prospección geofisica
Páginas: 56 (13977 palabras)
Publicado: 24 de octubre de 2013
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR
DE
INGENIEROS DE MINAS
PROYECTO FIN DE CARRERA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
ESTUDIO DE PROSPECCIÓN GEOFÍSICA Y
GEOTÉCNICA PARA EL EMPLAZAMIENTO
DEL EMBALSE DE SAN ESTEBAN DE
ANDAGOYA (ÁLAVA)
LUIS ALBERTO ALONSO DÍAZ
NOVIEMBRE DE 2001
-IProyecto Fin de Carrera
ÍNDICE
RESUMEN
VII
ABSTRACT
VII
SÍNTESIS DEL TRABAJO
VIII
1OBJETIVOS
2
2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
3
3 DEFINICIONES
6
3.1 MÓDULOS DINÁMICOS
6
3.2 ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
6
3.3 COEFICIENTE DE ALARGAMIENTO (E1)
6
3.4 MÓDULO DE YOUNG (E)
6
3.5 MÓDULO DE RIGIDEZ O DE CIZALLADURA (G)
7
3.6 MÓDULO DE BULK O DE INCOMPRESIBILIDAD (K)
7
3.7 COMPRESIBILIDAD
8
3.8 LA DENSIDAD (D)
8
4 GEOLOGÍA
9
4.1METODOLOGÍA DE ESTUDIO
9
4.2 SITUACIÓN GEOGRÁFICA Y GEOMORFOLÓGICA
9
4.3 MARCO GEOLÓGICO
10
4.4 ESTRATIGRAFÍA
10
4.4.1 TRIÁSICO
11
4.4.2 CRETÁCICO INFERIOR
12
4.4.3 CRETÁCICO SUPERIOR
12
-IIProyecto Fin de Carrera
4.4.4 TERCIARIO
14
4.4.5 CUATERNARIO
14
4.5 TECTÓNICA
15
4.5.1 PRINCIPALES ESTRUCTURAS
15
4.5.1 DIAPIRO DE MURGÍA
164.5.2 SINCLINORIO DE VITORIA
17
4.5.3 ANTICLINAL DE ZUAZO
17
4.5.4 ZONA MONOCLINAL DE LAS LASTRAS
17
4.6 HISTORIA GEOLÓGICA
18
4.7 HIDROGEOLOGÍA REGIONAL
19
5 ANTECEDENTES TEÓRICOS DE PROSPECCIÓN GEOFÍSICA
22
5.1 LOS MÉTODOS GEOELÉCTRICOS
23
5.1.1 APLICACIONES
23
5.1.2 PROPIEDADES ELECTROMAGNÉTICAS DE LAS ROCAS
23
5.1.3 CONCEPTOS YDISPOSITIVOS FUNDAMENTALES
27
5.1.4 SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES
30
5.2 MÉTODO SÍSMICO
33
5.2.1 ONDAS SÍSMICAS
33
5.2.2 GENERALIDADES SOBRE LOS MÉTODOS DE REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN
36
5.2.3 SÍSMICA DE REFRACCIÓN
37
5.2.4 INSTRUMENTACIÓN
40
6 ANTECEDENTES TEÓRICOS DE GEOTECNIA
42
6.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS.
42
6.1.1 LA COMPACTACIÓN
45
6.1.2LA LEY DE COULOMB.
