SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 43
Descargar para leer sin conexión
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 1




  Situacions de risc emergències i
                risc,
   accidents causades pel subsòl




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 2




Introducció: incidència dels agents naturals sobre els
I t d    ió i idè i d l            t  t   l    b    l
                   riscos col·lectius
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                      Sessió 1 diap. 3



             INCIDÈNCIA DELS “DESASTRES” NATURALS
                     EN EL CONTEXT SOCIAL

-ONU: Número de víctimes mortals provocades p fenòmens naturals al
                                     p          per
llarg del S.XX: 4 M, dels quals el 80 % corresponen a fenòmens geològics.
- El 75 % de les víctimes van morir en les dues darreres dècades del S.XX.
- Número total d’afectats: 800 M
- Cost econòmic: 23.000 M $
- Pèrdues econòmiques a Espanya només per inundacions: 0.1 % PIB =
1.352 M €.
- Comparativa Espanya: pèrdues anyals per incendis forestals: 100 200 M €
                                                              100-200
- 7.300 incendis domèstics i industrials / any pel mal estat de les
instal·lacions elèctriques (cost estimat = 50 - 100 M €)




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                      Sessió 1 diap. 4


             Normativa estatal reguladora
    de Protecció Civil i Emergències: actuació sobre
             catàstrofes d’abast col·lectiu

 -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil de Emergencia por
 Incendios Forestales. Orden 02/04/1993.
 -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de
 Inundaciones. Resolución 31/01/1995.
 -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo
 Sísmico. Resolución 05/05/1995.
 -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo
   Directriz
 Volcánico. Resolución 21/02/1996.
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 5




    incidents d abast restringit no considerats en els
              d’abast
               protocols de protecció civil


 - problemes d’estabilitat que afecten vies públiques o edificacions
 - moviments “menors” del subsòl que afecten edificacions:
              menors
     -assentaments i col·lapses
     -expansivitat del terreny




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 6




                            Objectius de la jornada


 1.-
 1 - Identificar les relacions entre les estructures i el terreny
 2.- Tipificar els processos patològics del terreny que afecten a les
 estructures
 3.- Valorar quins factors determinants o condicionants que condueixen a
 una situació d’emergència poden ser corregits de forma ràpida per disminuir
 el nivell de risc
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                    Sessió 1 diap. 7



 sumari de la jornada

 comportament del sòl:
 - influència de l’edificació sob e e sò
       uè c a      ed cac ó sobre el sòl
 - paràmetres del terreny a considerar

 danys en les edificacions:
 - descàrrega lateral i excavacions
 - danys per falla generalitzada de la fonamentació
 - danys per assentament
 - col·lapse de sòls
 - expansivitat
 -ddanys per efecte de sisme
               f t d i




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                    Sessió 1 diap. 8




                    Accions de l’edificació sobre el sòl
                               l edificació


 Modificacions de l’estat de càrregues Excavacions / descàrrega (h / v)
                  l estat
                                       Fonamentacions / càrrega (v)
                                       Contenció activa / càrrega (h)

 Modificació de la dinàmica hídrica    Abatiment del nivell freàtic (cons.)
                                       Recàrrega d’aqüífers
                                       Efecte pantalla de soterranis

 Modificació de la humitat             Alteració d’equilibri evapotransp.
                                       Dessecació
                                       Accés d’aigua al sòl
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 9




            Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació
                                                  l edificació
 Modificacions de l’estat de càrregues per descàrrega (H) : moviments




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 10




            Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació
                                                  l edificació
 Modificacions de l’estat de càrregues
 per càrrega ( )
          g (V)




                                    falla
                                    f ll
                                    assentament
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 11




            Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació
                                                  l edificació
 Modificacions de l’estat de càrregues per empentes: moviments diferits




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 12




            Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació
                                                  l edificació

 Modificació de la dinàmica hídrica    Empentes laterals
                                       Inestabilitat de talussos
                                       Humitats

                                              modificacions de l’estat tensional
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 13




            Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació
                                                  l edificació
 Modificació de la humitat




  Expansivitat /
  col·lapse
    ll




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 14



 sumari de la jornada

 comportament del sòl:
 - influència de l’edificació sob e e sò
       uè c a      ed cac ó sobre el sòl
 - paràmetres del terreny a considerar

 danys en les edificacions:
 - descàrrega lateral i excavacions
 - danys per falla generalitzada de la fonamentació
 - danys per assentament
 - col·lapse de sòls
 - expansivitat
 -ddanys per efecte de sisme
               f t d i
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 15



                       Condició 1: ESTABILITAT
                Resistència del terreny al seu trencament


    Pregunta…


    Com valorem l “ i è i ” y l “d f
    C     l     la “resistència” la “deformabilitat” d l subsòl?
                                            bili ” del b òl?


    És fi i t
    É suficient amb una estimació “qualitativa”?
                  b       ti   ió “   lit ti ”?


    Podem fer una estimació “quantitativa”? Com?
                             quantitativa ?...




