mm de longitud
i 70 mm o 72 mm de diàmetre (segons el model). La camisa, està unida pels extrems a uns anells
d’acer de 72 mm, per on es rosca al cos central d’acer de la sonda.
Per a aquest tipus d’assaig pressiomètric és necessari un sondatge de diàmetre de 76 mm. La
sonda pressiomètrica s’adapta al varnillatge de l’equip de perforació i s’emplaça en el tram que ha
de ser objecte de l’assaig.
Sistema de pressió
Per la transmissió de pressió, s’utilitza normalment gas Nitrogen del tipus sec, pel fet que no genera
condensats en el sistema durant la descompressió. També és possible utilitzar aigua a pressió amb
nitrogen o simplement aigua.
En el sistema de pressió, amb nitrogen, s’utilitzen ampolles de gas comprimit. Per qüestions de
mobilitat, s’utilitzen recipients tipus 20 H (4 m3) o 10 H.
Pel control de pressió de les ampolles industrials utilitzades (a 200 bars), s’utilitza un regulador de
pressió tipus Air Liquide equipat amb vàlvula de purga automàtica i 2 manòmetres (per indicar
capacitat de botella, i pressions de treball). Aquest regulador és capaç de suportar pressions
d’entrada i de sortida de fins a 415 bars.
En el cas d’utilitzar aigua a pressió mitjançant nitrogen, abans de l’inici de l’assaig es saturen el tub
de transmissió de pressió i la sonda amb aigua, i finalment es connecta amb una botella de N2
minimitzant d’aquesta forma el seu consum. L’última opció, és utilitzar aigua, injectada mitjançant un
equip bomba dotada d’un actuador manual.
Informe pressiomètric “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” 4 de 7
El conducte de connexió entre la sonda i el sistema de pressió fins a l’exterior, es realitza mitjançant
un tub de neoprè i nylon, de 8 mm de diàmetre, que condueix el fluid, fins a un màxim de pressió de
20 MPa.
(fot.1.Equipament Pressiomètric)
Sistema de lectura de dades
Les lectures de pressió, s’efectuen electrònicament a l’interior de la sonda mitjançant un transductor
de pressió. La deformació de la sonda, es mesura mitjançant unes galgues de metall disposades
radialment.
Les lectures es transmeten fins a la superfície, a una unitat d’enregistrament per un cable de
transmissió de dades mitjançant un convertidor analògic/digital de 12 bits. Aquesta unitat s’alimenta
a 220 V, o també mitjançant una bateria convencional de 12 V.
Aquest equip de lectura, proporciona una precisió de 0,002 mm en desplaçament radial, i de 0.001
MPa (1 kPa).
Informe pressiomètric “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” 5 de 7
3. TREBALLS EFECTUATS I RESUM DE RESULTATS
Entre els dies 22 i 23 d’abril de 2009 GGP, Geocat Gestió de Projectes S.A., ha efectuat 3 assaigs de pressiometria, en el marc de l’estudi geotècnic efectuat a la “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.”.
Sondatge Profunditat Data Ep (*) Gp (*) Pf (*) Pl (*) S-1 45.00-44.50 22/04/2009 96 36 4.46-4.50 >16.00 S-1 50.00-49.50 23/04/2009 33 12 1.42-1.46 3.85-4.25S-1 55.00-54.50 23/04/2009 46 17 2.87-2.91 7.60-8.80
(*) MPa A l’annex 1, s’adjunta la fitxa d’interpretació de cada assaig, amb els gràfics de comportament del material assajat. GGP Geocat Gestió de Projectes
Àrea d’assaigs In-Situ i Instrumentació
Barcelona, 27 d’abril de 2009
Informe pressiomètric “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” 6 de 7
4. BIBLIOGRAFIA
- AMAR, S., CLARKE, B.G.F.. (1991). The application of pressuremeter test results to foundation design in Europe. Part 1 Predrilled Pressuremeters / Self-boring Pressuremeters, Ed. A.A. Balkema
- BACCIARELLI, R.E, “The use of a high capacity pressuremeter to determine rock stiffness”, (The pressuremeter and its marine applications: second International Symposium, ASTM STP950
- BAGUELIN et al. (1978) “The pressuremeter and foundation engineering”. Trans tech publication pp 574-587. (documentación parcial aportada por OYO Japan Corperation)
- CLARKE, B.G.F., GAMBIN, M.P., ORR, T.L.L. (1991) “The application of pressuremeter test results to foundation design in Europe: A state-of-the-art report by the ISSMFE European Technical Committee on Pressuremeters” Eur reg. Tech. Commitee nº 4 Ed. A.A. Balkema, Rotterdam.
