28
MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA L SECRETARIA DE LA ENERGIAY RECURSOS MINERALES L "Informe sobre la Cantera de Tincer" L (Santa Cruz de Tenerife) L L. L s 15 INSTITUTO GEOLOGICO Y MINERO DE ESPAÑA L 0 O 5

L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIAL SECRETARIA DE LA ENERGIAY RECURSOS MINERALES

L"Informe sobre la Cantera de Tincer"

L(Santa Cruz de Tenerife)

LL.

L

s

15

INSTITUTO GEOLOGICO Y MINERO DE ESPAÑA

L 0 O 5

Page 2: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

INDICE

1. INTRODUCCION

1.1. ANTECEDENTES

1.2. DESCRIPCION DEL PROBLEMA

1.3. METODO DE TRABAJO

2. ESTUDIO DEL PROBLEMA

2.1. ESQUEMA GEOLOGICO

2.2. DANOS OBSERVADOS

2.3. ANALISIS DE SOLUCIONES

3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Page 3: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

INTRODUCCION

1.1. ANTECEDENTES

La cantera de Tincer está situada en la barriada

del mismo nombre de la ciudad de Sta. Cruz de Tenerife.

Es una antigua explotaci6n de lapilli, usado para

materiales de construcciún, abandonaúa hace aproximada-

mente unos 20 años.

En la parte superior de los taludes se hallan si-

tuadas una serie de viviendas urbanas, muy pf�oximas a la

cabeza de los mismos.

La aparici6n de una serie de grietas en las zonas

próximas al talud, ha llevado a la Corporaci6n Municipal

a precintar una serie de viviendas, dada la peligrosidad

de su habitabilidad.

Este fen6meno no es actual, puesto que ya el año

1.979 se solicit6 de este Instituto una asesoría sobre

el mismo tema.

El Instituto Geol6gico, y Minero de España realiz6

un informe con fecha 21-5-79, en el que se analizaba el

problema y se definia una serie de labores de investiga-

ci6n a llevar a cabo, para el mejor estudio del proble-

ma.

Por falta de medios materiales de la Delegaci6n

Provincial de Industria, estos estudios no fueron real¡-

zados.

Page 4: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

2.

El presente informe realizado por el Instituto

Geol6gico y Minero de España, lo ha sido por petición de

la Sección de Minas de Tenerife.

1.2. DESCRIPCION DEL PROBLEMA

La cantera de Tincer, está ubicada en una media

ladera con una profundidad de excavación de unos 150 me-

tros de longitud y una anchura de más de 70 metros.

Tiene forma de U y sus taludes prácticamente ver-

ticales, van desde alturas prácticamente nulas en las

zonas de acceso hasta los 30 metros en la zona más alta

y en donde están ubicadas las viviendas.

Como ya se comentó los materiales son cenizas vol-

cánicas y piroclastos con diferentes grados de compacta-

ci6n y con una disposición pseudohorizontal con buza-

mientos suaves hacia el interior de la ladera.

Uno de estos niveles situado a unos 7 metros de la

cabeza del talud, es claramente un material muy granular

sin finos, que ha sufrido un proceso de degradación a lo

largo de estos aflos de abandono de la cantera, fundamen-

talmente por efectos de la erosión de las aguas de llu-

via y posibles arrastres por filtración, lo que ha moti-

vado la formación de cárcavas y cavernas a lo largo de

este nivel de hasta 1 metro de profundidad.

En la zona en que dicho nivel está más próximo a

la cabeza, han aparecido en superficie una serie de

grietas de pequeMas dimensiones y que afectan únicamente

a un camino de acceso a unas casas.

Page 5: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

3.

Dichas viviendas han sido precintadas en previsión

de la propagación de la rotura hacia el interior, dada

su proximidad, menor de 2 metros.

El fenómeno ocurrido, ha sido una falta de soste-

nimiento de la zona próxima a la cabeza, por socavaci6n

justamente debajo de la misma.

La estabilidad general del conjunto es buena, pues

no aparecen más grietas, ni ninguna otra causa que pue-

dan dar lugar a sospechar que el fenómeno es generaliza-

do.