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 16




                        RESISTÈNCIA del terreny
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                    Sessió 1 diap. 17



                  condicions d’aptitud de les estructures
                   i paràmetres del terreny a considerar



  Condicions              Estabilitat                   Deformació
d’aptitud d’una      (estat límit últim del
  estructura                terreny)               (estat límit de servei)
 Paràmetres del      cohesió      angle de       mòdul de         coeficient de
    terreny a                    fregament      deformació      compressibilitat
   considerar
        id                          intern
                                    i          (deformació
                                               (d f      ió      (deformació a
                                                                 (d f       ió
                                                immediata)        llarg termini)




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                    Sessió 1 diap. 18


                    Resistència: estimació quantitativa:
                    cohesió i angle de fregament intern

                                                        La condició per a l'inici
                                                        dels lliscament
                                                        s'estableix segons les
                                                        següents expressions:

                                                        T ≥ ( N tgφ ) + (c A)

                                                          T N
                                                           ≥  tgφ + c
                                                          A A

                                                      τ ≥ (σ t φ ) + c
                                                             tg
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 19




            paràmetres resistents: el criteri de Coulomb




 estudi sobre els
 murs de conenció
 1776:
  τf   =   c + σ n * tg Φ




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 20


           paràmetres resistents: les tensions efectives
               llei de Terzaghi: influència de l aigua
                                               l’aigua
  forces considerades per
  Coulomb




                                                                       s
                                                       N i = N − u (1 − )
                                                                       S
 Tots els processos de tipus mecànic dels sòls (resistència i deformació entre
 ells) estan governats per les tensions efectives

                        σ’ = σ - u      τ = C’ + σ’ tg ϕ’
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 21




                        DEFORMACIÓ del terreny




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 22




       Assentaments: evolució amb el temps i deformació del sòl




                                                      Si: assentament
                                                      immediat
                                                      Sc: assentament per
                                                      consolidació
                                                      Ss: assentament per
                                                      consolidació
                                                      secundària o fluència
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                                      Sessió 1 diap. 23



                    Principis teòrics del càlcul d’assentaments

 Condicions d’estabilitat d’un                     Estat límit últim del sòl
 fonament
                                                   Estat límit de servei de l’estructura

 Paràmetres “deformacionals” del                   Mòdul de deformació elàstica (E)
       y
 terreny
                                                   Coeficient de
                                                   C fi i t d compressió (C ’)
                                                                      ió (Cc’)
 Model de Winkler:              ks = q / s
 “Llei” elàstica ajustada: dH = (H·Dp) / Es
  Llei                          (H Dp)
 (dH = assentament; H: gruix del nivell en qüestió; Es = mòdul elàstic equivalent del terreny; Dp =
 sobrepressió induïda per la fonamentació)
 “Llei” de la
 “Ll i” d l consolidació: dh=H×Cr'×log((po'+Dp1)/po')+H×Cc'×log((pc'+Dp2)/pc'))
                 lid ió
 (dh: assentament de la capa de sòl de gruix H; Cr’: coeficient de recompressió; Cc’: coeficient de
 compressió; Dp1: valor mínim entre Dp i pc’)




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                                      Sessió 1 diap. 24


                        Assentaments en sòls coherents:
                    evolució amb el temps i deformació del sòl
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 25


 sumari de la jornada

 comportament del sòl:
 - influència de l’edificació sobre el sòl
 - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t
        di i   d’aptitud de les t t         à t     del terreny a
 considerar

 danys en les edificacions:
 - descàrrega lateral i excavacions
 - danys per falla g
       y p         generalitzada de la fonamentació
 - danys per assentament
 - col·lapse de sòls
 - expansivitat
 - danys per efecte de sisme




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 26




           problemes d’estabilitat de talussos: esfondraments
                     d estabilitat
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 27




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 28
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 29




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 30
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 31




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 32



             causes dels problemes d’estabilitat de talussos
                   i estructures de contenció en sòls
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 33



             causes dels problemes d’estabilitat de talussos
                   i estructures de contenció en sòls




                                                    τ ≥ (σ tgφ ) + c




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 34




                   situació d’emergència: com actuar?
                            d emergència:
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 35


        causes dels problemes d’estabilitat de talussos de roca:
                  importància de les discontinuïtats




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 36



        problemes d’estabilitat de talussos de roca: lliscaments
                           com afontar-ho?
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 37


 sumari de la jornada

 comportament del sòl:
 - influència de l’edificació sobre el sòl
 - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t
        di i   d’aptitud de les t t         à t     del terreny a
 considerar

 danys en les edificacions:
 - descàrrega lateral i excavacions
 - danys per falla g
       y p         generalitzada de la fonamentació
 - danys per assentament
 - col·lapse de sòls
 - expansivitat
 - danys per efecte de sisme




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 38




           Danys per falla generalitzada de la fonamentació
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 39



             l'estat límit últim d’una fonamentació




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 40



                falla generalitzada: conclusions


 -L’enfonsament d’una fonamentació o el trencament d’un talús depèn de:
                                                                p