46
6.2 SISTEMAS DE PERFORACIÓN EN SONDEOS
47
6.2.1 GENERALIDADES
47
6.2.2 FUNDAMENTOS
48
6.2.3 ACCESORIOS
49
6.2.4 CAMPOS DE APLICACIÓN DE LOS DISTINTOS SISTEMAS.
50
6.2.5 TÉCNICAS DE EVACUACIÓN DEL DETRITUS.
50
6.3 ENSAYOS
51
-IIIProyecto Fin de Carrera
6.3.1 ENSAYO LUGEON.
51
6.3.2 ENSAYO PRÓCTOR
53
6.3.3 ENSAYOCBR
56
6.3.4 ENSAYO DE CORTE DIRECTO
57
6.3.5 ENSAYO TRIAXIAL
58
6.4 CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE SUELOS
60
6.4.1 SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (SUCS)
60
6.4.2 CLASIFICACIÓN ART. 330 PG-3/1975
65
7 GEOLOGÍA LOCAL
66
7.1 CARTOGRAFÍA
66
7.2 ESTACIONES GEOMECÁNICAS.
67
7.3 HIDROGEOLOGÍA LOCAL
72
8 CAMPAÑA DE PROSPECCIÓNGEOFÍSICA
74
8.1 TRABAJOS REALIZADOS
74
8.1.1 PROSPECCIÓN ELÉCTRICA
74
8.1.2 PERFILES DE TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA
74
8.1.3 PERFILES ELECTROMAGNÉTICOS
75
8.1.4 SÍSMICA DE REFRACCIÓN
75
8.1.1 INSTRUMENTACIÓN
76
8.2 SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES
78
8.3 PERFILES DE TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA
90
8.5 PERFILES SÍSMICOS
93
9 CAMPAÑA DE GEOTECNIA
100
9.1DESCRIPCIÓN DE CALICATAS
100
9.2 ENSAYOS DE LABORATORIO EN SUELOS
101
9.3 SONDEOS MECÁNICOS
101
9.4 RESULTADOS ENSAYOS LUGEON
102
9.5 ENSAYOS DE LABORATORIO EN ROCA
103
10 ANALISIS DE RESULTADOS
106
-IVProyecto Fin de Carrera
10.1 DETERMINACIONES PRELIMINARES
106
10.2 CORRELACIÓN ENTRE LOS SONDEOS MECÁNICOS Y LOS S.E.V.
107
10.3 DETERMINACIÓN DELAS CARACTERÍSTICAS DE LA INYECCIÓN DE
HORMIGÓN
109
10.4 RIESGO SÍSMICO
116
11 CONCLUSIONES
119
ESTUDIO ECONÓMICO
122
PRESUPUESTO
123
ANEXOS
126
ANEXO A
127
A.1 DETALLE DE PLANO GEOLÓGICO GENERAL (MAPA 1:50 000)
128
A.2 CARTOGRAFÍA LOCAL
129
ANEXO X
130
X.1 CURVAS DE RESISTIVIDAD INTERPRETADAS
X.2 TOMOGRAFÍA
X.3 CURVAS DE...
DE
INGENIEROS DE MINAS
PROYECTO FIN DE CARRERA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
ESTUDIO DE PROSPECCIÓN GEOFÍSICA Y
GEOTÉCNICA PARA EL EMPLAZAMIENTO
DEL EMBALSE DE SAN ESTEBAN DE
ANDAGOYA (ÁLAVA)
LUIS ALBERTO ALONSO DÍAZ
NOVIEMBRE DE 2001
-IProyecto Fin de Carrera
ÍNDICE
RESUMEN
VII
ABSTRACT
VII
SÍNTESIS DEL TRABAJO
VIII
1OBJETIVOS
2
2 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
3
3 DEFINICIONES
6
3.1 MÓDULOS DINÁMICOS
6
3.2 ESFUERZO Y DEFORMACIÓN
6
3.3 COEFICIENTE DE ALARGAMIENTO (E1)
6
3.4 MÓDULO DE YOUNG (E)
6
3.5 MÓDULO DE RIGIDEZ O DE CIZALLADURA (G)
7
3.6 MÓDULO DE BULK O DE INCOMPRESIBILIDAD (K)
7
3.7 COMPRESIBILIDAD
8
3.8 LA DENSIDAD (D)
8
4 GEOLOGÍA
9
4.1METODOLOGÍA DE ESTUDIO
9
4.2 SITUACIÓN GEOGRÁFICA Y GEOMORFOLÓGICA
9
4.3 MARCO GEOLÓGICO
10
4.4 ESTRATIGRAFÍA
10
4.4.1 TRIÁSICO
11
4.4.2 CRETÁCICO INFERIOR
12
4.4.3 CRETÁCICO SUPERIOR
12
-IIProyecto Fin de Carrera
4.4.4 TERCIARIO
14
4.4.5 CUATERNARIO
14
4.5 TECTÓNICA
15
4.5.1 PRINCIPALES ESTRUCTURAS
15
4.5.1 DIAPIRO DE MURGÍA
164.5.2 SINCLINORIO DE VITORIA
17
4.5.3 ANTICLINAL DE ZUAZO
17
4.5.4 ZONA MONOCLINAL DE LAS LASTRAS
17
4.6 HISTORIA GEOLÓGICA
18
4.7 HIDROGEOLOGÍA REGIONAL
19
5 ANTECEDENTES TEÓRICOS DE PROSPECCIÓN GEOFÍSICA
22
5.1 LOS MÉTODOS GEOELÉCTRICOS
23
5.1.1 APLICACIONES
23
5.1.2 PROPIEDADES ELECTROMAGNÉTICAS DE LAS ROCAS
23
5.1.3 CONCEPTOS YDISPOSITIVOS FUNDAMENTALES
27
5.1.4 SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES
30
5.2 MÉTODO SÍSMICO
33
5.2.1 ONDAS SÍSMICAS
33
5.2.2 GENERALIDADES SOBRE LOS MÉTODOS DE REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN
36
5.2.3 SÍSMICA DE REFRACCIÓN
37
5.2.4 INSTRUMENTACIÓN
40
6 ANTECEDENTES TEÓRICOS DE GEOTECNIA
42
6.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS.
