Diagnóstico de daños y propuesta de actuación en el depósito de agua de la conducción Turia-Sagunto en el TM de Sagunto (Valencia). Diagnóstico

Abstract

[EN] This Final Degree Project presents an analysis of a water tank in the municipality of Sagunto, which was taken out of service after being filled for the first time after excessive movement in the retaining walls. This water tank is located just 500 meters west of the town of Sagunto, where formerly there was a quarry.

The water storage tank that forms the subject of this study is divided into two sections 250 m long by 100 m in length. The retaining walls are 6 m high with a concrete grid slab above them.

The water tank investigation and diagnosis has consisted mainly of:

1. Observed damage 2. Geotechnical survey 3. Assessment of the stability of the water tank 4. Structural calculation of the water tank

After several field visits to assess the damage ¿in situ¿ a diagnosis was made which permitted the causes of the failure to be stablished. One wall was seen to have moved a considerable distance on the top of the wall, due to the overturning of the wall. This movement produces the collapse of part of the cover slab that impacted the top of the wall, which rests in elastomeric bearings. In consequence, the movement also affected the expansion joints, where appeared considerable gaps in the cover slab and retaining walls.

In order to examine the state of the ground below the tank, an extensive geotechnical survey was performed. It consisted in an 11 boreholes carried out by the SPT method in the large failure area. Furthermore, three trial pits were taken through a backhoe in the large of the wall with the most damage in order to know if the drainage and waterproofing on the foundations is correct.

The survey reflects that the ground below one of the retaining walls was filled with insufficiently compacted material. It was also observed from the geotechnical characterization that in the zone affected by wall movement PVC sheeting had been detected. The presence of PVC sheeting between the foundations and the soil would reduce the safety factor for sliding.

Respect the stability of the water tank, the safety factor of the walls for sliding and overturning has been calculated. The safety factor for overturning is correct, but the safety factor for sliding is not properly safeguarded according to the norm. Therefore, a remedial action should be stablished.

A numerical analysis was also performed with the geotechnical finite elements software PLAXIS.

The structural calculation is based on the structural elements verification, such as columns, foundations, retaining walls and the concrete grid slab. It was verified that the elements reach the EH-91 rules, which is the current regulation when the water tank was built and designed.

[ES] El presente Trabajo Final de Grado presenta un análisis en el depósito de la conducción Turia-Sagunto , ubicado en el Término Municipal de Sagunto y que tras su uso y explotación ha tenido que cerrarse debido a un excesivo movimiento en un muro perimetral del mismo. Este depósito se encuentra a aproximadamente 500 metros al sur de la localidad de Sagunto, donde antiguamente se hallaba una cantera.

El objeto del estudio son 2 depósitos unidos de hormigón armado con una superficie total en planta de 250m x 100m. Los muros de cerramientos son unos muros tipo ménsula de 6 metros de altura en los que descansa un forjado reticular de casetones recuperables.

La evaluación y diagnóstico del depósito ha consistido principalmente en: 1. Evaluación de daños observados 2. Estudio geológico y geotécnico 3. Estudio de estabilidad del muro ménsula 4. Cálculo estructural del depósito

Tras las diferentes visitas al emplazamiento se detectan una serie de daños y patologías que deben ser corregidas. Se observa el movimiento de la cabeza del muro, debido a la traslación y giro de este. Este movimiento provoca el desprendimiento del forjado, el cual descansa sobre unos soportes de neopreno. En consecuencia, este desplazamiento genera un salto entre juntas de paneles, tanto en la cubierta como en el alzado del muro.

El estudio geológico y geotécnico sirve de base determinar la composición del terreno sobre el que apoya el depósito. Para esta caracterización se realizan un total de 11 sondeos SPT en el perímetro de la sección del depósito afectado por los daños. Además, se realizan unas catas mediante retroexcavadora a lo largo del muro que sufre mayor desplazamiento con el fin de averiguar si el drenaje y la impermeabilización bajo la cimentación funcionan correctamente. Los ensayos obtenidos reflejan que el material de relleno bajo el muro está compactado de manera incorrecta. Además, tanto en los sondeos como en las catas, se detecta una lámina de PVC bajo la cimentación del muro ménsula. Esta lámina disminuye el coeficiente de rozamiento entre el terreno y el hormigón, y podría afectar negativamente a la estabilidad del depósito.