     - Les característiques pròpies del sòl (cohesió, angle de fregament
     intern)
                                                        NO hi podem
     - La pressió intersticial                            inervenir
     - La sobrecàrrega de terres      SI hi podem inervenir


 exercici: comentar quines situacions poden d
      i i       t     i     it   i      d donar ll a l’ f
                                                 lloc l’enfonsament d’
                                                                  t d’una
 fonamentació que fins al moment havia estat estable
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 41



                   falla generalitzada: exemple




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 42



                   falla generalitzada: exemple
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 43



                   falla generalitzada: exemple




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 44



                   falla generalitzada: exemple
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                                          Sessió 1 diap. 45


  sumari de la jornada

  comportament del sòl:
  - influència de l’edificació sobre el sòl
  - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t
         di i   d’aptitud de les t t         à t     del terreny a
  considerar

  danys en les edificacions:
  - descàrrega lateral i excavacions
  - danys per falla g
        y p         generalitzada de la fonamentació
  - danys per assentament
  - col·lapse de sòls
  - expansivitat
  - danys per efecte de sisme




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                                          Sessió 1 diap. 46




                             Danys per assentament / definicions




Definicions bàsiques del moviment de fonamentacions
s: assentament: sa
δs: assentament diferencial: sb-sa
                                s
β: distorsió angular: (sb-sa)/La-b
ω: inclinació: angle girat respecte a la vertical segons la línia mitja que defineix la posició deformada
de la fonamentació
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 47




                 Valors límit de deformabilitat (CTE DB SE-C)




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                   Sessió 1 diap. 48




                     Deformacions en arruf o “quebrant”
                                              quebrant
                                                                  expansivitat
 assentaments
                                                                  (en general)
  (en general)
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 49




               Arcs de descàrrega per assentament d’arruf
                                                  d arruf




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 50




                     Esquerdes típiques de cantonada
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                     Sessió 1 diap. 51




                              Danys per assentament




     Resposta unitària de l’estructura         Esquerda per assentament
                                               diferencial d’un mur




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                     Sessió 1 diap. 52
                                                                                 p




                              Danys per assentament




                              Esquerda per assentament d’un
                              pilar en la junció amb l’envà
                                                     l envà
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 53



                            Danys per assentament




Esquerda per assentament d’un envà afavorida per la presència d’una finestra




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 54



                            Danys per assentament




                        Esquerdes per flexió de murs de càrrega
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                         Sessió 1 diap. 55
                                                                                     p




                            Danys per assentament




           Assentament generalitzat d’un replè estructural: afecció a coberta
                                    d un




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                         Sessió 1 diap. 56



                            Danys per assentament




             Assentament generalitzat d’un replè: deformació coberta
                                      d un
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                          Sessió 1 diap. 57



                            Danys per assentament




             Assentament generalitzat d’un replè: trencament envans
                                      d un




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                          Sessió 1 diap. 58



                            Danys per assentament




              Assentament generalitzat d’un replè: distorsió finestrals
                                       d un
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 59



                            Danys per assentament




                 Assentament generalitzat d’un replè: distorsions
                                          d un




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 60



                            Danys per assentament




            Assentament generalitzat d’un replè: trencament envans - forjat
                                     d un
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                             Sessió 1 diap. 61



                              Danys per assentament




           Assentament generalitzat d’un replè (detall afecció forjat i pilar)
                                    d un




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                             Sessió 1 diap. 62



                              Danys per assentament




           Assentament generalitzat d’un replè: sostre, envans distorsions
                                    d un        sostre envans,
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 63
                                                                              p




                           Danys per assentament




                   Assentament generalitzat d’un replè, detalls
                                            d un replè




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 64



                           Danys per assentament




                       comentar: direcció dels moviments?
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 65



                           Danys per assentament




              Estructura de contenció del replè estructural: comentar
                             direcció dels moviments




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 66


 sumari de la jornada

 comportament del sòl:
 - influència de l’edificació sobre el sòl
 - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t
        di i   d’aptitud de les t t         à t     del terreny a
 considerar

 danys en les edificacions:
 - descàrrega lateral i excavacions
 - danys per falla g
       y p         generalitzada de la fonamentació
 - danys per assentament
 - col·lapse de sòls
 - expansivitat
 - danys per efecte de sisme
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                                                 Sessió 1 diap. 67



                                               Col·lapse de sòls: naturalesa
 -Sòls col·lapsables o metaestables: pateixen un assentament sense
 necessitat de càrrega per efecte de l’increment d’humitat al passar a un
 es a
 estat de co s s è c a e e que la resistència a tall és nul·la.
          consistència en el     a es s è c a al a       u a
 -Causes:
      -Sòls coherents susceptibles d’incorporar un g
                              p           p        grau d’humitat suficient
      com per arribar al límit líquid
      -Sòls granulars amb compacitat molt baixa
      -Sòls granulars feblement cimentats per un component soluble
      -Sòls o roques formats per íntegrament components solubles
      -Sòls susceptibles a la tubificació
 -Comentar: porositat i estats de consistència en relació al potencial
 co apsab e
 col·lapsable.