Los taludes, excepto el nivel comentado, existente

en alguno de ellos, mantienen su forma original a pesar

del transcurso del tiempo acaecido desde su apertura.

1.3. METODO DE TRABAJO

La División de Geologia Aplicada a la Ingeniería

del IGME, por medio de la Srta. Ferrer, acompañada por

el Sr. de Sim6n de EPTISA, después de entrevistarse en

la Consejeria de Industria en Sta. Cruz de Tenerife con

D. José Luis Camps, para comentar todos los aspecto re-

ferentes al tema, se personaron en el lugar anteriormen-

te mencionado, acompaflados por D. Fernando Marin, Inge-

niero de Obras y Servicios del Ayuntamiento de Sta. Cruz

para observar "in situll las caracteristicas de las

grietas, recopilar la mayor información posible, así co-

mo para estudiar sobre el terreno los posibles daños

originados por las mismas.

Esta visita fué realizada los dias 9 y 10 de Di-

ciembre de 1.985, habiendo tenido lugar, previamente a

fines de Noviembre, una visita de D. Francisco J. Ayala

Page 6: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

4.

del IGME, acompaMado por D. Carlos Bencomo, Jefe de Mi-nas de Tenerife, y D. Fernando Marín.

Con la informaci6n obtenida "in situll y la con-trastada bibliográficamente, se han analizado las causasdel fen6meno ocurrido y se ha realizado un análisis delas posibles soluciones,,en donde se esbozan las másid6neas, que de llevarse a cabo tendrá necesariamenteque estudiarse más a fondo, con la realizaci6n de unproyecto de dise?lo y construcción.

La base topográfica usada, ha sido cedida por elAyuntamiento de Sta. Cruz de Tenerife.

Page 7: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

5.

2. ESTUDIO DEL PROBLEMA

2.1. ESQUEMA GEOLOGICO

Como ya se ha comentado, geol6gicamente la ladera

donde se ubica la cantera está formada por materiales

volcánicos, fundamentalmente por cenizas y piroclastos

con diferentes grados de consolidaci6n.

Los piroclastos que lo forman, tipo lapilli, son

de color negro a rojizo muy oscuro ("pic6n").

Todo el material presente es basáltico, correspon-

diente a un cono volcánico de perfil simétrico, con la

tipica estratificaci6n, y con fracturas de decompresi6n

o enfriamiento, las cuales están selladas, aunque algu-

nas presenten cavidades coincidentes en las zonas de ce-

nizas meteorizadas.

La estratificaci6n, al no ser hacia el exterior de

la ladera, asi como los sistemas de fracturaci6n, no in-

fluyen en la estabilidad del conjunto, al tener una dis-

posici6n favorable a la misma.

El efecto de las aguas de infiltraci6n, tanto de

lluvia como de aportes de los pozos negros de la vivien-

das, influyen como medio degradante en los materiales

más erosionables, pero no originan subpresiones que

afecten a la estabilidad general, aunque si contribuyen

al descalce que origina las grietas.

2.2. DAÑOS OBSERVADOS

Después de recorrer con detenimiento la zona, se

observa que los �inicos vestigios de inestabilidad son

Page 8: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

6.

las grietas existentes en el camino de acceso a las vi-viendas, a unos 30 cm del muro de hormig6n, que hace dequitamiedos sobre la cantera (Ver fotografía).

Incluso las casas pr6ximas, a menos de 2 m de lasgrietas no parecen tener síntomas de fisuraci6n, por lomenos exteriormente.

Sobre la superficie en la cabeza del talud, en lazona central de la cantera, no se observa ningún tipo degrieta, ni síntomas de inestabilidad.

Como ya se coment6, todas estas grietas son fenó-menos locales originados por la socavaci6n de un nivelde piroclastos granulares, que en su proximidad a la su-perficie deja sin sustentación los niveles superiores.

Esto ocurre en la zona del camino de acceso a lasviviendas.

En la zona central y dado que suprayacente a estenivel existe otro muy consolidado de unos 4 metros depotencia, este fen6meno no ha ocurrido, a pesar de tenermayor socavación, pues este nivel superior actúa de losarígida (Ver fotografía).