- CLARKE, B.G.F., GAMBIN, M.P.,”Pressuremeter testing in onshore ground investigations: A report by the ISSMGE Committee TC16”, Geotechnical site Characterization, Robertson & Mayne, 1998, Balkema.
- CASSAN, M. (1982) “Los ensayos In Situ en la Mecánica de Suelo. Su ejecución y interpretación”. Editores técnicos asociados. Barcelona.
- DEVICENZI y FRANK, “Ensayos Geotécnicos in situ – Ensayo presiométrico Menard”. Curso de Ingeniería Geológica. Ilustre Colegio Oficial de Geólogos. Madrid, Abril-Mayo 1997.
- DEVICENZI y TURU V., “Estimación de parámetros geomecánicos y evaluación de tratamientos de Inyección mediante ensayos geotécnicos In Situ ebn sedimentos de alta montaña”. Andorra la Vella, Principado de Andorra.
- JIMENEZ, J; et al. (1981) “Geotecnia y Cimientos II: Mecánica de suelo y rocas” 2a edició ed. Rueda, Madrid.
- TOSHIAKI TAKEUCHI et al. “A consideration of the In-Situ C and φ as determination by borehole load test” OYO Technical Report n.2 (1980) pp 107-114. (documentación parcial aportada por OYO Japan Corperation)
- SATORU, O., MORITA, K.. (Oyo Corporation, Oyo Instruments, Inc.): “Application of a pressuremeter Elastmeter-100 for the foundation engineering study of the interfirst plaza construction site in San Antonio, Texas”, June 1982
- (10) WINTER, E., “Suggested Practice for Pressuremeter Testing in Soils,” Geotechnical Testing Journal, GTJODJ, Vol. 5, No. ¾, Sept./Dec. 1982, pp 85-88.
Informe pressiomètric “Estudi Informatiu de millora general. Variant d´Amer. Corredor Brugent-Ter. Carretera C-63 PK 45+000 al 50+000. Tram: Amer.” 7 de 7
ANNEX 1 Fitxes d’interpretació d’assaig
ASSAIG PRESSIOMETRIA Sondeig assajat: S-1 Tècnic assaig V.C. Data Assaig: 22/04/2009 Avda. Josep Tarradelllas 36 3r Intèrval Assaig 45.00 - 44.50 m Obra: Variant d'Amer Data Calibracions 13/04/2009 08029 Barcelona
Model OYO 4180 Diàmetre perforació 76 mm Nivell d'aigua 18 m Tipus de Funda: DABH Tel. +34 93 228.92.53 Fax. +34 93 425.20.01
Lectura Corregida R (15) R (30) R (60) sonda cavitat absolut %
Radi corregit
Assaig Pressiomètric
DeformacióDades Pressió Dades radi intern Creep
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
Corba d'expansió dades de camp
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
Corba d'expansió corregida de la cavitat
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
Corba d'expansió corregida de la cavitat
No MPa MPa mm mm mm Δr/r0 ε (%)Creep (mm) R (60)-R (30)
Creep R(60)-R(30) (mm)
1 0.21 0.02 0.47 0.54 0.58 0.00 0.00 0.04 4.0 35.822 0.40 0.09 1.87 1.87 1.87 5.36 2.09 0.00 0.0 36.593 0.60 0.28 1.92 1.92 1.92 5.56 2.14 0.00 0.0 36.614 0.90 0.57 1.99 1.99 1.99 5.86 2.23 0.00 0.0 36.645 1.20 0.85 2.13 2.14 2.17 6.60 2.51 0.03 3.0 36.746 1.40 1.04 2.26 2.29 2.32 7.23 2.73 0.03 3.0 36.837 1.64 1.25 2.48 2.52 2.53 8.10 3.07 0.01 1.0 36.968 1.85 1.45 2.69 2.71 2.73 8.93 3.38 0.02 2.0 37.089 2.05 1.63 2.82 2.85 2.87 9.51 3.59 0.02 2.0 37.16
10 2.35 1.91 3.00 3.02 3.04 10.22 3.85 0.02 2.0 37.2611 2.66 2.20 3.29 3.31 3.33 11.42 4.32 0.02 2.0 37.4412 2.95 2.47 3.45 3.47 3.50 12.13 4.57 0.03 3.0 37.5413 3.43 2.92 3.69 3.70 3.74 13.12 4.95 0.04 4.0 37.6914 3.91 3.35 4.31 4.36 4.42 15.95 6.08 0.06 6.0 38.1415 4.40 3.81 4.62 4.67 4.70 17.11 6.52 0.03 3.0 38.3216 5.10 4.48 5.01 5.05 5.11 18.81 7.18 0.06 6.0 38.5917 6.10 5.42 5.65 5.69 5.75 21.47 8.21 0.06 6.0 39.0318 7 10 6 37 6 25 6 27 6 33 23 88 9 14 0 06 6 0 39 43