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                                                 Sessió 1 diap. 68



                                      Col·lapse de sòls: estats de consistència




                                      resistència nul·la    Estado líquido
 Mezcla fluida                                                                                Límite líquido
                               ente




de agua y suelo
    g                                                                                             (WL)
                    medad crecie




                                      plasticitat           Estado plástico    sobresaturat
                                                                                              Límite plástico
                                                                                                  (WP)
                                      elasticitat          Estado semisólido
                  Hum




                                                                                              Límite d t
                                                                                              Lí it de retracción
                                                                                                              ió
                                                                                                     (WP)
                                      fragilitat             Estado sólido     subsaturat


  Suelo seco
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                     Sessió 1 diap. 69



                         Col·lapse de sòls: efectes


 -Amb molta posterioritat a la construcció de l’edificació p p
            p                                              pot produir un
 assentament molt important i sobtat per efecte de col·lapse.
 -Problemes importants en casos en que es canvien les condicions d’ús
 d edificacions
 d’edificacions situades sobre aquests materials que durant molt temps no
 han patit problemes.
 -Risc proper: baix. Alguns casos a considerar en:
     - Sòls llimosos susceptibles de tubificació a la Conca d’Igualada
     - Formacions evaporítiques de la conca central
     - Replens antròpics antics




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                     Sessió 1 diap. 70


 sumari de la jornada

 comportament del sòl:
 - influència de l’edificació sobre el sòl
 - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t
        di i   d’aptitud de les t t         à t     del terreny a
 considerar

 danys en les edificacions:
 - descàrrega lateral i excavacions
 - danys per falla g
       y p         generalitzada de la fonamentació
 - danys per assentament
 - col·lapse de sòls
 - expansivitat
 - danys per efecte de sisme
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                     Sessió 1 diap. 71



                                     Expansivitat

 -Conceptes bàsics:


     -Estructura mineralògica de les argiles
     -Humitat de saturació / estats de consistència en relació al potencial
                                                                  p
     expansiu.


 -Qüestió:
     -Hi ha argiles expansives o condicions favorables a l’expansivitat?




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                     Sessió 1 diap. 72



                     Expansivitat: factors condicionants

    -Mineralogia del sòl: Esmectites Na > Esmectita Ca > Illita > Caolinita
    -Densitat (+Gn
     Densitat          +Sw)
    -Estat de tensions (+σ     - Sw)
    -Humitat inicial (+H     - Sw)

                      Expansivitat: factors determinants
    -Canvis d’humitat periòdics (clima)
    -Canvis d’humitat en relació al procés constructiu, a la rehabilitació o
    l’ús de l’edificació
    -Presència de plantes amb necessitats d’aigua estacionals
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 73



                         Expansivitat: la capa activa

                                IL = (w – wp) / Ip




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 74



                      Danys per processos d’expansivitat
Evolució del procés

      -Equivalents ( “
       E i l t (en “sentit contrari”) als descrits pels f ò
                       tit    t i”) l d        it    l fenòmes
      d’assentament.
      -Danys lleus: deformacions lleus de paviments i de marcs de p
           y                              p                       portes o
      finestres (problemes d’ús)
      -Danys mitjans: deformacions importants de paviments, afecció inicial
      a estructura Aparició d’esquerdes en tancaments
        estructura.         d esquerdes    tancaments.
      -Danys importants: aixecament de fonamentacions superant el límit
      admissible de servei (tancaments, conduccions afectades...)
      -Danys severs: aixecament de fonamentacions superant el límit últim
      de l’estructura.
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 75




            Esquerdes divergents per trencament “a quebrant”
                                                 a quebrant




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 76



               Evolució típica d’un problema d’expansivitat

  -Estat inicia d’ús de l’habitatge increment de la humitat en la zona
  interior edificada per descompensació de l’equilíbri hídric del sòl    y
                                                                      danys
  menors (portes que no tanquen, paviments lleugerament deformats). El
  procés s’estabilitza en poc temps (dos anys...)
  -Aportació d’aigua per rec continuat i intens o pèrdues lleus de canonades
             d aigua
     deformacions inicials de l’estructura. Esquerdes properes als
  tancaments.
  -Aportacions d’ i
   A t i       d’aigua iimportants ( è d
                             t t (pèrdues d piscines, t
                                             de i i      trencament d
                                                                  t de
  canonades...)     aixecament localitzat d’algunes fonamentacions,
  problemes estructurals greus.
  -Zones amb règim climàtic àrid sever en presència d’argiles altament
  expansives   ruïna de les estructures.
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 77



                     Casos propers a tenir en compte



  -Algunes formacions de sòls i sediments t i i d l conques prelitorals
   Al       f     i   d òl        di   t terciaris de les      lit l
  (Vallès – Penedès).
  -Casos més significatius en formacions terciàries de la fossa del Camp
                 g                                                     p
  (Santa Oliva).
  -Materials margosos Pliocè del pla de Barcelona en cas de descàrrega
  significativament important per la construcció de soterranis
                                                    soterranis.