Respecto al cálculo de estabilidad, se ha comprobado si los coeficientes de seguridad frente al deslizamiento y vuelco cumplen la normativa vigente. El coeficiente frente a vuelco cumple, pero el coeficiente frente a deslizamiento es menor que el marcado por la norma por lo que requerirá alguna medida correctora. Además, se profundiza en el cálculo de la estabilidad con el programa informático de modelización mediante elementos finitos PLAXIS.

El cálculo estructural se ha basado en la comprobación estructural del forjado reticular, pilares, cimentaciones y muros perimetrales. Se ha verificado que los diferentes elementos estructurales cumplen con la EH-91, normativa con la que se construyó y diseñó el depósito, y que por lo tanto el dimensionamiento del depósito es correcto.

[CA] El present Treball Final de Grau presenta una anàlisi en el depòsit de la conducció Túria-Sagunt , ubicat en el Terme Municipal de Sagunt i que després del seu ús i explotació ha hagut de tancar-se a causa d¿un excessiu moviment en el un mur perimetral del mateix. Este depòsit es troba aproximadament a 500 metres al sud de la localitat de Sagunt, on antigament es trobava una pedrera.

L'objecte de l'estudi són 2 depòsits units que formen una superfície total en planta de 250m x 100m. Els murs de tancaments són uns murs tipus mènsula de 6 metres d'altura en què descansa un forjat reticular de cassetons recuperables.

L'avaluació i diagnòstic del depòsit ha consistit principalment en:

1. Avaluació de danys observats 2. Estudi geològic i geotècnic 3. Estudi d'estabilitat del mur mènsula 4. Càlcul estructural del depòsit

Després de les diferents visites a l'emplaçament es detecten una sèrie de danys i patologies que han de ser corregides. S'observa el moviment del cap del mur, a causa de la translació i gir d'este. Este moviment provoca el despreniment del forjat, el qual descansa sobre uns suports de neoprè. En conseqüència, este desplaçament genera un bot entre juntes de panells, tant en la coberta com en l'alçat del mur.

L'estudi geològic i geotècnic serveix de base determinar la composició del terreny sobre el qual recolza el depòsit. Per a esta caracterització es realitzen un total d'11 sondejos SPT en el perímetre de la secció del depòsit afectat pels danys. A més, es realitzen unes cales per mitjà de retroexcavadora al llarg del mur que patix major desplaçament a fi d'esbrinar si el drenatge i la impermeabilització davall la fonamentació funcionen correctament.

Els assajos obtinguts reflecteixen que el material de rebliment davall el mur està compactat de manera incorrecta. A més, tant en els sondejos com en les cales, es detecta una làmina de PVC davall la fonamentació del mur mènsula. Esta làmina disminueix el coeficient de fregament entre el terreny i el formigó, i podria afectar negativament l'estabilitat del depòsit.

Respecte al càlcul d'estabilitat, s'ha comprovat que els coeficients de seguretat del lliscament i bolcada compleixen la normativa vigent. El coeficient de bolcada compleix, però el coeficient de lliscament és menor que el marcat per la norma pel que requerirà alguna mesura correctora.

A més, s'ha aprofundit en el càlcul de l'estabilitat amb el programa informàtic de modelització per mitjà d'elements finits PLAXIS.

El càlcul estructural s'ha basat en la comprovació estructural del forjat reticular, pilars, fonamentacions i murs perimetrals. S'ha verificat que els diversos elements estructurals compleixen amb l'EH-91, normativa amb la que es va construir i va dissenyar el depòsit, i que per tant el dimensionament del depòsit és correcte.