Contenido Caracterización geotécnica de los suelos de Madrid mediante la técnica REMI (Refraction Microtremor).

La caracterización geotécnica del terreno mediante la técnica ReMi (Refraction Microtremor) consiste en determinar la velocidad de propagación de las ondas S (VS) de los suelos, en este caso de Madrid, para cuantificar sus propiedades de rigidez y deformación y obtener parámetros de diseño en la ingeniería civil.
La técnica ReMi (Louie, 2001) es un método relativamente reciente de la sísmica pasiva que se basa en la adquisición del ruido ambiental para la determinación del perfil de distribución de la velocidad de propagación de las ondas S (Vs) en el terreno. El ruido ambiental está fundamentalmente constituido por ondas Rayleigh, de modo que adquiriendo registros suficientemente largos se puede obtener la curva de dispersión experimental de estas ondas.
La curva de dispersión relaciona la velocidad de fase con la frecuencia y sólo depende de las propiedades mecánicas del medio atravesado. Al mismo tiempo, la velocidad de propagación de las ondas Rayleigh (VR) guarda una relación directa con la Vs, de manera que a partir de la
curva de dispersión de las ondas Rayleigh se puede derivar un modelo de distribución de Vs en profundidad. Gracias a estas características, es una técnica especialmente recomendada para zonas urbanas porque cubre las necesidades de caracterización de áreas donde otros métodos geofísicos (sísmica convencional, métodos eléctricos o electromagnéticos) presentan problemas.
Para la caracterización geotécnica del terreno se ha llevado a cabo una extensa campaña de campo a lo largo toda el área metropolitana de Madrid. Los puntos investigados se han seleccionado en función de la posibilidad de contrastar los resultados de la sísmica pasiva con la testificación de sondeos y con otros ensayos geotécnicos. Así, se han podido calcular
también los módulos de deformación máximos para los suelos de Madrid y su variación con la profundidad. Igualmente, se han determinado los factores principales que influyen en la rigidez y la deformación de los suelos, analizando el efecto de cada parámetro en las distintas facies características de la cuenca de Madrid.
Del mismo modo, al contar con diferentes ensayos geotécnicos para los mismos
emplazamientos, se han podido establecer distintas correlaciones empíricas capaces de predecir la rigidez y la deformación de los suelos de Madrid a partir de otros parámetros geotécnicos. Las correlaciones propuestas son aplicables a toda el área metropolitana de Madrid y presentan una excelente capacidad predictiva debido a la incorporación en las ecuaciones de la profundidad, que tiene una importante influencia en las propiedades resistentes de los suelos.
Además, la técnica ReMi ha destacado por su resolución y funcionalidad para la
caracterización geotécnica del terreno frente a otras técnicas sísmicas clásicas: SASW
(Spectral Analysis of Surface Waves), Crosshole y PS-logging


ÍNDICE

CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

1.1 Introducción
1.2 Objetivos de la investigación

CAPÍTULO 2: MARCO GEOLÓGICO Y GEOTÉCNICO DE LOS SUELOS DE MADRID

2.1 Marco geológico general de la Comunidad de Madrid
2.1.1. Antecedentes
2.1.2. Estructura e historia geológica
2.1.3. Estratigrafía
2.1.4. Geomorfología e hidrogeología
2.2 Propiedades geológicas y geotécnicas de los suelos de Madrid
2.2.1. Antecedentes
2.2.2. Descripción geológica de los suelos de Madrid
2.2.3. Propiedades geotécnicas de los suelos de Madrid
2.3 Localización y propiedades geotécnicas de las áreas de estudio
2.3.1. Propiedades geotécnicas experimentales de los puntos investigados

CAPÍTULO 3: MÉTODOS SÍSMICOS APLICADOS A LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA

3.1 Propagación de ondas y propiedades dinámicas de los suelos
3.2 Métodos basados en el análisis de la propagación de las ondas superficiales
3.2.2.2. Obtención de la curva de dispersión
3.2.2.3. Modelado de la distribución de la VS con la profundidad
3.2.3. Técnica ReMi (Refractio
3.2.3.2. Obtención de la curva de dispersión
3.2.3.3. Modelado de la distribución de la VS con la profundidad
3.3 Sísmica de refracción
3.3.1. Adquisición de datos
3.3.2. Interpretación del sismograma
3.3.3. Modelado de la distribución de la VP con la profundidad
3.4 Métodos sísmicos en el interior de sondeos
3.4.1. El método Crosshole
3.4.1.1. Interpretación de los datos y modelado
3.4.2. La técnica PS-logging
3.4.2.1. Interpretación de los datos y modelado