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 78


 sumari de la jornada

 comportament del sòl:
 - influència de l’edificació sobre el sòl
 - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t
        di i   d’aptitud de les t t         à t     del terreny a
 considerar

 danys en les edificacions:
 - descàrrega lateral i excavacions
 - danys per falla g
       y p         generalitzada de la fonamentació
 - danys per assentament
 - col·lapse de sòls
 - expansivitat
 - danys per efecte de sisme
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 79




                           Danys per efecte de sisme


          -incidència directa sobre el terreny: liqüefacció del sòl i falla
          general de la superestructura


          -Incidència directa sobre l’estructura:
               -Cisalla
               -Ressonància
               -Palmeig




 Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                        Sessió 1 diap. 80



 Falla generalitzada del
 terreny: efecte sísmic

trencament del terreny per
  efecte de sobrecàrrega
   dinàmica i liqüifacció

           Kobe
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 81




                Dany per sisme: liqüifacció del sòl (Nagata)




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 82




      Danys per sisme: esquerdes en “creu de Sant Andreu” (Cali)
                                     creu         Andreu
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 83




             Dany per sisme: cisalla a nivell dels forjats (Cali)




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 84




                       Danys per sisme: ressonància
Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 85




               Danys per sisme: “palmeig” (Ciutat de Mèxic)
                                 palmeig




Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl
                                                                  Sessió 1 diap. 86




        moltes gràcies pe la vostra ate c ó
         o tes g àc es per a ost a atenció

Más contenido relacionado

Destacado (20)

Proceso de abstraccionforo rom
Proceso de abstraccionforo romProceso de abstraccionforo rom
Proceso de abstraccionforo rom
 
La Contaminación Ambiental
La Contaminación AmbientalLa Contaminación Ambiental
La Contaminación Ambiental
 
Taller figuración abstracción 22iudades burguesas.
Taller figuración abstracción 22iudades burguesas.Taller figuración abstracción 22iudades burguesas.
Taller figuración abstracción 22iudades burguesas.
 
Concretox
ConcretoxConcretox
Concretox
 
Alimentación sana
Alimentación sanaAlimentación sana
Alimentación sana
 
Practica de solvatacion
Practica de solvatacionPractica de solvatacion
Practica de solvatacion
 
Construccion Tradicional
Construccion TradicionalConstruccion Tradicional
Construccion Tradicional
 
Clasificatorio al mundial, americas 2015
Clasificatorio al mundial, americas 2015Clasificatorio al mundial, americas 2015
Clasificatorio al mundial, americas 2015
 
Riesgo quimico
Riesgo quimicoRiesgo quimico
Riesgo quimico
 
Presentacion el agua
Presentacion el aguaPresentacion el agua
Presentacion el agua
 
Taller figuraciónciudades hipodámicas
Taller figuraciónciudades hipodámicasTaller figuraciónciudades hipodámicas
Taller figuraciónciudades hipodámicas
 
Equipos inalambricos
Equipos inalambricosEquipos inalambricos
Equipos inalambricos
 
Ley 594 de 2000
Ley 594 de 2000Ley 594 de 2000
Ley 594 de 2000
 
Ahorro de energia
Ahorro de energiaAhorro de energia
Ahorro de energia
 
Ing. giannina astahuaman
Ing. giannina astahuamanIng. giannina astahuaman
Ing. giannina astahuaman
 
www.mls.inmo.co
www.mls.inmo.cowww.mls.inmo.co
www.mls.inmo.co
 
Unidad iii sistemas mecanizados ii
Unidad iii sistemas mecanizados iiUnidad iii sistemas mecanizados ii
Unidad iii sistemas mecanizados ii
 
Ordenanza cdj puno-sept-2010 (propuesta)
Ordenanza cdj puno-sept-2010 (propuesta)Ordenanza cdj puno-sept-2010 (propuesta)
Ordenanza cdj puno-sept-2010 (propuesta)
 
Servicios Para Inmobiliarias
Servicios Para Inmobiliarias
Servicios Para Inmobiliarias
Servicios Para Inmobiliarias
 
Prueba sorpresa sc10
Prueba sorpresa sc10Prueba sorpresa sc10
Prueba sorpresa sc10
 

Más de Geotecnia Geosuport

Más de Geotecnia Geosuport (9)

Sessió 3 v5.0
Sessió 3 v5.0Sessió 3 v5.0
Sessió 3 v5.0
 
Ppt sessio 1_v2011-01
Ppt sessio 1_v2011-01Ppt sessio 1_v2011-01
Ppt sessio 1_v2011-01
 
Geotecnia modul 4_v2.0
Geotecnia modul 4_v2.0Geotecnia modul 4_v2.0
Geotecnia modul 4_v2.0
 
Geotecnia reconeixements v4-2
Geotecnia reconeixements v4-2Geotecnia reconeixements v4-2
Geotecnia reconeixements v4-2
 
02 reconeixements no_cte_v01
02 reconeixements no_cte_v0102 reconeixements no_cte_v01
02 reconeixements no_cte_v01
 
01 principis mecànica_de_sòls_v02
01 principis mecànica_de_sòls_v0201 principis mecànica_de_sòls_v02
01 principis mecànica_de_sòls_v02
 
03 b fonaments_tipologies_v02
03 b fonaments_tipologies_v0203 b fonaments_tipologies_v02
03 b fonaments_tipologies_v02
 
03 b fonaments_tipologies_v02
03 b fonaments_tipologies_v0203 b fonaments_tipologies_v02
03 b fonaments_tipologies_v02
 
Curs codi tècnic de l'edificació db se-c v08
Curs codi tècnic de l'edificació db se-c v08Curs codi tècnic de l'edificació db se-c v08
Curs codi tècnic de l'edificació db se-c v08
 

