Indice general - IVAP Hasierako orria · INALTERADAS, ENSAYOS Y PRUEBAS IN SITU DE SUELOS, CODIGO...

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INALTERADAS, ENSAYOS Y PRUEBAS IN SITU DE SUELOS, CODIGO 10009ST00 (BOPV nº230, 30/11/00; BOE 01/05/01)

BETEARTE, S.L. ESTUDIO HIDROGEOLOGICO Proyecto vertedero de RNP de Iruatxieta, Mallabia, Bizkaia

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Indice general

1. INTRODUCCION. ........................................................................................................................ 3

2. OBJETIVOS................................................................................................................................. 4

3. ESTRUCTURA DEL ESTUDIO. .................................................................................................. 5

4. LABORES DE INVESTIGACION. ............................................................................................... 6

4.1. CALICATAS....................................................................................................................... 6 4.2. SONDEOS MECANICOS DE TESTIFICACION............................................................... 7 4.3. ENSAYOS DE PERMEABILIDAD..................................................................................... 8

4.3.1. Ensayos de permeabilidad tipo Gilg-Gavard........................................................ 10 4.3.2. Ensayos de permeabilidad tipo Lugeon. .............................................................. 14 4.3.3. Ensayos de permeabilidad tipo Slug test. ............................................................ 15 4.3.4. Ensayos de permeabilidad informe de Euskontrol (septiembre-1998). ............... 20

4.4. PIEZOMETROS DE CONTROL. .................................................................................... 22 4.4.1. Instalación de los piezómetros de control. ........................................................... 23 4.4.2. Entubación............................................................................................................ 23 4.4.3. Macizo filtrante y sellado. ..................................................................................... 25

4.5. ENSAYOS DE LABORATORIO...................................................................................... 25

5. HIDROLOGIA. ........................................................................................................................... 28

5.1. CLIMATOLOGIA. ............................................................................................................ 28 5.2. HIDROLOGIA SUPERFICIAL ......................................................................................... 29

5.2.1. Descripción hidrológica. ....................................................................................... 29 5.2.2. Inventario de puntos de agua. .............................................................................. 30

5.3. CALIDAD HIDROQUIMICA DE LAS AGUAS. ................................................................ 32 5.3.1. Río Ego................................................................................................................. 32 5.3.2. Rio Deba............................................................................................................... 34

5.4. CALCULO HIDROLOGICO DE CAUDALES MAXIMOS. ............................................... 35 5.4.1. Cuenca exterior al vertedero drenada por canal perimetral................................. 35 5.4.2. Cuenca interior al drenaje perimetral (vaso de vertido). ...................................... 37





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6. HIDROGEOLOGIA. ................................................................................................................... 38

6.1. INTRODUCCION. ........................................................................................................... 38 6.2. DESCRIPCION HIDROGEOLOGICA. ............................................................................ 38 6.3. DEFINICION DE UNIDADES HIDROGEOLOGICAS. .................................................... 39 6.4. CARACTERISTICAS HIDROGEOLOGICAS DE LAS UNIDADES. ............................... 41

6.4.1. UNIDAD 1: Calizas arenosas con lutitas calcáreas o margas. ............................ 41 6.4.2. UNIDAD 2: Rellenos antropogénicos. .................................................................. 42

6.5. CARACTERISTICAS GEOMETRICAS........................................................................... 43 6.6. NIVEL PIEZOMETRICO.................................................................................................. 43

6.6.1. Niveles freáticos. .................................................................................................. 43 6.6.2. Nivel piezométrico. ............................................................................................... 44

6.7. VULNERABILIDAD FRENTE A LA CONTAMINACION. ................................................ 44 6.8. MODELO HIDROGEOLOGICO CONCEPTUAL ............................................................ 45 6.9. SOLUCION DE IMPERMEABILIZACION DEL VASO. ................................................... 48

6.9.1. Justificación de la solución de impermeabilización en cumplimiento con el RD1481/2001.................................................................................................................. 49

6.10. SOLUCION DE SELLADO............................................................................................ 51

Anexos ANEXO 1.- ESQUEMA PIEZOMETROS DE CONTROL. ANEXO 2.- CALCULOS DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD. ANEXO 3.- INFORME DE ENSAYOS DE PERMEABILIDAD DE EUSKONTROL.

Planos PLANO 1.- SITUACION ESTACION METEOROLOGICA DE AIXOLA, PLANO 2.- INVENTARIO DE PUNTOS DE AGUA, E: 1/ 15.000 PLANO 3.- MAPA DE CUENCAS HIDROLOGICAS, E: 1/ 15.000 PLANO 4.- MAPA HIDROGEOLOGICO, E: 1/ 15.000





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1. INTRODUCCION.

El vertedero controlado de residuos no peligrosos de Iruatxieta está ubicado en el límite meridional del T.M. de Mallabia, en una vaguada tallada entre dos laderas al este del monte Arietzu y concretamente en el paraje conocido localmente como Iruatxieta. El acceso a las instalaciones será el mismo, aunque mejorado, que el que se utiliza en la actualidad para el vertedero existente: desde la carretera nacional 634 y en el alto de Areitio se toma el cruce que existe a la altura del restaurante Hesparru en dirección Berriz. A unos 500 metros del cruce mentado nos encontramos con las instalaciones del vertedero, estando situada la puerta de entrada a mano izquierda. (Ver Plano nº 1 del Proyecto: Situación). Se trata de una zona de vaguada de orientación Norte y un desnivel máximo entre cabecera y pie de unos 85 metros que se desarrolla en la ladera Sur del valle del arroyo Artua, entre las cotas +200 y +115, aproximadamente. En esta vaguada se asienta el vertedero de residuos de construcción inertes de Betearte, que lleva en funcionamiento desde 1995. La superficie total reservada a la nueva instalación es de unas 10 ha aproximadamente, coincidiendo las cotas máxima y mínima con las que en la actualidad limitan el vertedero de residuos inertes, en funcionamiento en la actualidad en ese mismo lugar. Se han previsto tres (3) fases de vertido con una subdivisión a su vez de la fase 1 (1a y 1b) hasta la colmatación de la vaguada. (Plan de rellenos del Proyecto constructivo, marzo de 2.004).





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2. OBJETIVOS.

El presente estudio constituye el Anexo de Hidrogeología del Proyecto constructivo del Vertedero controlado de residuos no peligrosos de Iruatxieta, realizado para BETEARTE por la empresa Lurgintza Ingeniería Geológica, s.l. Sintéticamente, los objetivos de este estudio son los siguientes:

• Describir las labores y ensayos de investigación hidrogeológica realizados.

• Establecer las características hidrológicas e hidrogeológicas de las rocas y suelos de cara a efectuar las recomendaciones oportunas sobre los movimientos de tierras y obras de infraestructura previstas.

• Realizar los cálculos hidrológicos e hidrogeológicos necesarios para la correcta

definición de los sistemas de impermeabilización y drenaje del vertedero.

• Definir las características hidrogeológicas del emplazamiento en concordancia con lo establecido en el R.D. 1481/ 2001, de 27 de diciembre, por el que se regula la eliminación de residuos mediante depósito en vertedero, y especialmente en lo que respecta al valor del coeficiente de permeabilidad K de los materiales afectados por la futura instalación.





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3. ESTRUCTURA DEL ESTUDIO.

El presente informe está estructurado en varios capítulos que abarcan las distintas facetas que debe abordar el estudio hidrogeológico del terreno de cara a la instalación del nuevo vertedero. Estas son:

◊ En los capítulos 1, 2 y 3 se realiza la introducción, se comentan los objetivos y estructura del estudio.

◊ El capítulo 4 realiza la descripción de los ensayos y labores de investigación realizadas: sondeos, calicatas, ensayos de permeabilidad y ensayos de laboratorio.

◊ El capítulo 5 estudia la hidrología superficial, realiza los cálculos correspondientes al caudal máximo de avenida, e incluyendo referencias climatológicas y de calidad de las aguas.

◊ El capítulo 6 constituye el estudio hidrogeológico, describe las características hidrogeológicas de los materiales, sus parámetros hidrodinámicos, entre los que está el coeficiente de permeabilidad k, y define las soluciones de impermeabilización y sellado.





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4. LABORES DE INVESTIGACION.

Los trabajos de investigación se han desarrollado en dos fases:

a. Realización de la campaña de trabajos de campo, consistente en:

◊ Reconocimiento geológico de la zona de estudio. ◊ Realización de trece (13) calicatas mediante retroexcavadora. ◊ Realización de tres (3) sondeos de testificación continua. ◊ Realización de veinticinco (25) ensayos de permeabilidad in situ.

b. Análisis de la información obtenida y elaboración del Informe hidrogeológico.

Describimos a continuación el alcance y los resultados de los trabajos efectuados.