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
P (M
Pa)
Corba d'expansió dades de camp
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
P (M
Pa)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
P (M
Pa)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
18 7.10 6.37 6.25 6.27 6.33 23.88 9.14 0.06 6.0 39.4319 8.10 7.32 6.98 7.07 7.17 27.37 10.48 0.10 10.0 40.0220 9.10 8.27 7.82 7.84 7.90 30.40 11.62 0.06 6.0 40.53212223242526272829 Peticionari: Jolsa Terreny: Observacions:30313233 Intèrval de pressions escollit Intèrval de pressions escollit Intèrval de pressions escollit34 tram elàstic: 0.85 - 4.48 MPa tram elàstic: - MPa tram elàstic: - MPa3536 Coeficient de regressió r2 = 0.992 Coeficient de regressió r2 = - Coeficient de regressió r2 = -3738 P' (MP ) R di P' (MP ) R di P' (MP ) R di
Pissarres
Càrrega Descàrrega Recàrrega
A 2.92 MPa el terreny ha cedit per les farctures.
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0 5 10 15 20 25 30 35
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0 2 4 6 8 10 12 14
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5Corba Pressió corregida / radi cavitat
38 P' (MPa) Radi cor. P' (MPa) Radi cor. P' (MPa) Radi cor.39 0.85 36.74 - - - -40 4.48 38.59 - - - -4142 P' presión corregida P' presión corregida P' presión corregida43 Δp 3.63 Δp - Δp -44 ΔR 1.85 ΔR - ΔR -45 Δp/Δr 1.96 Δp/Δr - Δp/Δr -4647 r = (RextA+RextB)/2 37.669 r = (RextA+RextB)/2 - r = (RextA+RextB)/2 -48 ν poisson estimat = 0.3 ν poisson estimat = - ν poisson estimat = -4950 Gp= 36.99 MPa Gu= - MPa Gr= - MPa51 Ep= 96.16 MPa Eu= - MPa Er= - MPa525354 Pressió de fluència terreny (Pf) Pressió Límit del terreny (Pl) Relació de grau de consolidació55 Δr/r = [0,4 - 0,8] del sòl.56 Pf= 4.46 - 4.50 MPa Pl= >16.00 MPa Ep/Pl= -
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0 5 10 15 20 25 30 35
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0 2 4 6 8 10 12 14
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
35 36 37 38 39 40 41
P (M
Pa)
r cavitat (mm)
Corba Pressió corregida / radi cavitat
56 Pf 4.46 4.50 MPa Pl >16.00 MPa Ep/Pl
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0 5 10 15 20 25 30 35
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0 2 4 6 8 10 12 14
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
10.5
11.0
11.5
12.0
12.5
13.0
13.5
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
35 36 37 38 39 40 41
P (M
Pa)
r cavitat (mm)
Corba Pressió corregida / radi cavitat
ASSAIG PRESSIOMETRIA Sondeig assajat: S-1 Tècnic assaig J.C. Data Assaig: 23/04/2009 Avda. Josep Tarradelllas 36 3r Intèrval Assaig 50.00 - 49.50 m Obra: Variant d'Amer Data Calibracions 13/04/2009 08029 Barcelona
Model OYO 4180 Diàmetre perforació 76 mm Nivell d'aigua 18 m Tipus de Funda: DABH Tel. +34 93 228.92.53 Fax. +34 93 425.20.01
Lectura Corregida R (15) R (30) R (60) sonda cavitat absolut %
Radi corregit
Assaig Pressiomètric
DeformacióDades Pressió Dades radi intern Creep
3.5
4.0
Corba d'expansió dades de camp
3.5
4.0
Corba d'expansió corregida de la cavitat
4.4
4.6
4.8
5.0
Corba d'expansió corregida de la cavitat
No MPa MPa mm mm mm Δr/r0 ε (%)Creep (mm) R (60)-R (30)
Creep R(60)-R(30) (mm)