CAPÍTULO 4: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 Adquisición de datos y equipo utilizado
4.1.1. Adquisición de datos mediante la técnica ReMi
4.1.2. Adquisición de datos de la sísmica de refracción
4.2 Procesado e interpretación de los datos adquiridos
4.2.1. Interpretación de la técnica ReMi y obtención de perfiles de distribución de VS con la profundidad
4.2.2. Interpretación de la sísmica de refracción y obtención de perfiles de distribución de VP con la profundidad

CAPÍTULO 5: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES Y APLICACIONES EN LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA

5.1 Caracterización de la rigidez de los suelos de Madrid
5.1.1. Aplicaciones de la técnica ReMi en problemas de caracterización geotécnica de los suelos de Madrid.
5.1.2. Deformabilidad y colapsabilidad de los rellenos antrópicos
5.1.3. Cambio de facies e identificación de áreas de menor consistencia bajo capas más rígidas
5.1.2. Copiado de libreria ingenieriay arte.padilla 49 mejor libreria tecnica
5.1.4. Detección de cavidades cársticas y reblandecimientos en yesos
5.1.5. Resumen y conclusiones de la rigidez de los suelos de Madrid
5.2 Obtención de parámetros de diseño para la ingeniería civil
5.2.1. Cálculo de módulos elásticos a muy bajo nivel de deformación
5.2.1.1. Cálculo de asientos e interacción entre el suelo y las estructuras a partir de módulos de deformación máximos
5.2.1.2. Aplicaciones de los módulos de deformación máximos en problemas dinámicos
5.2.1.3. Módulos de deformación máximos para los suelos de Madrid
5.2.1.3.1. Relación entre los módulos operacionales y los módulos máximos para los suelos de Madrid
5.2.2. Resumen y conclusiones de los módulos de deformación máximos
5.3 Relación entre la VS y otros parámetros geotécnicos
5.3.1. Relación entre la VS y la resistencia a la penetración estándar (NSPT)
5.3.1.1. Correlación estadística entre la VS y NSPT para los suelos de Madrid
5.3.2. Relación entre la VS y la resistencia a compresión simple (qU)
5.3.2.1. Correlación estadística entre la VS y la qU para los suelos de Madrid
5.3.3. Relación entre velocidades sísmicas (VS/VP)
5.3.3.1. Correlación estadística entre la VS y la VP para los suelos de Madrid
5.3.4. Relación entre los módulos de deformación máximos (E0, G0, K0) y otros parámetros geotécnicos .
5.3.4.1. Correlación estadística entre la VS y los módulos de deformación máximos para los suelos de Madrid
5.3.4.2. Correlación estadística entre los módulos de deformación máximos y NSPT para los suelos de Madrid
5.3.5. Resumen y conclusiones de las correlaciones propuestas.
5.4 Comparación entre la técnica ReMi y otras técnicas geofísicas
5.4.1. Comparación entre las técnicas SASW, ReMi y PS-logging en un terraplén ferroviario
5.4.1.1. Adquisición y resultados del método SASW en el terraplén ferroviario
5.4.1.2. Adquisición y resultados de la técnica ReMi en el terraplén ferroviario
5.4.1.3. Adquisición y resultados del ensayo PS-logging en el terraplén ferroviario
5.4.1.4. Análisis comparativo de los resultados obtenidos por cada técnica en el terraplén ferroviario
5.4.2. Comparación entre los métodos SASW, ReMi y Crosshole en una parcela del centro de Madrid
5.4.2.1. Adquisición y resultados de la técnica SASW en la calle Julián Camarillo
5.4.2.2. Adquisición y resultados de la técnica ReMi en la calle Julián Camarillo.
5.4.2.3. Adquisición y resultados del ensayo Crosshole en la calle Julián Camarillo.
5.4.2.4. Análisis comparativo de los resultados obtenidos por cada técnica en la parcela de Julián Camarillo
5.4.3. Resumen y conclusiones de la comparación entre métodossísmicos

CAPÍTULO 6: RESUMEN DE LOS RESULTADOS Y CONCLUSIONES

6.1 Conclusiones principales y correlaciones propuestas
6.2 Futuras líneas de trabajo

REFERENCIAS

APÉNDICE 1: SÍMBOLOS Y ACRÓNIMOS