2.3. ANALISIS DE SOLUCIONES

La construcci6n de elementos resistentes, tipo mu-ros de hormig6n, pantallas ancladas o sistemas de bulo-naje, son descartables por su elevado coste y su difi-cultad de ejecuci6n dada la considerable altura del ta-lud y por tanto la imposibilidad material de acceder azonas determinadas del mismo.

Page 9: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

7.

Parece lógico, dado que existe un enorme hueco3(125.000 m ), creado por la explotaci6n de la cantera,

estabilizar la zona por reequilibrio de masas, rellenan-do parcial o totalmente el hueco original de material,que debería ser preferiblemente de desechos de excava-ción, con lo que se alcanzarían dos fines importantes,estabilizar los taludes y restaurar el terreno elimina-do.

Se ha hecho un estudio somero, sobre una soluci6nde adosar un tacón de tierras compactadas como forma deestabilizar toda la zona afectada.

En la planta y perfiles del Anejo I, se observa ladisposición y geometría de la solución estudiada, y quees base para un estudio más completo, en donde se podrádefinir exactamente el diseflo del tacón, acorde con elvolumen de tierras aportadas, así como para englobarseen el medio natural que le rodea, de forma que su impac-to ambiental sea el más idóneo.

Para la soluci6n estudiada, se han tomado una se-rie de parámetros geotécnicos de materiales de carac-teristicas similares con carácter conservador, dada lavariedad de materiales de excavación que servirán deaporte al relleno, y que han sido base de los cálculosrealizados.

Estos parámetros son densidad 2 T/m3 , cohesi6nc = 1 T/m 2 , y ángulo de rozamiento interno 300.

Con estos datos y para el diseño definido, con al-tura de coronaci6n, la de la cabeza del talud de la can-tera, el talud deducido de los ábacos de Hoek y Bray hasido 300 para talud seco, para un coeficiente de seguri-dad Fs = 1,3.

Page 10: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

2 3

CIRCULAR FAILURE CHART NUMBER 1

0 Di 02 .03 04ZO.06

.0741�� .08

0910

12.13

.14 cY H.Tan

J.1617

1.4.18

.19.20

A V

Al1.2 .25

Tan_± 1 \1 /V AF

1.030

.35

0.81 .40

.45

0.6

.70&lo

0.4 1 -80'901.0

ill1NW

150.2 20

40

0

0

(52 .04 .06 .08 .10 .12-- .14 16 .18 -20 .22 .24 -26 .28 30 32 .34c

YHF

Page 11: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

8.

Se ha supuesto una saturación mínima, dado el ré-

gimen escaso de lluvias y su rápida disipación.

Por tanto el talud adoptado en esta solución pro-

visional ha sido 2H/1V equivalente a 26,50.

Todos los materiales existentes en la zona 'la

prior¡" son buenos para cimiento y núcleo de. terraplén.

Lógicamente habría que compactar el terreno, para

alcanzarse la densidad óptima, para lo cual las tongadas

no deberían de exceder de 0,5 m, y la compactaci6n debe-

ría realizarse con tractor de orugas, equipo sobre neu-

máticos o rodillo liso vibrante.

Todos estos datos que se apuntan, son directrices

a seguir, pero lógicamente, la construcción de dicho ta-

cón, tendrá que contemplar estos aspectos y otros con

mucho más detenimiento.

El diseño del mismo, deberá compaginar, el volumen

de tierras idóneo, su estabilidad general en función del

diseRo, para lo que habrá que conocer las caracteristi-

cas geotécnicas de los materiales , y su asimilación al

medio natural que lo rodee.

Esto, exige la realización de un proyecto general

de impacto ambiental que contemple todos estos aspectos.

Como medida preventiva, de carácter inmediato, po-

dria realizarse un gunitado del nivel erosionable, con

proyección de gunita para la formación de una costra de

unos 5 cm de espesor que impida la.acción de las aguas.

Page 12: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

9.

Para ello convendría realizarlo desde la cabeza

del talud, pues el compresor no alcanzarla la suficiente

potencia para llegar a esa altura, 20 m. La proyección

se podría llevar a cabo, por medio de un andamio descol-

gado, o desde la cabeza de una grúa adecuada.