4.1. CALICATAS

Se han realizado trece (13) calicatas mediante retroexcavadora en los emplazamientos indicados en el plano nº1: Situación de las labores de investigación, E: 1/ 1.500, del presente anexo. Para la ejecución de la excavación de las catas, se han empleado dos tipos de máquinas, las cinco primeras se efectuaron con una retroexcavadora tipo Caterpillar 215C LC, propiedad del actual vertedero, y en las restantes se empleó una máquina más potente y moderna, tipo Fiat-Hitachi EX215, con el fin de conocer la profundidad máxima de excavación de las laderas. Las características generales de las calicatas se sintetizan en la siguiente tabla.





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CALICATA COTA (m) APROX.

PROFUNDIDAD FINAL (m)

COTA DE ROCA (m)

(gr. IV ó inf.)

NIVEL FREATICO

(m) C-1 +200.1 4.10 No aparece No

C-2 +199.8 4.60 No aparece No

C-3 +142 3.80 0.10 No

C-4 +154 3.80 0.40 No

C-5 +152 2.30 0.60 No

C-6 +171 4.90 0.60 No

C-7 +160 2.70 0.30 No

C-8 +185 3.60 0.40 No

C-9 +199 3.00 0.50 No

C-10 +167 2.20 0.20 No

C-11 +173 2.00 0.60 No

C-12 +141 3.30 1.00 No

C-13 +123 3.80 2.90 No

Tabla 1: Relación y características de las calicatas realizadas

Los informes de testificación de las calicatas así como el registro fotográfico de las mismas se recogen en el Anexo nº1 Registro de calicatas, del anexo de Geología-Geotecnia del Proyecto constructivo:.

4.2. SONDEOS MECANICOS DE TESTIFICACION.

Se han realizado tres (3) sondeos de testificación continua en los emplazamientos indicados en el Plano nº1 del presente anexo: Situación de las labores de investigación. Los sondeos se han realizado a rotación, con batería de 101 mm de diámetro en emboquillaje y batería de 86 mm en avance de sondeo. Se ha perforado en seco con batería simple tipo “B” en rellenos y materiales no consolidados, soportando las paredes de la perforación mediante entubación metálica recuperable de 98 mm. de diámetro. A





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partir de cota de roca se ha perforado con batería doble, tipo “T”, corona de diamante. La refrigeración se ha efectuado exclusivamente con agua, no utilizándose lodos de perforación o polímeros. Una vez finalizados los sondeos se ha instalado tubería piezométrica de PVC-U de alta calidad, ranurado mecánicamente, con packer de grava silícea, sello de bentonita y tapa accionable roscada. El diámetro útil interior es de 50 mm. Se ha empleado una sonda FRASTE, modelo ML, dotada de movimiento propio sobre carro de orugas de goma, y equipada con bomba de agua independiente, y penetrómetro DPSH automático para ejecución de ensayos SPT y toma de muestras inalteradas. Las características del sondeo efectuado se resumen en el cuadro siguiente:

SONDEO COTA BOCA (m)

APROX. LONGITUD

(m) PROF. ROCA (m)

(gr. IV ó inf.) NIVEL

FREATICO (m)

SM-1 +200.5 25.00 10.00 12.75

SM-2 +120.5 21.00 3.20 4.00

SM-3 +161.5 22.00 2.00 15.00

Tabla 2: Características de los sondeos mecánicos.

4.3. ENSAYOS DE PERMEABILIDAD.

Los ensayos de permeabilidad llevados a cabo en la vaguada han sido efectuados en los tres sondeos realizados. Para caracterizar la permeabilidad del macizo rocoso se han realizado varios tipos de ensayos, como son los de tipo Lugeon, tipo Gilg-Gavard y tipo Slug Test.





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La relación de ensayos efectuados en la vaguada queda sintetizada en la siguiente tabla:

SONDEO TRAMO (m) TIPO DE ENSAYO SM-1 16.20-17.75 Lugeón

SM-1 18.00-20.00 Lugeón

SM-1 20.00-22.00 Lugeón

SM-1 23.00-25.00 Lugeón

SM-1 15.00-20.00 (in) Slug test

SM-1 20.00-23.00 (in) Slug test

SM-1 20.00-25.00 (in) Slug test

SM-2 8.80-11.80 Lugeón

SM-2 12.00-14.90 Lugeón

SM-2 15.00-18.00 Lugeón

SM-2 18.00-21.00 Lugeón

SM-3 0.00-5.00 Gilg-Gavard

SM-3 19.00-22.00 (in) Slug test

SM-3 19.00-22.00 (out) Slug test

SM-3 20.00-22.00 (in) Slug test


SM-3 20.50-22.00 (in) Slug test


SM-3 8.00-11.00 Lugeón

SM-3 11.00-14.00 Lugeón

SM-3 14.00-15.50 Lugeón

SM-3 15.50-17.00 Lugeón

SM-3 17.50-19.00 Lugeón

SM-3 19.00-20.50 Lugeón

SM-3 20.50-22.00 Lugeón

Tabla 3: Relación de ensayos de permeabilidad realizados en sondeo.

Los detalles de estos ensayos, así como los distintos aspectos hidrogeológicos que se han tenido en consideración, se describen en el Informe Hidrogeológico.





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4.3.1. Ensayos de permeabilidad tipo Gilg-Gavard.

Se conoce como ensayo Gilg-Gavard Lefranc al que se realiza en el interior de un sondeo, parcialmente entubado, mediante la adición de agua por gravedad. Se mide el caudal admitido por un tramo final del sondeo en el que la entubación ha sido retirada. Asimismo, habitualmente se han distinguido entre los ensayos realizados a caudal constante y los efectuados por medición del descenso de la lámina de agua. En el presente estudio denominaremos ensayo Gilg-Gavard o Lefranc a un ensayo de permeabilidad del terreno, en condiciones atmosféricas, que se realiza en avance de sondeo, y en el que se ensaya un tramo de la perforación tras retirar parcialmente la tubería de revestimiento. Para efectuar el ensayo se llena la tubería de agua hasta la boca. Este ensayo coincide con el descrito por Jiménez Salas, y es el que se solicita bajo esta denominación en la mayor parte de los pliegos de condiciones para estudios geológico-geotécnicos. En nuestro caso concreto el tipo de ensayo ejecutado es el de medición del descenso de la lámina de agua. El ensayo Lefranc o Gilg-Gavard es un ensayo atmosférico. La presión del agua en el tramo de sondeo ensayado corresponde exclusivamente a la altura de la columna de agua en el interior de la entubación por encima de la cota del nivel freático. Por lo general es un ensayo que se efectúa en suelos, roca alterada o roca muy fisurada, materiales en los que a priori se espera una permeabilidad relativamente alta. El rango de permeabilidades que puede medirse en el ensayo a nivel o presión variable se sitúa entre 10-6 y 10-9 m/s.

Equipo necesario.

• Medidor del nivel de agua en el interior del taladro (acústico o mediante cualquier medio que garantice una precisión superior a 1 cm).

• Obturadores (sólo en caso de ensayos realizados a sondeo finalizado en el

que se pretenda aislar un tramo).





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Preparación del sondeo a ensayar. • Se limpia el fondo de la perforación y se retira la batería. La retirada debe

hacerse de forma cuidadosa evitando maniobras rápidas que originan un sifonamiento del fondo de la perforación y el consiguiente arrastre de finos hacia la misma.

• Se mide el nivel freático comprobando que está estabilizado.

• Se extrae la entubación en un tramo determinado, puede ser de 1 a 3 m,

para dejar una cámara en el fondo del sondeo formada por la perforación sin entubar. Las dimensiones de esta cámara estarán determinadas por la previsible permeabilidad del terreno y por la estabilidad de las paredes del sondeo.

• En caso de terrenos de escasa estabilidad puede utilizarse un tramo final de

entubación ranurada, siempre que el ranurado supere el 15% de la superficie total, o bien rellenarse la cámara con gravas gruesas bien calibradas (3 a 5 cm. de diámetro), que se introducen previamente a la retirada de la entubación.

Ejecución en campo.

• Una vez preparado el sondeo como se ha descrito, se llena la entubación con agua hasta alcanzar la boca de la misma, controlando que se haya evacuado todo el aire contenido en la perforación.

• Debe verificarse, asimismo, que la entrada de agua en el terreno se realiza

exclusivamente a través de las paredes de la cámara que se ensaya, comprobando que no existe filtración de agua entre la entubación y las paredes del pozo en la boca del sondeo, lo que indicaría una deficiente obturación. Debe medirse la diferencia de cotas entre la lámina de agua y el nivel freático al inicio del ensayo.





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• Se controla el descenso de la lámina libre de agua a intervalos de tiempo iguales, normalmente uno o dos minutos. El descenso normal en medios de baja permeabilidad es de unos pocos centímetros por hora. El ensayo debe efectuarse hasta que el nivel del agua en el sondeo alcanza el nivel inicial previo al ensayo y se comprueba su estabilización. Si la velocidad de estabilización es muy rápida (>50% de recuperación del nivel inicial en menos de 1 minuto) en ensayo no es adecuado para las características del terreno.