Bombers sessio 2h_v04

  • 1. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 1 Situacions de risc emergències i risc, accidents causades pel subsòl Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 2 Introducció: incidència dels agents naturals sobre els I t d ió i idè i d l t t l b l riscos col·lectius
  • 2. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 3 INCIDÈNCIA DELS “DESASTRES” NATURALS EN EL CONTEXT SOCIAL -ONU: Número de víctimes mortals provocades p fenòmens naturals al p per llarg del S.XX: 4 M, dels quals el 80 % corresponen a fenòmens geològics. - El 75 % de les víctimes van morir en les dues darreres dècades del S.XX. - Número total d’afectats: 800 M - Cost econòmic: 23.000 M $ - Pèrdues econòmiques a Espanya només per inundacions: 0.1 % PIB = 1.352 M €. - Comparativa Espanya: pèrdues anyals per incendis forestals: 100 200 M € 100-200 - 7.300 incendis domèstics i industrials / any pel mal estat de les instal·lacions elèctriques (cost estimat = 50 - 100 M €) Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 4 Normativa estatal reguladora de Protecció Civil i Emergències: actuació sobre catàstrofes d’abast col·lectiu -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil de Emergencia por Incendios Forestales. Orden 02/04/1993. -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones. Resolución 31/01/1995. -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo Sísmico. Resolución 05/05/1995. -•Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo Directriz Volcánico. Resolución 21/02/1996.
  • 3. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 5 incidents d abast restringit no considerats en els d’abast protocols de protecció civil - problemes d’estabilitat que afecten vies públiques o edificacions - moviments “menors” del subsòl que afecten edificacions: menors -assentaments i col·lapses -expansivitat del terreny Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 6 Objectius de la jornada 1.- 1 - Identificar les relacions entre les estructures i el terreny 2.- Tipificar els processos patològics del terreny que afecten a les estructures 3.- Valorar quins factors determinants o condicionants que condueixen a una situació d’emergència poden ser corregits de forma ràpida per disminuir el nivell de risc
  • 4. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 7 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sob e e sò uè c a ed cac ó sobre el sòl - paràmetres del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat -ddanys per efecte de sisme f t d i Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 8 Accions de l’edificació sobre el sòl l edificació Modificacions de l’estat de càrregues Excavacions / descàrrega (h / v) l estat Fonamentacions / càrrega (v) Contenció activa / càrrega (h) Modificació de la dinàmica hídrica Abatiment del nivell freàtic (cons.) Recàrrega d’aqüífers Efecte pantalla de soterranis Modificació de la humitat Alteració d’equilibri evapotransp. Dessecació Accés d’aigua al sòl
  • 5. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 9 Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació l edificació Modificacions de l’estat de càrregues per descàrrega (H) : moviments Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 10 Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació l edificació Modificacions de l’estat de càrregues per càrrega ( ) g (V) falla f ll assentament
  • 6. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 11 Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació l edificació Modificacions de l’estat de càrregues per empentes: moviments diferits Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 12 Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació l edificació Modificació de la dinàmica hídrica Empentes laterals Inestabilitat de talussos Humitats modificacions de l’estat tensional
  • 7. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 13 Reaccions del sòl vers les accions de l’edificació l edificació Modificació de la humitat Expansivitat / col·lapse ll Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 14 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sob e e sò uè c a ed cac ó sobre el sòl - paràmetres del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat -ddanys per efecte de sisme f t d i
  • 8. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 15 Condició 1: ESTABILITAT Resistència del terreny al seu trencament Pregunta… Com valorem l “ i è i ” y l “d f C l la “resistència” la “deformabilitat” d l subsòl? bili ” del b òl? És fi i t É suficient amb una estimació “qualitativa”? b ti ió “ lit ti ”? Podem fer una estimació “quantitativa”? Com? quantitativa ?... Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 16 RESISTÈNCIA del terreny
  • 9. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 17 condicions d’aptitud de les estructures i paràmetres del terreny a considerar Condicions Estabilitat Deformació d’aptitud d’una (estat límit últim del estructura terreny) (estat límit de servei) Paràmetres del cohesió angle de mòdul de coeficient de terreny a fregament deformació compressibilitat considerar id intern i (deformació (d f ió (deformació a (d f ió immediata) llarg termini) Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 18 Resistència: estimació quantitativa: cohesió i angle de fregament intern La condició per a l'inici dels lliscament s'estableix segons les següents expressions: T ≥ ( N tgφ ) + (c A) T N ≥ tgφ + c A A τ ≥ (σ t φ ) + c tg
  • 10. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 19 paràmetres resistents: el criteri de Coulomb estudi sobre els murs de conenció 1776: τf = c + σ n * tg Φ Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 20 paràmetres resistents: les tensions efectives llei de Terzaghi: influència de l aigua l’aigua forces considerades per Coulomb s N i = N − u (1 − ) S Tots els processos de tipus mecànic dels sòls (resistència i deformació entre ells) estan governats per les tensions efectives σ’ = σ - u τ = C’ + σ’ tg ϕ’
  • 11. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 21 DEFORMACIÓ del terreny Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 22 Assentaments: evolució amb el temps i deformació del sòl Si: assentament immediat Sc: assentament per consolidació Ss: assentament per consolidació secundària o fluència
  • 12. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 23 Principis teòrics del càlcul d’assentaments Condicions d’estabilitat d’un Estat límit últim del sòl fonament Estat límit de servei de l’estructura Paràmetres “deformacionals” del Mòdul de deformació elàstica (E) y terreny Coeficient de C fi i t d compressió (C ’) ió (Cc’) Model de Winkler: ks = q / s “Llei” elàstica ajustada: dH = (H·Dp) / Es Llei (H Dp) (dH = assentament; H: gruix del nivell en qüestió; Es = mòdul elàstic equivalent del terreny; Dp = sobrepressió induïda per la fonamentació) “Llei” de la “Ll i” d l consolidació: dh=H×Cr'×log((po'+Dp1)/po')+H×Cc'×log((pc'+Dp2)/pc')) lid ió (dh: assentament de la capa de sòl de gruix H; Cr’: coeficient de recompressió; Cc’: coeficient de compressió; Dp1: valor mínim entre Dp i pc’) Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 24 Assentaments en sòls coherents: evolució amb el temps i deformació del sòl