Obviamente la solución idónea para estabilizar de-

finitivamente el -talud, seria la restauración de la to-

pografía original, rellenando con productos de excava-

ción. Esta solución lograrla dos objetivos: estabilizar

y recuperar el terreno para usos ulteriores.

Page 13: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

10.

3. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La cantera de Tincer en Sta. Cruz de Tenerife es una

antigua explotación de "pic6n" abandonada, excavada a

media ladera, con taludes de 30 m verticales, en la

parte más alta.

La aparición de una serie de grietas en la cabeza del

talud, en su flanco derecho, son motivada por el des-

calce de un nivel de piroclastos granulares, erosiona-

dos a lo largo del tiempo de abandono, por fenómenos

ex6genos, fundamentalmente aguas de lluvias y corrien-

tes de aire.

- La estabilidad general es buena, pues a excepción del

nivel antes comentado, los taludes mantienen su morfo-

logia original.

- Una vez analizada toda la información existente y ha-

ber girado una visita al lugar de los hechos, se ha

realizado un análisis somero, de los posibles solucio-

nes para estabilizar la zona.

- La solución más apropiada lógicamente es la devolución

de sus características topográficas iniciales, por

reequilibrio de masas.

Con parámetros geotécnicos de materiales de caracte-

rísticas similares, se ha realizado un estudio somero

del diseRo de un tacón de tierras, realizado con mate-

riales de excavación. El tacón definido tiene una pen-

diente 2H/1V para un coeficiente de seguridad Fs

1,3.

Page 14: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

Es necesaria la realizaci6n de un proyecto completo de

impacto ambiental en donde se contemplen todos los as-

pectos referentes al tema, como diseño, estabilidad

general, drenaje y sobre todo asimilaci6n al entorno

que le rodea.

Madrid, 15 de Enero de 1.986

Fdo.:F.J. Ayala Carcedo Fdo.: M. FerrerIng. de Minas Ge6logo

IGME IGME

Fdo.: Anto ¡o e Sim6n GilIng. de Minas

EPTISA

Vº BºFdo. Jorge Porras Martín

Director de Aguas Subterráneas y GeotécniaIGME

Page 15: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

ANEJO Nº 1.- PLANOS

Fig. nº 1.- Planta de la solución analizada

nº 2.- Perfil de la misma

Page 16: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

FIG.

316,50

calit.,

325,8 z

ig

<

PLATAFORMA

i 10/0 Z

313,00

292,50 292,30

C;i"

.292,15

Li

.290,60

05

303,45-287,90

287,60

.287.60.288,50

287.!$4

ral

Page 17: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

CASAS

325 A PARAMETROS

0 =30*

320- C = 1 tns/m2

6 = 2tns/m3315-

310-IV 2H

305-

300-

295-

A�

290-

Page 18: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

ANEJO Nº 2.- FOTOGRAFIAS

Page 19: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

Foto nº 1.- Vista general de la cantera

Page 20: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA
Page 21: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

Foto n° 2.- Zona central y flanco izquierdo

(Vista general)

I

Page 22: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

t�

� �' , Y

� �. �

x

( 4 ..� �.

� �� 1�;�g

1 f � h��: , � .+rM ,

��r4 �

1 �� �K' �}�`'' � .d

`��.

,4 � ,f p

�1

'--- �_�

'��r�� '

Page 23: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

I

1

i

5

L.

I

I

Í

I

Í

I I

l

i

1i

Foto n° 3.- Vista general del nivel de piroclastos granularesi

i

I

Í

il

i

ii

i

r

i

_,I III I � �

Page 24: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA
Page 25: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

ti..

Foto n° 4.- Detalle de la foto anterior en la zona descalzada

�. I I

Í

i

iI

i

Page 26: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

LL

4

,s•~ ...• ,;,

11r yr

su.

I.

Page 27: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

i

Foto n4 5 .- Cárcava en la zona central de la cantera

Foto n° 6.- Grietas en el camino en la zona descalzada

�l

. I

�J

l__L

._,1111'II'.

Page 28: L MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA

lWIlow i

lit*