Interpretación. • El principio hidráulico de los ensayos de permeabilidad tipo Lugeon y

Lefranc es el mismo y se sintetiza en la fórmula siguiente:

K= m (Q/H)

donde, (Q) es el caudal aportado al ensayo (H) es la altura de la columna de agua o presión equivalente (m) una variable que depende de las características geométricas de la cámara ensayada.

Sin embargo, sobre esta base los distintos autores han desarrollado fórmulas de diferente complejidad al incluir factores de corrección o parámetros que pretenden un mayor acercamiento del modelo al comportamiento real del terreno.

• Los métodos de cálculo que reflejan la bibliografía al uso son varios y no

siempre conducen a los mismos resultados numéricos. En este estudio Nosotros proponemos las fórmulas de Jimenez-Salas (1.981), y las de Custodio y Llamas (1.983)

a) Jimenez-Salas

2

12

ln.8

)/2ln(HH

ltdldek =





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de= diámetro interior de la entubación d= diámetro interior de la cámara ensayada l= longitud de la cámara ensayada H1 y H2= alturas respectivas del nivel freático hasta el centro de la cámara ensayada al inicio y final del intervalo de tiempo t= intervalo de tiempo

b) Custodio y Llamas

d= diámetro del sondeo (m) ∆h= descenso del nivel en m. durante el intervalo de tiempo ∆t en minutos hm= altura media del nivel del agua en el intervalo de tiempo ∆t A= a(1.032l + 30d) en metros l= longitud de la cámara ensayada Si l≥ 6m. a= 1 Si l< 6 m. a= 0.481+0.178l+ 0.014l2

Para el caso de un sondeo abierto únicamente por su fondo, con radio r:

Los resultados se trasladan a una gráfica tiempo/descenso. El valor de la permeabilidad K en m/s se calcula para cada tramo de descenso y se toma el valor promedio como representativo de la formación estudiada. El cálculo se realiza con facilidad mediante una hoja electrónica. Resultados obtenidos.

SONDEO ENSAYO TRAMO (m)

OBTURADOR/ TIPO DE ENSAYO

K media (m/s)

SM-3

LEF-1 0.00-5.00 En avance 1.29 x 10-6 m/s

Tabla 4: Resultado del ensayo Gilg-Gavard a caudal variable.

thAhdK

m∆∆

=.

308.12

thhrk

m∆∆

=8





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4.3.2. Ensayos de permeabilidad tipo Lugeon.

El ensayo Lugeon consiste en inyectar agua a presión en un tramo aislado de sondeo cerrado por uno o dos obturadores, y medir la cantidad de agua admitida por el terreno. Es un ensayo que nació como un método de medir la permeabilidad del terreno para proyectos de presas. Posteriormente se ha utilizado con gran profusión para determinar la permeabilidad de las rocas consolidadas en todo tipo de estudios. Este ensayo se realiza en avance o tras finalizar el sondeo. En primer lugar se determina sobre la testificación el tramo a ensayar. Una vez emplazados los obturadores se inicia la inyección de agua midiendo con un caudalímetro el volumen de agua inyectada. La medida se realiza durante un periodo de 5 a 10 minutos partiendo de una presión mínima (0.5 kg/cm2 usualmente) e incrementando la presión en cada escalón hasta un valor máximo que ha de evitar alcanzar la fracturación hidráulica de la roca. A partir de éste se realiza el mismo proceso disminuyendo en cada escalón la presión hasta llegar a la inicial. Como norma no debe utilizarse el manómetro de la bomba de agua, sino que se intercalará un manómetro en la tubería. La obturación debe ser perfecta, y deberá desecharse cualquier ensayo en el que aparezca filtración de agua hacia la boca del sondeo. Los resultados permiten calcular el coeficiente de permeabilidad K de la roca en m/s a partir de la unidad de inyectabilidad denominada lugeón –en honor a Maurice Lugeon-, que vale 1 l/min/m bajo una presión de 10 kg/cm2. El ámbito de aplicación de este ensayo es el de las rocas o terrenos consolidados de permeabilidad media a baja (10-6 < K < 10-9 m/s). Al resultado numérico del ensayo se le acompaña la gráfica presión/caudal, que suele proporcionar información muy valiosa acerca del comportamiento de la roca durante el tiempo de inyección.





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La interpretación de los ensayos y el cálculo de la permeabilidad K en el tramo ensayado se ha realizado en base al método propuesto por Custodio y Llamas (Hidrología subterránea, 1985) basado en las referencias bibliográficas de Cambefort (1962) y Borelli y Pavlin (1965). Resultados obtenidos.


OBTURADOR K (m/s)

SM-1 LUG-1 16.20-17.75 Mecánico sencillo 1.80 x 10-6 SM-1 LUG-2 18.00-20.00 Mecánico sencillo 2.63 x 10-6 SM-1 LUG-3 20.00-22.00 Mecánico sencillo 6.68 x 10-7 SM-1 LUG-4 23.00-25.00 Mecánico sencillo 3.95 x 10-8 SM-2 LUG-1 8.80-11.80 Mecánico sencillo 1.90 x 10-6 SM-2 LUG-2 12.00-14.90 Mecánico sencillo 7.05 x 10-7 SM-2 LUG-3 15.00-18.00 Mecánico sencillo 2.26 x 10-6 SM-2 LUG-4 18.00-21.00 Mecánico sencillo 5.92 x 10-7 SM-3 LUG-1 8.00-11.00 Mecánico sencillo 4.66 x 10-7 SM-3 LUG-2 11.00-14.00 Mecánico sencillo 8.41 x 10-7 SM-3 LUG-3 14.00-15.50 Mecánico sencillo 2.69 x 10-7 SM-3 LUG-4 15.50-17.00 Mecánico sencillo 2.72 x 10-6 SM-3 LUG-5 17.50-19.00 Mecánico sencillo 4.31 x 10-6 SM-3 LUG-6 19.00-20.50 Mecánico sencillo 1.31 x 10-7 SM-3 LUG-7 20.50-22.00 Mecánico sencillo 8.97 x 10-8

Tabla 5: Cuadro de resultados de los ensayos de permeabilidad tipo Lugeon.

4.3.3. Ensayos de permeabilidad tipo Slug test.

Para la evaluación más precisa de las permeabilidades de los rangos establecidos por los ensayos lugeon, se han realizado ensayos denominados Slug Test (Cooper et al., 1.967).





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Estos ensayos consisten en aislar un tramo de sondeo, modificar instantáneamente la presión hidráulica en la zona de ensayo, y controlar la evolución en el tiempo después de esta variación, positiva o negativa, de la carga de agua inicial. En el Slug test la cámara ensayada está abierta y en condiciones atmosféricas, observándose la recuperación de los valores de hidronivel hasta restablecer los parámetros iniciales (t<0). La captación de los datos se realiza mediante un sensor específico (transductor de presión), y la información se transmite directamente a una unidad de adquisición de datos (datalogger) mediante cableado específico. Desde allí, se graba y procesa en ordenador portátil.

Datalogger y ordenador portátil para volcado y procesamiento de datos.





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La variación instantánea de la carga hidráulica se ha realizado mediante la introducción de un cilindro macizo de PVC (slug) de volumen conocido. Se ha dispuesto de dos cilindros con longitudes de 1 y 2 m.

Cilindro macizo de PVC (“slug of water”) de 2m de longitud y 35 mm de diámetro.

Una vez introducido el cilindro, el volumen de agua desplazada asciende por el interior de la entubación, motivando un incremento del nivel piezométrico y, por tanto, un incremento de presión en la cámara ensayada. La medición de la variación de la presión en función al tiempo se realiza mediante el transductor de presión.





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La cámara de ensayo del slug-test se ha aislado en el fondo del sondeo mediante un obturador de tipo hidráulico tarado a una presión >20 kg/cm2. A cota inferior al obturador, dentro de la cámara, se sitúa el transductor de presión y se efectúan mediciones hasta comprobar que el nivel freático se mantiene estable. Se origina entonces una brusca variación del nivel introduciendo el cilindro de PVC (slug of water), y se efectúan medidas a intervalos regulares, cada 5 s durante los 2 primeros minutos y después cada 15 s hasta comprobar la estabilización de la carga en la cámara (recuperación >90%).

Bomba hidráulica de tarado del obturador a presión >20 kg/cm2.

Las fotografías de las páginas siguientes muestran la disposición de los dispositivos en los ensayos slug-test realizados.





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Dispositivo equipado con tubería DN50 listo para el ensayo.

Detalle del cabezal (mordaza) de sujeción de la entubación.