1 0.25 0.19 -0.92 -0.90 -0.83 0.00 0.00 0.07 7.0 34.042 0.52 0.24 1.28 1.35 1.46 10.10 3.95 0.11 11.0 35.443 0.75 0.34 2.91 3.00 3.05 17.12 6.66 0.05 5.0 36.474 1.00 0.56 3.42 3.46 3.50 19.10 7.35 0.04 4.0 36.745 1.25 0.77 3.83 3.87 3.94 21.04 8.04 0.07 7.0 37.016 1.50 0.99 4.30 4.36 4.44 23.25 8.84 0.08 8.0 37.347 1.75 1.20 4.82 4.85 4.93 25.41 9.62 0.08 8.0 37.668 2.00 1.42 5.34 5.40 5.47 27.79 10.49 0.07 7.0 38.039 2.30 1.68 6.02 6.08 6.16 30.83 11.60 0.08 8.0 38.50
10 2.60 1.94 6.84 6.89 6.96 34.36 12.87 0.07 7.0 39.0711 2.90 2.20 7.60 7.76 7.90 38.51 14.36 0.14 14.0 39.7412 3.20 2.46 8.77 8.93 9.09 43.76 16.21 0.16 16.0 40.6213 3.50 2.72 10.36 10.62 10.99 52.14 19.08 0.37 37.0 42.0614 3.80 3.02 12.70 13.03 13.60 63.65 22.83 0.57 57.0 44.1115161718
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
P (M
Pa)
Corba d'expansió dades de camp
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
P (M
Pa)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
5.0
P (M
Pa)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
181920212223242526272829 Peticionari: Jolsa Terreny: Observacions:30313233 Intèrval de pressions escollit Intèrval de pressions escollit Intèrval de pressions escollit34 tram elàstic: 0.34 - 1.42 MPa tram elàstic: - MPa tram elàstic: - MPa3536 Coeficient de regressió r2 = 0.997 Coeficient de regressió r2 = - Coeficient de regressió r2 = -3738 P' (MP ) R di P' (MP ) R di P' (MP ) R di
Pissarres
Càrrega Descàrrega Recàrrega
-
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 10 20 30 40 50 60 70
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
5.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2Corba Pressió corregida / radi cavitat
38 P' (MPa) Radi cor. P' (MPa) Radi cor. P' (MPa) Radi cor.39 0.34 36.47 - - - -40 1.42 38.03 - - - -4142 P' presión corregida P' presión corregida P' presión corregida43 Δp 1.08 Δp - Δp -44 ΔR 1.56 ΔR - ΔR -45 Δp/Δr 0.69 Δp/Δr - Δp/Δr -4647 r = (RextA+RextB)/2 37.245 r = (RextA+RextB)/2 - r = (RextA+RextB)/2 -48 ν poisson estimat = 0.3 ν poisson estimat = - ν poisson estimat = -4950 Gp= 12.89 MPa Gu= - MPa Gr= - MPa51 Ep= 33.52 MPa Eu= - MPa Er= - MPa525354 Pressió de fluència terreny (Pf) Pressió Límit del terreny (Pl) Relació de grau de consolidació55 Δr/r = [0,4 - 0,8] del sòl.56 Pf= 1.42 - 1.46 MPa Pl= 3.85 - 4.25 MPa Ep/Pl= -
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 10 20 30 40 50 60 70
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
5.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
34 36 38 40 42 44 46
P (M
Pa)
r cavitat (mm)
Corba Pressió corregida / radi cavitat
56 Pf 1.42 1.46 MPa Pl 3.85 4.25 MPa Ep/Pl
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 10 20 30 40 50 60 70
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
3.6
3.8
4.0
4.2
4.4
4.6
4.8
5.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
34 36 38 40 42 44 46
P (M
Pa)
r cavitat (mm)
Corba Pressió corregida / radi cavitat
ASSAIG PRESSIOMETRIA Sondeig assajat: S-1 Tècnic assaig J.C. Data Assaig: 23/04/2009 Avda. Josep Tarradelllas 36 3r Intèrval Assaig 55.00 - 54.50 m Obra: Variant d'Amer Data Calibracions 13/04/2009 08029 Barcelona
Model OYO 4180 Diàmetre perforació 76 mm Nivell d'aigua 18 m Tipus de Funda: DABH Tel. +34 93 228.92.53 Fax. +34 93 425.20.01
Lectura Corregida R (15) R (30) R (60) sonda cavitat absolut %
Radi corregit
Assaig Pressiomètric
DeformacióDades Pressió Dades radi intern Creep
4.5
5.0
5.5
Corba d'expansió dades de camp
4.5
5.0
5.5
Corba d'expansió corregida de la cavitat
8 5
9.0