  • 13. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 25 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sobre el sòl - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t di i d’aptitud de les t t à t del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla g y p generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat - danys per efecte de sisme Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 26 problemes d’estabilitat de talussos: esfondraments d estabilitat
  • 14. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 27 Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 28
  • 15. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 29 Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 30
  • 16. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 31 Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 32 causes dels problemes d’estabilitat de talussos i estructures de contenció en sòls
  • 17. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 33 causes dels problemes d’estabilitat de talussos i estructures de contenció en sòls τ ≥ (σ tgφ ) + c Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 34 situació d’emergència: com actuar? d emergència:
  • 18. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 35 causes dels problemes d’estabilitat de talussos de roca: importància de les discontinuïtats Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 36 problemes d’estabilitat de talussos de roca: lliscaments com afontar-ho?
  • 19. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 37 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sobre el sòl - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t di i d’aptitud de les t t à t del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla g y p generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat - danys per efecte de sisme Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 38 Danys per falla generalitzada de la fonamentació
  • 20. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 39 l'estat límit últim d’una fonamentació Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 40 falla generalitzada: conclusions -L’enfonsament d’una fonamentació o el trencament d’un talús depèn de: p - Les característiques pròpies del sòl (cohesió, angle de fregament intern) NO hi podem - La pressió intersticial inervenir - La sobrecàrrega de terres SI hi podem inervenir exercici: comentar quines situacions poden d i i t i it i d donar ll a l’ f lloc l’enfonsament d’ t d’una fonamentació que fins al moment havia estat estable
  • 21. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 41 falla generalitzada: exemple Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 42 falla generalitzada: exemple
  • 22. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 43 falla generalitzada: exemple Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 44 falla generalitzada: exemple
  • 23. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 45 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sobre el sòl - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t di i d’aptitud de les t t à t del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla g y p generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat - danys per efecte de sisme Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 46 Danys per assentament / definicions Definicions bàsiques del moviment de fonamentacions s: assentament: sa δs: assentament diferencial: sb-sa s β: distorsió angular: (sb-sa)/La-b ω: inclinació: angle girat respecte a la vertical segons la línia mitja que defineix la posició deformada de la fonamentació
  • 24. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 47 Valors límit de deformabilitat (CTE DB SE-C) Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 48 Deformacions en arruf o “quebrant” quebrant expansivitat assentaments (en general) (en general)
  • 25. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 49 Arcs de descàrrega per assentament d’arruf d arruf Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 50 Esquerdes típiques de cantonada
  • 26. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 51 Danys per assentament Resposta unitària de l’estructura Esquerda per assentament diferencial d’un mur Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 52 p Danys per assentament Esquerda per assentament d’un pilar en la junció amb l’envà l envà
  • 27. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 53 Danys per assentament Esquerda per assentament d’un envà afavorida per la presència d’una finestra Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 54 Danys per assentament Esquerdes per flexió de murs de càrrega
  • 28. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 55 p Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè estructural: afecció a coberta d un Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 56 Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè: deformació coberta d un
  • 29. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 57 Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè: trencament envans d un Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 58 Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè: distorsió finestrals d un
  • 30. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 59 Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè: distorsions d un Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 60 Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè: trencament envans - forjat d un
  • 31. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 61 Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè (detall afecció forjat i pilar) d un Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 62 Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè: sostre, envans distorsions d un sostre envans,
  • 32. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 63 p Danys per assentament Assentament generalitzat d’un replè, detalls d un replè Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 64 Danys per assentament comentar: direcció dels moviments?
  • 33. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 65 Danys per assentament Estructura de contenció del replè estructural: comentar direcció dels moviments Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 66 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sobre el sòl - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t di i d’aptitud de les t t à t del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla g y p generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat - danys per efecte de sisme