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La interpretación de estos ensayos es muy compleja mediante la definición de una curva descensos/tiempo, y la comparación de esta con un conjunto de curvas-patrón. Nuestra interpretación de los ensayos se ha apoyado informáticamente en un software específico desarrollado por el US Geological Service, basado en el cálculo propuesto por Bouwer & Rice (1.976). Los resultados obtenidos se sintetizan en el siguiente cuadro:

SONDEO ENSAYO TIPO TRAMO (m)

K (m/s)

SM-1 SLG-1 in 15.00-20.00 2.55 x 10-6

SM-1 SLG-2 in 20.00-25.00 2.22 x 10-6

SM-1 SLG-3 in 20.00-23.00 6.06 x 10-7

SM-3 SLG-1 in 19.00-22.00 4.12 x 10-6

SM-3 SLG-2 out 19.00-22.00 5.37 x 10-6

SM-3 SLG-3 in 20.00-22.00 3.04 x 10-6

SM-3 SLG-4 out 20.00-22.00 2.95 x 10-6

SM-3 SLG-5 in 20.50-22.00 8.93 x 10-7

SM-3 SLG-6 out 20.50-22.00 4.77 x 10-7

Tabla 6: Cuadro de resultados de los ensayos Slug Test.

4.3.4. Ensayos de permeabilidad informe de Euskontrol (septiembre-1998).

BETEARTE S.L. solicitó a Euskontrol la realización de un (1) sondeo mecánico y ensayos de permeabilidad a requerimiento del Departamento de Medio Ambiente de Gobierno Vasco, a fecha septiembre de 1.998.





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Este informe constituye el anexo 3 del presente estudio. Los resultados obtenidos en ensayos Lefranc fueron:


K (m/s)

S-1

1 0.00-2.05 6,78 x 10-8 m/s

S-1 2 2.00-3.40 6,20 x 10-8 m/s

Tabla 7: Resultados de los ensayo Gilg-Gavard (Informe de Euskontrol).

Los resultados obtenidos en los ensayos Lugeon fueron, según interpretación del informe de Euskontrol:


OBTURADOR K (m/s)

S-1 LUG-1 5.50-8.50 Mecánico --- S-1 LUG-2 6.50-9.50 Mecánico 1.16 x 10-6 S-1 LUG-3 7.50-10.50 Mecánico 5.50 x 10-9 S-1 LUG-3’ 7.50-10.50 Neumático 5.00 x 10-9 S-1 LUG-4 12.00-15.00 Neumático 3.63 x 10-9 S-1 LUG-5 6.20-15.00 Neumático 9.83 x 10-9

Tabla 8: Cuadro de resultados de los ensayos de permeabilidad tipo Lugeon.





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4.4. PIEZOMETROS DE CONTROL.

Se han instalado tres (3) piezómetros de control de aguas subterráneas en el desarrollo de la investigación. Sintéticamente, las especificaciones técnicas constructivas de los piezómetros se reflejan en el siguiente cuadro:

Tubería piezométrica ciega PVC-U, DN-50, grosor de pared 3,5 mm, unión rosca estanca, instalada en sondeo, calidad PREUSSAG.

Calidad de tubería constructiva (ciega y filtro)

Tubería piezométrica filtro PVC-U, DN-50, grosor de pared 3,5 mm, unión rosca estanca, instalada en sondeo, calidad PREUSSAG.

Sellado y empaque M.l. de relleno anular con packer de grava silícea seleccionada 3- 5 mm, y sellado mediante pellets de cemento-bentonita COMPACTONIT.

Cierre y protección Ud. de boca y tapa a rosca de PVC con cierre instalada en sondeo. Recibido con dado de hormigón. Ud. de tapón de fondo, rosca estanca, calidad polipropileno.

Elementos aux. de construcción

Ud. de centrador de PVC de diám. variable instalada en sondeo.

Tabla 9: Síntesis constructiva de los piezómetros de control instalados.

Las fotografías de los piezómetros así como la testificación de los sondeos figuran en los Anexos del presente informe.





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4.4.1. Instalación de los piezómetros de control.

Los taladros resultantes tras la perforación de los sondeos de testificación se han utilizado para la instalación de piezómetros de control de 2”, tipo DN50 (50 mm de diám. int. asegurado y 60 mm de diám. ext.) con packer de grava silícea en los tramos ranurados y sellados mediante pellets de bentonita. El emboquille, perteneciente a los suelos y roca meteorizada se ha mantenido revestido con camisa recuperable de 98 mm de diámetro para su sujeción hasta la instalación de la tubería piezométrica y el macizo filtrante.

4.4.2. Entubación.

Finalizadas las labores de desarrollo, se introdujo la tubería piezométrica. La tubería utilizada ha sido de la firma PREUSSAG Engineering S.A., en la calidad denominada PVC-U. Los tramos de tubería utilizada han sido de 1 m y 2 m en función de las necesidades, tanto en los tubos ciegos como los de filtro. Las uniones entre tramos son roscadas con junta estanca. Los tramos ranurados están situados en las partes finales y más profundas de los sondeos, con una longitud de 5.00 m en los tres piezómetros. Los ciegos, situados en los tramos superiores y más superficiales, tienen entre 16.00 m y 20.00 m. El tipo de tubo ciego utilizado ha sido DN50. El cuadro siguiente describe sus características:





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SBF-K Tubo ciego de PVC-U tipo DN50

Diámetro exterior tubo 60 mm

Diámetro int. útil asegurado 50 mm

Espesor de pared 4 mm

Longitud del tramo 1-2 m

Enchufe Sí

Tipo de rosca Whitworth

Diámetro ext. enchufe 66 mm.

Resistencia a la compresión 30 bar

Resistencia a la tracción 800 kp

Peso por metro lineal 1 kg/m

El tramo de filtro tiene 5.00 m y sus características se expresan en el siguiente cuadro:

SBF-K Tubo filtro de PVC-U tipo DN50 Diámetro exterior tubo 60 mm

Diámetro int. útil asegurado 50 mm

Espesor de pared 4 mm.

Longitud del tramo 1-2 m

Enchufe Sí

Tipo de rosca Whitworth

Diámetro enchufe 66 mm

Apertura ranuración del filtro 1,0 mm.

Resistencia a la tracción 250 kg.

Así mismo, se han instalado dos centradores de polipropileno en cada uno de los piezómetros instalados, uno en el tramo de filtro y otro en el tramo ciego. Los centradores colocados disponen de tres aletas recortables dispuestas a 120º, con el fin de adaptarlas al diámetro del taladro efectuado. El piezómetro finaliza con un tapón de fondo, también en calidad polipropileno.





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4.4.3. Macizo filtrante y sellado.

El empaque o macizo filtrante se ha instalado desde la boca del sondeo por gravedad. El material utilizado ha sido grava silícea redondeada, limpia y seleccionada, de 2 a 6 mm de diámetro. Se comprobó la cota de techo del packer para asegurar al menos 5.50 m de tramo ranurado con grava silícea, mediante la introducción en el espacio anular de una cinta métrica lastrada. El sellado del espacio anular por encima del empaque de grava se ha realizado con bentonita en granulos o pellets de la firma PREUSSAG, calidad COMPACTONIT TT 5/15. El último metro hasta la boca del sondeo se ha sellado mediante lechada de cemento hidrófugo. La boca del sondeo se ha rematado con la instalación de una tapa de PVC de cierre accionable cimentada en un dado de hormigón. Las características y esquema de los piezómetros instalados figuran en el Anexo 3.

4.5. ENSAYOS DE LABORATORIO.

Se ha realizado una selección de las muestras obtenidas en suelos y rocas (ver Estudio Geológico-Geotécnico) para someterlas a una campaña de ensayos de laboratorio con el fin de caracterizar los materiales presentes en la vaguada desde el punto de vista geológico, geotécnico e hidrogeológico. Las muestras se han remitido a Laboratorio Acreditado de Ensayos CASSA (Control Asturiano de Estructuras, S.A.), ubicado en la parcela 47 del Parque Tecnológico de Llanera, Asturias. Los resultados obtenidos se sintetizan en el siguiente cuadro:

Den. gr/cm3 Granulom. Sed. Límites

Explor. Mtra. Prof. (m) Tipo

Hum %

Ap. Seca

Ap. Total

T-200 %

T-4 %

Arena %

Limo %

Arcilla % WL WP IP

Den. máx.

kg/cm3

Hum. ópt. %

CS kg/cm2

Mat. orgán.