9.5
10.0
Corba d'expansió corregida de la cavitat
No MPa MPa mm mm mm Δr/r0 ε (%)Creep (mm) R (60)-R (30)
Creep R(60)-R(30) (mm)
1 0.27 0.28 -1.53 -1.50 -1.48 0.00 0.00 0.02 2.0 35.182 0.53 0.40 -0.19 -0.17 -0.13 6.13 2.06 0.04 4.0 35.923 0.75 0.51 0.77 0.89 0.95 11.04 3.75 0.06 6.0 36.554 1.00 0.72 1.25 1.35 1.41 13.12 4.42 0.06 6.0 36.815 1.25 0.92 1.72 1.77 1.90 15.35 5.15 0.13 13.0 37.096 1.50 1.12 2.26 2.32 2.47 17.94 6.02 0.15 15.0 37.437 1.75 1.33 2.79 2.87 2.99 20.30 6.81 0.12 12.0 37.758 2.00 1.54 3.33 3.39 3.50 22.62 7.59 0.11 11.0 38.079 2.30 1.80 3.85 3.93 4.01 24.93 8.36 0.08 8.0 38.39
10 2.60 2.06 4.36 4.42 4.49 27.11 9.09 0.07 7.0 38.7011 3.00 2.42 4.91 4.95 5.05 29.65 9.92 0.10 10.0 39.0612 3.50 2.87 5.69 5.75 5.81 33.11 11.06 0.06 6.0 39.5613 4.00 3.32 6.50 6.56 6.63 36.83 12.29 0.07 7.0 40.1114 4.50 3.77 7.45 7.52 7.61 41.28 13.74 0.09 9.0 40.7915 5.00 4.23 8.48 8.59 8.71 46.28 15.36 0.12 12.0 41.56161718 1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
P (M
Pa)
Corba d'expansió dades de camp
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
P (M
Pa)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
P (M
Pa)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
181920212223242526272829 Peticionari: Jolsa Terreny: Observacions:30313233 Intèrval de pressions escollit Intèrval de pressions escollit Intèrval de pressions escollit34 tram elàstic: 1.8 - 2.87 MPa tram elàstic: - MPa tram elàstic: - MPa3536 Coeficient de regressió r2 = 0.999 Coeficient de regressió r2 = - Coeficient de regressió r2 = -3738 P' (MP ) R di P' (MP ) R di P' (MP ) R di
Pissarres
Càrrega Descàrrega Recàrrega
-
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
0 10 20 30 40 50
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
3.0
3.5
4.0
4.5Corba Pressió corregida / radi cavitat
38 P' (MPa) Radi cor. P' (MPa) Radi cor. P' (MPa) Radi cor.39 1.80 38.39 - - - -40 2.87 39.56 - - - -4142 P' presión corregida P' presión corregida P' presión corregida43 Δp 1.07 Δp - Δp -44 ΔR 1.17 ΔR - ΔR -45 Δp/Δr 0.92 Δp/Δr - Δp/Δr -4647 r = (RextA+RextB)/2 38.974 r = (RextA+RextB)/2 - r = (RextA+RextB)/2 -48 ν poisson estimat = 0.3 ν poisson estimat = - ν poisson estimat = -4950 Gp= 17.89 MPa Gu= - MPa Gr= - MPa51 Ep= 46.52 MPa Eu= - MPa Er= - MPa525354 Pressió de fluència terreny (Pf) Pressió Límit del terreny (Pl) Relació de grau de consolidació55 Δr/r = [0,4 - 0,8] del sòl.56 Pf= 2.87 - 2.91 MPa Pl= 7.60 - 8.80 MPa Ep/Pl= -
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
0 10 20 30 40 50
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
34 36 38 40 42
P (M
Pa)
r cavitat (mm)
Corba Pressió corregida / radi cavitat
56 Pf 2.87 2.91 MPa Pl 7.60 8.80 MPa Ep/Pl
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
0 10 20 30 40 50
P (M
Pa)
deformació interna mesurada (%) Δr/ro
Corba d'expansió dades de camp
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
P (M
Pa)
ε (%)
Corba d'expansió corregida de la cavitat
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
9.0
9.5
10.0
0.001 0.010 0.100 1.000
P (M
Pa)
Δr/r
Corba d'expansió corregida de la cavitat
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
34 36 38 40 42
P (M
Pa)
r cavitat (mm)
Corba Pressió corregida / radi cavitat
Millora general. Variant d’Amer. Corredor Brugent - Ter. Carretera C-63. PK 45+000 al PK 50+000. Tram: Amer. Clau: EI-AG-03020.1
PLANOLS