42
6.1.1 LA COMPACTACIÓN
45
6.1.2LA LEY DE COULOMB.
46
6.2 SISTEMAS DE PERFORACIÓN EN SONDEOS
47
6.2.1 GENERALIDADES
47
6.2.2 FUNDAMENTOS
48
6.2.3 ACCESORIOS
49
6.2.4 CAMPOS DE APLICACIÓN DE LOS DISTINTOS SISTEMAS.
50
6.2.5 TÉCNICAS DE EVACUACIÓN DEL DETRITUS.
50
6.3 ENSAYOS
51
-IIIProyecto Fin de Carrera
6.3.1 ENSAYO LUGEON.
51
6.3.2 ENSAYO PRÓCTOR
53
6.3.3 ENSAYOCBR
56
6.3.4 ENSAYO DE CORTE DIRECTO
57
6.3.5 ENSAYO TRIAXIAL
58
6.4 CLASIFICACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE SUELOS
60
6.4.1 SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIÓN DE SUELOS (SUCS)
60
6.4.2 CLASIFICACIÓN ART. 330 PG-3/1975
65
7 GEOLOGÍA LOCAL
66
7.1 CARTOGRAFÍA
66
7.2 ESTACIONES GEOMECÁNICAS.
67
7.3 HIDROGEOLOGÍA LOCAL
72
8 CAMPAÑA DE PROSPECCIÓNGEOFÍSICA
74
8.1 TRABAJOS REALIZADOS
74
8.1.1 PROSPECCIÓN ELÉCTRICA
74
8.1.2 PERFILES DE TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA
74
8.1.3 PERFILES ELECTROMAGNÉTICOS
75
8.1.4 SÍSMICA DE REFRACCIÓN
75
8.1.1 INSTRUMENTACIÓN
76
8.2 SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES
78
8.3 PERFILES DE TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA
90
8.5 PERFILES SÍSMICOS
93
9 CAMPAÑA DE GEOTECNIA
100
9.1DESCRIPCIÓN DE CALICATAS
100
9.2 ENSAYOS DE LABORATORIO EN SUELOS
101
9.3 SONDEOS MECÁNICOS
101
9.4 RESULTADOS ENSAYOS LUGEON
102
9.5 ENSAYOS DE LABORATORIO EN ROCA
103
10 ANALISIS DE RESULTADOS
106
-IVProyecto Fin de Carrera
10.1 DETERMINACIONES PRELIMINARES
106
10.2 CORRELACIÓN ENTRE LOS SONDEOS MECÁNICOS Y LOS S.E.V.
107
10.3 DETERMINACIÓN DELAS CARACTERÍSTICAS DE LA INYECCIÓN DE
HORMIGÓN
109
10.4 RIESGO SÍSMICO
116
11 CONCLUSIONES
119
ESTUDIO ECONÓMICO
122
PRESUPUESTO
123
ANEXOS
126
ANEXO A
127
A.1 DETALLE DE PLANO GEOLÓGICO GENERAL (MAPA 1:50 000)
128
A.2 CARTOGRAFÍA LOCAL
129
ANEXO X
130
X.1 CURVAS DE RESISTIVIDAD INTERPRETADAS
X.2 TOMOGRAFÍA
X.3 CURVAS DE...
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