%

SM-2 MI-1 0.40-1.00 INALT. 23.30 1.54 1.90 94.70 1.00 4.30 1.73

SM-2 MI-2 2.40-3.00 INALT. 22.20 1.67 2.04 97.40 0.00 2.60 1.40

C-2 MA-1 3.40 BOLSA 56.00 24.00 20.00 33.00 23.00 36.00 22.70 13.30 0.32

C-3 MS-1 1.00-1.50 SACO 13.00 78.00 9.00 4.30 4.70 43.80 25.90 17.90 1.74 18.70 0.32

C-5 MS-1 0.40-0.90 SACO 45.00 39.00 16.00 24.70 20.30 49.00 31.70 17.30 1.72 20.50 0.00

C-6 MS-1 1.50-2.00 SACO 29.00 67.00 4.00 17.70 11.30 49.00 25.10 23.90 0.00

C-8 MS-1 0.80-1.30 SACO 10.00 88.00 2.00 4.80 5.20 50.90 26.90 24.00 0.70

C-11 MS-1 0.50-1.00 SACO 30.20 66.00 3.80 15.80 14.40 50.10 27.40 22.70 0.88

Tabla 10: Relación de ensayos de laboratorio.

LURGINTZA INGENIERIA GEOLOGICA, S.L. c/ Euskalduna, 5 1º ext dcha 48010 BILBAO Tfno./ Fax: 94 444 68 53 e-mail: [email protected] http:// www.lurgintza.com




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La mayor parte de las muestras tiene una granulometría adecuada para constituir barrera geológica artificial de permeabilidad igual o menor a 10-9 m/s, teniendo como referente el cumplimiento de las siguientes recomendaciones:

• Porcentaje de finos (< 0.080 mm) >30 % que pasa (en peso), determinado mediante la norma UNE 103101:1995.

• Porcentaje de arcillas (< 0.002 mm) > 10 % a > 20 % que pasa (en peso),

determinado mediante la norma UNE 103102:1995. • Porcentaje de grava (> 2 mm) < 40 % que pasa (en peso), determinado

mediante la norma UNE 103101:1995. • Tamaño máximo de las partículas: 25 a 50 mm, determinado mediante la

norma UNE 103101:1995.

• Índice de plasticidad entre 10 y 30 %, obtenido como la diferencia entre el límite líquido y el límite plástico determinados respectivamente mediante las normas UNE 103103:1994 y UNE 103104:1993.

Unicamente sería necesario realizar una selección granulométrica de las muestras con mayores porcentajes de material grueso (señaladas en rojo), o proceder a un machaqueo hasta obtener el ratio deseable. Destacar que los índices de plasticidad están en todos los casos dentro del ratio aconsejable. El contenido en materia orgánica tampoco supera en ningún caso el 1 % (en peso) de la muestra analizada, determinado mediante la norma UNE-7368:1997.





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5. HIDROLOGIA.

5.1. CLIMATOLOGIA.

Nuestro enclave geográfico pertenece a la cuenca del río Deba, situado en la región climática de la Vertiente Atlántica Norte. El clima de la cuenca del Deba es el característico de las cuencas pertenecientes a la cornisa cantábrica, es decir, inviernos suaves y veranos frescos, aire húmedo, precipitaciones frecuentes y abundante nubosidad, lo que se conoce como clima marítimo templado. Por lo general las máximas precipitaciones se producen en noviembre y diciembre, y las mínimas en julio. Desde el punto de vista térmico, se puede decir que existe una cierta homogeneidad y suavidad de las temperaturas, distinguiéndose varias zonas en forma de bandas sensiblemente paralelas a la costa. Los inviernos son más duros hacia el interior y los veranos más frescos hacia la costa. Se han establecido los parámetros climatológicos medios anuales a partir de los datos registrados en la Estación Meteorológica G0D3 de Aixola, siendo ésta la más próxima a la zona estudiada, apenas a 4 km de distancia (ver plano nº 1: Situación estación meteorológica de Aixola).

Según información del Servicio Vasco de Meteorología de Gobierno Vasco, los únicos datos que han sufrido un tratamiento específico que garantiza un elevado grado de fiabilidad de los mismos son los correspondientes a los dos últimos años (2001 y 2002), quedando pendiente de depuración las series de datos de años anteriores. Por este motivo, dada la falta de rigor de series anteriores, hemos optado por exponer los datos que se atribuyen a este limitado periodo de tiempo.





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• Precipitación. De manera automática se establece en 1.177 mm/año,

siendo noviembre el mes más pluvioso con 164,05 mm. y septiembre el mes que menos con 68,3 mm de media.

La medición manual de la precipitación mensual acumulada se establece en 1.249 mm/año.

• Temperatura. La temperatura media anual está en 11,95 ºC, siendo

diciembre el mes más frío con 6,4 ºC y agosto el más cálido con 17,65 ºC. • Humedad relativa. Es del 86,05 %. Los valores de humedad relativa están

repartidos de forma homogénea a lo largo del año, siendo escasas las puntas por exceso o defecto respecto a la media.

• Velocidad del viento. Al carecer la estación meteorológica de Aixola de

anemómetro, este dato ha sido obtenido de la estación de Arrasate, situada a 250 m sobre el nivel del mar y a escasos kilómetros de nuestra zona. En esta estación la velocidad fue de 7,35 km/h, siendo enero y marzo los meses más ventosos y septiembre el menos ventoso.

5.2. HIDROLOGIA SUPERFICIAL

5.2.1. Descripción hidrológica.

La totalidad del ámbito del vertedero pertenece a la cuenca del arroyo Artua, afluente del río Ego y este a su vez del Deba. La incorporación de las aguas de este arroyo al río Ego se realiza al sur de la localidad de Ermua, y la del río Ego al Deba sucede a medio camino entre las localidades de Eibar y Elgoibar para, finalmente, desaguar en el mar Cantábrico a unos tres kilómetros al Este de Mutriku. El emplazamiento del vertedero se sitúa en cabecera de la cuenca, prácticamente entre sus dos divisorias, por lo que el área hidrológica exterior al vertedero es muy limitada (poco más de 2 has).





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Originariamente, por el eje longitudinal de la vaguada del actual vertedero discurría un arroyo de carácter temporal, el Iruatxieta, producto de la jerarquización de la escorrentía superficial de las laderas de dicha vaguada. En la actualidad, el caudal de este curso de agua se encuentra desviado mediante una tubería subterránea que circula por la ladera noroeste según Proyecto aprobado por la Dirección de Aguas titulado “Autorización de desvío del arrroyo Iruatxieta para construcción de escombrera”, del año 1.995. Este dren se ejecutó con anterioridad a la explotación del actual vertedero para evitar la afección de los lixiviados a las aguas limpias. El balance hídrico de la zona indica que existe un déficit de agua en los meses de estiaje, por lo que el cauce discurre prácticamente seco aguas abajo del vertedero entre los meses de Julio a Septiembre, excepto en momentos puntuales en que se producen precipitaciones ocasionales de entidad suficiente. Las observaciones llevadas a cabo durante las visitas a la zona de estudio a lo largo de la época de realización del estudio (Abril-Noviembre) corroboran este hecho.

5.2.2. Inventario de puntos de agua.

Se ha realizado un inventario de puntos de agua a dos escalas de trabajo. El primer inventario, sobre cartografía a escala 1/15.000, refleja los puntos de agua de entidad a nivel regional (cauces permanentes, manantiales con cierto aprovechamiento de sus aguas, captaciones superficiales). El segundo inventario se centra en la vaguada de estudio y sus inmediaciones.





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5.2.2.1. Inventario regional.

Se han inventariado y reflejado en cartografía escala 1/15.000 los puntos de agua inventariados por EVE en el “Estudio hidrogeológico para la mejora de abastecimiento de agua potable al T.M. de Zaldibar”. Desde el punto de vista del aprovechamiento de los recursos hídricos del dominio, éste puede considerarse intensivo en lo que al porcentaje de recursos captados se refiere. Los puntos de agua más próximos a la futura instalación son: el manantial de Ariatxu; San Trokas, a cota +390 (UTM x=536850, y=4781450), y la captación superficial denominada como Santrokaz; Akirresakona, a cota + 310 (UTM x=536920, y=4781150). Ambos se encuentran fuera de la divisoria hidrológica de la vaguada que nos ocupa. (Ver plano nº2: Inventario de Puntos de Agua). Además de los recursos descritos, señalaremos por su proximidad otras tres puntos de agua correspondientes a dos captaciones superficiales denominadas Lasuen-1 y Lasuen-2 y a un manantial llamado Zaldoegi-1, todos ellos situados al suroeste del vertedero (observar situación en plano nº2 : Inventario de Puntos de agua). Ambas captaciones están situadas aguas arriba del desagüe del arroyo Iruatxieta. Por último, reseñar que no existe ningún punto de agua con aprovechamiento en la misma cuenca hidrológica de la futura instalación. 5.2.2.2. Ambito del vertedero. A excepción del propio cauce o arroyo principal de la vaguada donde se ubicará el vertedero, no se han observado puntos de agua de cierta entidad en el entorno del emplazamiento. A continuación, pasamos a describirlo:





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Arroyo Iruatxieta. Es el cauce principal de la vaguada. Nace a cota aproximada + 220 m.s.n.m., y es desviado perimetralmente por la ladera noroeste de la vaguada mediante tuberia de PVC, según Proyecto de desvío “Autorización de desvío del arrroyo Iruatxieta para construcción de escombrera”, de fecha año 1.995. En la parte baja del vertedero sus aguas se incorporan a cota +116 con el arroyo Artua, afluente del Ego. Se trata de un flujo propio del curso alto de un arroyo de montaña, con aguas limpias y baja mineralización (Conductividad entre 220-390 µS/cm).