  • 34. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 67 Col·lapse de sòls: naturalesa -Sòls col·lapsables o metaestables: pateixen un assentament sense necessitat de càrrega per efecte de l’increment d’humitat al passar a un es a estat de co s s è c a e e que la resistència a tall és nul·la. consistència en el a es s è c a al a u a -Causes: -Sòls coherents susceptibles d’incorporar un g p p grau d’humitat suficient com per arribar al límit líquid -Sòls granulars amb compacitat molt baixa -Sòls granulars feblement cimentats per un component soluble -Sòls o roques formats per íntegrament components solubles -Sòls susceptibles a la tubificació -Comentar: porositat i estats de consistència en relació al potencial co apsab e col·lapsable. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 68 Col·lapse de sòls: estats de consistència resistència nul·la Estado líquido Mezcla fluida Límite líquido ente de agua y suelo g (WL) medad crecie plasticitat Estado plástico sobresaturat Límite plástico (WP) elasticitat Estado semisólido Hum Límite d t Lí it de retracción ió (WP) fragilitat Estado sólido subsaturat Suelo seco
  • 35. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 69 Col·lapse de sòls: efectes -Amb molta posterioritat a la construcció de l’edificació p p p pot produir un assentament molt important i sobtat per efecte de col·lapse. -Problemes importants en casos en que es canvien les condicions d’ús d edificacions d’edificacions situades sobre aquests materials que durant molt temps no han patit problemes. -Risc proper: baix. Alguns casos a considerar en: - Sòls llimosos susceptibles de tubificació a la Conca d’Igualada - Formacions evaporítiques de la conca central - Replens antròpics antics Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 70 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sobre el sòl - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t di i d’aptitud de les t t à t del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla g y p generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat - danys per efecte de sisme
  • 36. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 71 Expansivitat -Conceptes bàsics: -Estructura mineralògica de les argiles -Humitat de saturació / estats de consistència en relació al potencial p expansiu. -Qüestió: -Hi ha argiles expansives o condicions favorables a l’expansivitat? Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 72 Expansivitat: factors condicionants -Mineralogia del sòl: Esmectites Na > Esmectita Ca > Illita > Caolinita -Densitat (+Gn Densitat +Sw) -Estat de tensions (+σ - Sw) -Humitat inicial (+H - Sw) Expansivitat: factors determinants -Canvis d’humitat periòdics (clima) -Canvis d’humitat en relació al procés constructiu, a la rehabilitació o l’ús de l’edificació -Presència de plantes amb necessitats d’aigua estacionals
  • 37. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 73 Expansivitat: la capa activa IL = (w – wp) / Ip Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 74 Danys per processos d’expansivitat Evolució del procés -Equivalents ( “ E i l t (en “sentit contrari”) als descrits pels f ò tit t i”) l d it l fenòmes d’assentament. -Danys lleus: deformacions lleus de paviments i de marcs de p y p portes o finestres (problemes d’ús) -Danys mitjans: deformacions importants de paviments, afecció inicial a estructura Aparició d’esquerdes en tancaments estructura. d esquerdes tancaments. -Danys importants: aixecament de fonamentacions superant el límit admissible de servei (tancaments, conduccions afectades...) -Danys severs: aixecament de fonamentacions superant el límit últim de l’estructura.
  • 38. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 75 Esquerdes divergents per trencament “a quebrant” a quebrant Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 76 Evolució típica d’un problema d’expansivitat -Estat inicia d’ús de l’habitatge increment de la humitat en la zona interior edificada per descompensació de l’equilíbri hídric del sòl y danys menors (portes que no tanquen, paviments lleugerament deformats). El procés s’estabilitza en poc temps (dos anys...) -Aportació d’aigua per rec continuat i intens o pèrdues lleus de canonades d aigua deformacions inicials de l’estructura. Esquerdes properes als tancaments. -Aportacions d’ i A t i d’aigua iimportants ( è d t t (pèrdues d piscines, t de i i trencament d t de canonades...) aixecament localitzat d’algunes fonamentacions, problemes estructurals greus. -Zones amb règim climàtic àrid sever en presència d’argiles altament expansives ruïna de les estructures.
  • 39. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 77 Casos propers a tenir en compte -Algunes formacions de sòls i sediments t i i d l conques prelitorals Al f i d òl di t terciaris de les lit l (Vallès – Penedès). -Casos més significatius en formacions terciàries de la fossa del Camp g p (Santa Oliva). -Materials margosos Pliocè del pla de Barcelona en cas de descàrrega significativament important per la construcció de soterranis soterranis. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 78 sumari de la jornada comportament del sòl: - influència de l’edificació sobre el sòl - condicions d’ tit d d l estructures i paràmetres d l t di i d’aptitud de les t t à t del terreny a considerar danys en les edificacions: - descàrrega lateral i excavacions - danys per falla g y p generalitzada de la fonamentació - danys per assentament - col·lapse de sòls - expansivitat - danys per efecte de sisme
  • 40. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 79 Danys per efecte de sisme -incidència directa sobre el terreny: liqüefacció del sòl i falla general de la superestructura -Incidència directa sobre l’estructura: -Cisalla -Ressonància -Palmeig Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 80 Falla generalitzada del terreny: efecte sísmic trencament del terreny per efecte de sobrecàrrega dinàmica i liqüifacció Kobe
  • 41. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 81 Dany per sisme: liqüifacció del sòl (Nagata) Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 82 Danys per sisme: esquerdes en “creu de Sant Andreu” (Cali) creu Andreu
  • 42. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 83 Dany per sisme: cisalla a nivell dels forjats (Cali) Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 84 Danys per sisme: ressonància
  • 43. Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 85 Danys per sisme: “palmeig” (Ciutat de Mèxic) palmeig Situacions de risc, emergències i accidents causades pel subsòl Sessió 1 diap. 86 moltes gràcies pe la vostra ate c ó o tes g àc es per a ost a atenció