5.3. CALIDAD HIDROQUIMICA DE LAS AGUAS.

En este apartado se describe la calidad hidroquímica de las aguas de los ríos receptores de la cuenca de Iruatxieta, ríos Ego y Deba. El río Deba recibe por su izquierda a la altura de Maltzaga al río Ego, curso muy degradado, que tras nacer en Trabakua a una cota aproximada de +430 m y atravesar Mallabia y Ermua, se adentra en Gipuzkoa por Eibar, donde hace las veces de colector de aguas residuales (industriales y urbanas).

5.3.1. Río Ego.

La calidad físico-química de las aguas del río Ego queda caracterizada por la estación de muestreo DEG-068 situada en Eibar. Los contaminantes microbiológicos superan con creces los límites establecidos.





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Los valores de nitrógeno total y los coliformes fecales son muy fluctuantes, pero en el caso de los coliformes, se sitúa siempre por encima del límite establecido (2000 UFC/100ml) por la Directiva de Abastecimiento (75/440/CEE). En cuanto a los cianuros, en los últimos 6 años las concentraciones han disminuido notablemente, aunque se siguen alcanzando niveles superiores al establecido por la Directiva de Abastecimiento (50 µg/l). En ocasiones el cromo ha llegado a estar muy por encima de los 50 µg/l establecidos por la Directiva de Abastecimiento (superiores a 100 µg/l). Tanto la DBO5 como la DQO presentan valores muy fluctuantes, con máximos realmente elevados. La DBO5 supera en la mayoría de los casos el límite establecido por la Directiva de Abastecimiento (5 mg/l), pasando de 30 mg/l en varias ocasiones. También la DQO presenta valores elevados superando en la mayoría de los casos los 50 mg/l frente a los 30 mg/l establecidos por la Directiva de Abastecimiento. La estación DEG-068 ha llegado a alcanzar valores que superan los 350 mg/l de DQO, lo que hace que sus aguas sean de muy mala calidad. La siguiente tabla tomada de la “Red de Vigilancia de la Calidad de las Aguas y del Estado Ambiental de los Ríos de la CAPV, 2001”, recoge la evolución de la calidad química de las aguas del Ego a su paso por Eibar. Como se puede apreciar, se ha mantenido deficiente durante los últimos años.

Año Directiva (1) 75/440/CEE

Directiva (2) 76/160/CEE

Indice Calidad General ICG

Indice de Prati Contaminación salina actual

1993 A4 No Apto 48 (Inadmisible) 7,26;

Contaminación Contaminación

1994 A4 No Apto 43 (Inadmisible) 8,12; Fuerte

contaminación -----


contaminación Débil


contaminación Contaminación









(1) Para uso en abastecimiento. (2) Para uso de baño.





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En lo que a calidad biológica se refiere, el diagnóstico de este tramo del río no puede ser otro que el de hipereutrofía (‘Clase E1’), al estar situado aguas abajo del vertido del colector de aguas residuales de Ermua-Eibar, y la calidad calidad ecológica considerada es mala.

5.3.2. Rio Deba.

La cuenca del Deba es la que se conserva en peor estado de la CAPV. Presenta problemas muy severos en cuanto a contaminación por metales pesados, lo cual le confiere un carácter singular en la red fluvial vasca. A ello hay que sumar la contaminación por vertidos fecales, aún muy importante debido a la ausencia de infraestructuras de depuración en la cuenca. Existe contaminación mixta de origen doméstico-industrial, con presencia habitual de niveles de cianuros así como otros tóxicos que aparecen de forma puntual como el aluminio y el manganeso. En una cuenca hidrográfica tan grande son numerosos los tramos alterados, generalmente debido a la ocupación de márgenes por la construcción de áreas industriales, o cuando el río atraviesa un casco urbano. En estos casos, con el fin de utilizar el máximo suelo posible y defender estas márgenes frente a las avenidas, se han venido canalizando dichos tramos, bien mediante muros de hormigón, o bien, más recientemente, mediante escolleras de piedra. Los tramos no canalizados presentan vegetación fruto de la degradación progresiva de las comunidades vegetales naturales; y es frecuente observar especies introducidas (principalmente plátanos) como sustitución de las especies típicas de ribera. Por otra parte, son numerosas las minicentrales hidroeléctricas en la cuenca, cuya actividad impacta fuertemente el desarrollo de la vida piscícola cuando no respetan un mínimo caudal ecológico en el río, lo que suele ocurrir con frecuencia durante la época de estiaje. En definitiva, la calidad ecológica de las aguas del Deba desde su paso en las inmediaciones de Eibar hasta el final de su recorrido, es Mala.





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5.4. CALCULO HIDROLOGICO DE CAUDALES MAXIMOS.

La metodología seguida es la propuesta por el M.O.P.T. en la Norma de la Dirección General de Carreteras (M.O.P.U. (Mayo, 1987): “CALCULO HIDROMETEROLOGICO DE CAUDALES MAXIMOS EN PEQUEÑAS CUENCAS NATURALES”), revisada y ampliada por el Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas en 1.993 en su publicación CEDEX (1.993): “RECOMENDACIONES PARA EL CALCULO HIDROMETEROLOGICO DE AVENIDAS”. El cálculo del caudal máximo de avenida se ha realizado en base a los datos de precipitación descritos en la tabla “Máxima intensidad de precipitación It” de las Normas Técnicas BAT para carreteras de Bizkaia, por lo tanto, para un período de retorno de 100 años, en cumplimiento del borrador del Desarrollo Técnico del Real Decreto 1481/2001, donde establece que los periodos de retorno considerados para el cálculo hidrometeorológico en vertedero de residuos no peligrosos han de ser superiores a 50 años. La máxima precipitación en 24 horas será:

Pd = 120 mm/día

5.4.1. Cuenca exterior al vertedero drenada por canal perimetral.

a) Valores propios de la localización geográfica del emplazamiento.

Superficie de la

cuenca de recepción Longitud

Pendiente

A = 0.02115 km2 L = 0.500 km

J = 0.17





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b) Cálculo de la intensidad.

I1 /Id = 9 Tc = 0.3 (L / J1/4)0.76 = 0,248 h (I / Id)= 18,6 Pd = 120 mm/día Id = 120 / 24 h. = 5 mm/ h I = (I / Id) x Id I = 93 mm/h

c) Cálculo coeficiente de escorrentía.

Po = 14 Po (corregido) = 1.8 x 14 = 25.2 C = (Pd-Po) (Pd +23Po) / (Pd + 11Po)2

C = 0,42

d) Cálculo caudal máximo de avenida.

Q = C.I.A / 3

Q = 0,28 m3/s





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5.4.2. Cuenca interior al drenaje perimetral (vaso de vertido).

a) Valores propios de la localización geográfica del emplazamiento.

Superficie del vaso de vertidos

Longitud

Pendiente

A = 0.091 km2

L = 0.5 km

J = 0.17

b) Cálculo de la intensidad.

I1 /Id = 9 Tc = 0.3 (L / J1/4)0.76 = 0,248 h (I / Id)= 18,6 Pd = 120 mm/día Id = 120 / 24 h. = 5 mm/ h I = (I / Id) x Id I = 93 mm/h

c) Cálculo coeficiente de escorrentía.

Po = 4 Po (corregido) = 1.8 x 4 = 7.2 C = (Pd-Po) (Pd +23Po) / (Pd + 11Po)2 C = 0,81

d) Cálculo caudal máximo de avenida.

Q = C.I.A / 3

Q = 2,29 m3/s





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6. HIDROGEOLOGIA.

6.1. INTRODUCCION.

Desde un punto de vista hidrogeológico regional, la zona de estudio está enclavada en la cabecera del cierre perisinclinal del Dominio Hidrogeológico del Sinclinal de Oiz (EVE, 1996). Este dominio está definido por los materiales terciarios que ocupan el núcleo del Sinclinorio de Bizkaia con una extensión de 44 km2 de unidades y sectores con recursos subterráneos potenciales estimados en 22 Hm3/año, y otros 149 km2 que ocupan el resto del dominio. Los materiales que conforman el dominio pertenecen al Terciario (Paleoceno y Eoceno), excepto rellenos y recubrimientos cuaternarios. El área de estudio está compuesta por materiales flyschoides de edad Eoceno Inferior, constituidos por lutitas calcáreas o margas y calizas arenosas o limolíticas que integran el denominado Flysch calcáreo. El funcionamiento hidrogeológico en medios de baja permeabilidad ha de contemplarse desde un punto de vista muy diferente al de los estudios hidrogeológicos clásicos orientados a la captación de agua subterránea, sino por el contrario, estudiar y deducir el comportamiento de los flujos subterráneos en el interior de materiales que tienen una conductividad hidráulica muy baja y, por tanto, caudales muy pequeños y tiempos de residencia elevados.

6.2. DESCRIPCION HIDROGEOLOGICA.

El área de Iruatxieta se encuentra en la cabecera del cierre perisinclinal del Dominio Hidrogeológico del Sinclinal de Oiz (EVE, 1996). Este dominio está definido por materiales terciarios en series litológicas detríticas de carácter flyschoide. La estratigrafía del área es compleja, con frecuentes cambios laterales de facies característicos del medio deposicional.





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En la vaguada de estudio esta serie se concreta en una alternancia de calizas arenosas o limolíticas, y lutitas calcáreas o margas, a los que se les atribuye una permeabilidad baja (EVE, 1996). La porosidad primaria de los materiales detríticos es escasa, siendo los procesos de meteorización a favor de fracturas preexistentes los que otorgan al medio, una permeabilidad secundaria que localmente puede ser relevante. Todos los materiales que conforman la cuenca hidrogeológica de estudio pertenecen al Eoceno Inferior, excepto los rellenos antropogénicos, que poseen potencias elevadas (>50 m) y ocupan buena parte de la extensión de la vaguada. El modelo de funcionamiento hidrogeológico de la zona corresponde a un área de baja permeabilidad donde predomina fundamentalmente la escorrentía superficial, con desarrollo de arroyos de morfología fluvial juvenil. La infiltración es un mecanismo poco importante y sólo se produce a favor de algunos niveles permeables o en sectores fuertemente deformados y/o fracturados, que en absoluto son representativos del ámbito litológico general.

6.3. DEFINICION DE UNIDADES HIDROGEOLOGICAS.

Se ha establecido una clasificación hidrogeológica de los materiales presentes en el área, desde el punto de vista de la permeabilidad, capacidad de almacenamiento, y transmisividad del agua subterránea. Es importante señalar que lo que a nivel geológico constituye una única unidad, a nivel hidrogeológico puede constituir dos o más unidades hidrogeológicas, ya que entran en juego factores topográficos, geomorfológicos, tectónicos y litológicos que pueden dividir o compartimentar la continuidad de un material, y por tanto modificar su comportamiento hidrodinámico.





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También se han tenido en cuenta criterios de escala de trabajo, las características y uso de la instalación y la extensión del emplazamiento estudiado, admitiendo como unidades hidrogeológicas materiales o niveles que a una escala mayor no se hubiesen individualizado. A cada unidad hidrogeológica diferenciada se le ha asignado una permeabilidad determinada, considerándose que este valor es representativo del mismo, aunque en determinadas ocasiones concurran factores puntuales, tales como fallas o cambios de composición litológica, que la modifiquen. Se han tomado como escala de trabajo los criterios de permeabilidad los propuestos por el EVE (1.996): "Mapa Hidrogeológico del País Vasco", E: 1/100.000. Basándonos en estos criterios, se han diferenciado dos (2) unidades hidrogeológicas. Estas son:

nº

UNIDAD MATERIALES PERMEABILIDAD TIPO

1 Flysch de calizas arenosas y margas

Alternancia centimétrico-decimétrico de calizas arenosas y lutitas calcáreas o margas.

Baja Fracturación

2 Rellenos Residuos de construcción inertes y materiales de excavación.

Alta Porosidad

Tabla 11: Unidades hidrogeológicas diferenciadas.





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6.4. CARACTERISTICAS HIDROGEOLOGICAS DE LAS UNIDADES.

6.4.1. UNIDAD 1: Calizas arenosas con lutitas calcáreas o margas.

LITOLOGIA. Se trata de un potente nivel de calizas arenosas o limolíticas alternando con lutitas calcáreas o margas, que ocupan la totalidad de la vaguada donde se sitúa el vaso de vertido. La cubierta de suelos aunque variable en puntos concretos, en general no supera el medio metro de potencia. Está constituida por arcillas bastante arenosas con algo de grava y cantos. La erosionabilidad de este material origina una morfología de profundas vaguadas que, como en el caso que nos ocupa, han sido elegidas como emplazamientos para vertederos, rellenos controlados y escombreras.

PERMEABILIDAD. Se considera que tiene una permeabilidad secundaria por fracturación, con niveles de permeabilidad baja en roca fracturada y meteorizada y baja-muy baja en roca sana gr.<III. De forma global, la unidad es de permeabilidad baja, con un valor del coeficiente K de 10-7 m/s. En sondeo se aprecia que, como criterio general, la permeabilidad tiene una relación directa con la fracturación ya que disminuye en profundidad a medida que desciende el porcentaje de fracturas y aumenta el RQD.

TRANSMISIVIDAD Y COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO. El coeficiente de almacenamiento es muy bajo ya que sólo se beneficia de las juntas abiertas de la roca. La transmisividad es también baja y la circulación del agua lenta, por lo que su estancia dentro del macizo rocoso se prolongará produciendo fenómenos de disolución-oxidación y posterior precipitación de pátinas de óxidos. La transmisividad hipodérmica a nivel del contacto suelo-roca meteorizada es comparativamente mucho mayor.

RECARGA. La recarga de esta unidad se produce en toda la extensión de la cuenca hidrogeológica.





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Precipitación directa y escorrentía superficial. La mayoría de la precipitación discurre por escorrentía superficial desde las cotas superiores de la cuenca hidrológica hacia el fondo de vaguada. Una pequeña parte se infiltra a nivel de suelos, circulando en el contacto suelo - roca y/o por el nivel de roca meteorizada. La infiltración hacia el interior del macizo rocoso sólo se produce cuando intercepta alguna discontinuidad abierta con suficiente desarrollo.

DESCARGA. La descarga principal se producirá hacia el eje de vaguada a través del contacto suelo-roca y nivel de roca meteorizada. A escala regional, estos materiales serán drenados por el río Artua y materiales encajantes del sinclinorio con mayor permeabilidad.

6.4.2. UNIDAD 2: Rellenos antropogénicos.

LITOLOGIA. Depósitos no consolidados formados por la acumulación de residuos inertes procedentes de la explotación del vertedero. Se trata de materiales sueltos de granulometría muy heterogénea: escombros, tierras de excavación, plásticos, escorias, etc, en matriz de texturas muy distintas, arcillosa, limosa y arenosa.

PERMEABILIDAD. Los rellenos son materiales antropogénicos con permeabilidad por porosidad. De forma general, la unidad es de permeabilidad media, con un valor medio del coeficiente K de 10-5 m/s.

TRANSMISIVIDAD Y COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO. El coeficiente de almacenamiento es bajo, escasa regulación. La transmisividad es alta debido a la heterogeneidad del material, con bloques y partículas gruesas que propician la existencia de macrohuecos y vías preferenciales de flujo.

RECARGA. Al estar diseñada una red perimetral completa que recoje y deriva las aguas de la cuenca exterior al vertedero, la recarga se produce fundamentalmente por la precipitación directa sobre el cuerpo del vertedero.





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DESCARGA. En fase de explotación y vida del vertedero, la descarga se produce a través de la red de drenaje de lixivados hacia los pozos de bombeo, a cota +130. Posteriormente a la clausura, la descarga se producirá fundamentalmente a través de la red de drenaje y evacuación de pluviales.

6.5. CARACTERISTICAS GEOMETRICAS.

Debido a las características flyschoides de los materiales que componen el sustrato de la vaguada, la continuidad lateral de las unidades será escasa y, por tanto, también será habitual la compartimentación y heterogeneidad de estas unidades a nivel de detalle. Será frecuente, por tanto, que esta unidad presente anomalías puntuales producidas por niveles con un cierto carácter productivo (barras de arenisca entre niveles carbonatados) o el confinamiento de ciertos volúmenes de agua subterránea por sellado a techo y muro con estratos impermeables (calcarenitas entre niveles de lutitas).

6.6. NIVEL PIEZOMETRICO.

6.6.1. Niveles freáticos.

Son los niveles de agua medidos en sondeo. Estos son:

PROF. (m) 14/07/03 17/07/03 28/07/03 23/09/04 25/09/03 10/10/03

SM-1 25.00 7,00 m 11,65 m 12,75 m --- --- --- SM-2 20.85 --- --- 4,00 m --- --- --- SM-3 22.00 --- --- --- 9,40 m 11,60 m 15,00 m

Tabla 12: Niveles freáticos en los sondeos realizados.





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6.6.2. Nivel piezométrico.

El nivel piezométricos de la vaguada de Iruatxieta es propio de medios de baja permeabilidad por fisuración. El agua que refleja cada piezómetro es la suma de pequeños aportes de las juntas abiertas que se encuentran en zona saturada. La superficie piezométrica es un plano virtual, que no implica necesariamente la presencia de agua en el seno de la roca si el taladro no intercepta zonas de flujo. Según nos aproximamos a las zonas cercanas al eje de vaguada hemos observado la existencia de flujo vertical en sentido ascendente. Este movimiento del agua dentro del seno de la roca se ha testificado en el sondeo situado en la zona más alejadas del eje de la vaguada (SM-3).

6.7. VULNERABILIDAD FRENTE A LA CONTAMINACION.

Según la clasificación de la vulnerabilidad de los materiales frente a la contaminación realizada por IHOBE en la Guía Metodológica para la Investigación de la Contaminación del Suelo1, los materiales de las Unidades hidrogeológicas que nos ocupan están clasificadas como formaciones detríticas de grano fino de tipo 4, cuyas características y tipificación se sintetizan en la tabla 4.7.1.

UNIDAD HIDROG.

MATERIALES VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN

PERSISTENCIA VULNERABILIDAD

Unidad 1

Calizas arenosas y margas

Muy baja a baja

Muy alta

Muy baja a baja

Tabla 13: Vulnerabilidad de los materiales frente a la contaminación, IHOBE (1.994).

1 IHOBE, 1994: “Guía Metodológica de Análisis de Riesgos”. Propuesta de Plan Director para la

Protección del Suelo de la CAPV.





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Es necesario apuntar que el concepto vulnerabilidad en hidrogeología se basa fundamentalmente en la permeabilidad y la velocidad de propagación o transmisividad del material. De cualquier forma, la vulnerabilidad potencial del emplazamiento dependerá en conjunto de los siguientes aspectos:

1.- La vulnerabilidad y permeabilidad de los materiales sobre los que se asienta el vertedero. 2.- El volumen, tipo de vertido y carga contaminante. 3.- Su disposición sobre el terreno. 4.- Las medidas de drenaje e impermeabilización adoptadas.

Es necesario resaltar la importancia de la zona no saturada en relación con la vulnerabilidad de los materiales. Dado que el vehículo fundamental en la migración de los contaminantes en el sustrato es el agua, la zona no saturada puede considerarse como una última barrera frente a la migración de contaminantes hacia las aguas subterráneas.

6.8. MODELO HIDROGEOLOGICO CONCEPTUAL

El modelo hidrogeológico de la vaguada donde se asienta el vertedero es el característico de medios de baja permeabilidad con relieve muy acusado, donde se generan fuertes gradientes hidráulicos que aumentan hacia el fondo de vaguada. La permeabilidad de las litologías presentes en el vaso es baja o muy baja y, de forma general, de tipo secundario por fisuración. Esto se traduce en una formación hidrogeológicamente heterogénea y compartimentada, con extensas áreas de materiales prácticamente impermeables interestratificadas con otras zonas de permeabilidad baja cuyo grado de meteorización y/o fracturación permite que pequeños flujos de agua penetren y circulen por el subsuelo a favor de juntas abiertas en el macizo rocoso.





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La transmisividad de estos materiales también es baja, por lo que el movimiento del agua en el seno de la roca es lento, con tiempos de residencia largos. En este modelo de flujos, el agua de precipitación que logra percolar a través de los suelos, circula mayoritariamente de forma hipodérmica por el contacto suelo-roca, hasta que encuentra una salida al exterior. Durante este proceso, la recarga hacia el seno del macizo rocoso, en términos de caudales relativos, es minoritaria. La superficie piezométrica de la vaguada es teórica, ya que sólo se encuentra agua cuando se intercepta alguna zona fracturada o con juntas abiertas en zona saturada. De esta forma, a la hora de describir o representar la superficie piezométrica en planos, realmente trazaremos una superficie virtual, que no implica necesariamente la presencia de agua en el seno de la roca. La escorrentía superficial es un mecanismo hidrológico poco importante en cuanto a los caudales de agua que origina, debido a la pequeña superficie de la cuenca hidrológica de recepción (2,1 has), y que será desviada perimetralmente mediante una red de drenaje perimetral completa. Otro aspecto llamativo es la existencia de flujo vertical en sentido ascendente dentro de los piezómetros situados en las zonas bajas, próximas al eje de la vaguada. Este movimiento ascendente del agua en el macizo rocoso revela que la superficie piezométrica no es única, sino que dependerá de la profundidad a la que tomemos la superficie de referencia, según lo cual podríamos trazar en una sección distintas líneas equipotenciales curvas con cierta componente horizontal tanto más acusada cuanto más próximos al barranco nos encontremos.





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Esquema de la red de flujo en un relieve acusado drenado por un arroyo de carácter temporal. En las proximidades del río se generan flujos con componentes verticales de velocidad, lo que se

traduce en que la superficie piezométrica varía con la profundidad en el fondo del vaso. Así, el nivel observado en los piezómetros cambiará con la profundidad del sondeo en función de qué línea equipotencial se intercepte, generándose flujos en sentido vertical dentro del taladro hasta que se restablezca el equilibrio. El fondo de vaguada, es una línea de drenaje que tiende a recargarse con los aportes de los materiales encajantes. Incluso no existiendo caudal en el arroyo (agua libre), la línea del antiguo cauce funciona como drenaje al que convergen los flujos procedentes de las laderas del vaso. Debido a la gran potencia y baja permeabilidad de los materiales, y que el fondo del cubeto constituye un área de descarga siendo el sentido de las líneas de flujo subterráneo ascendente, se minimiza el riesgo de una hipotética infiltración de contaminantes en el subsuelo.





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6.9. SOLUCION DE IMPERMEABILIZACION DEL VASO.

En base al modelo hidrogeológico del futuro vaso de vertido y a la permeabilidad media de los materiales que constituyen la barrera geológica natural, se ha diseñado una solución de impermeabilización que aúna los criterios recogidos en el Anexo 1 del RD 1481/2001 con los aspectos prácticos de ejecución en obra. Se propondrá una selección y compactación de las tierras utilizadas en la capa de regularización previa al apoyo de los geosintéticos. Se exigirá que el contenido en materia orgánica de estos materiales no supere el 1 % en peso, que el porcentaje de finos (< 0.080 mm) sea superior al 30 % en peso, que el porcentaje de grava (> 2 mm) sea inferior al 40 % en peso, y que el tamaño máximo de las partículas sea de 50 mm. En la puesta en obra se exigirá la extensión por tongadas de 0.20 m de espesor máximo, compactándose hasta alcanzar una densidad mínima del 95% del ensayo Próctor modificado. Expresamos sintéticamente las soluciones tipo de referencia en los siguientes cuadros: Solución A: Impermeabilización de fondo del vaso (superficies 5% de pendiente). Residuos

-----

Capa de filtro 2.5 mm Geotextil filtro. Tejido; 250 gr/m2

Capa de drenaje 500 mm

Material granular limpio y seleccionado 20-40 mm K> 10-2 m/s

9.5 mm Geotextil antipunzonamiento. No tejido; 1.200 gr/m2

Revestimiento artificial impermeable 2.0 mm Geosintético PEAD

Barrera geológica artificial

7.0 mm

Geocompuesto de bentonita sódica, tipo Bentofix® B-4000 o similar

Capa de regularización

500 mm Tierras compactadas, según especificaciones y criterios expuestos

Tabla 14: Impermeabilización de fondo del vaso (superficies 5% de pendiente).





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Solución B: Impermeabilización de taludes (laterales del vaso). Residuos

-----

Capa de filtro 2.5 mm Geotextil filtro. Tejido; 250 gr/m2

Capa de drenaje 5.1 mm

Geored drenante de PEAD, tipo Secudrän XX8® o similar

Revestimiento artificial impermeable

2.0 mm Geosintético PEAD

Barrera geológica artificial

7.0 mm

Geocompuesto de bentonita sódica, tipo Bentofix® B-4000 o similar.

Tabla 15: Impermeabilización de taludes (laterales del vaso).

6.9.1. Justificación de la solución de impermeabilización en cumplimiento con el RD 1481/2001.

En estricto cumplimiento de los requisitos exigidos por el RD 1481/2001 respecto a la protección del suelo y las aguas, se ha diseñado una solución de impermeabilización de del vaso de vertido como la combinación de la barrera geológica con un revestimiento artificial estanco bajo la masa de residuos (Punto 3, Anexo I). La barrera geológica natural no alcanza la permeabilidad exigida para los vertederos de residuos no peligrosos, esto es, K≤ 1x10-9 m/s, en un espesor ≥ 1 m, entendiéndose que ese metro ha de estar inmediatamente por debajo del revestimiento artificial impermeable. No obstante, para una adecuada evaluación del sustrato geológico natural debemos atender al concepto de permeabilidad equivalente. A partir de los resultados de los ensayos de permeabilidad y del estudio geológico realizado podemos afirmar que la formación geológica sobre la que se apoya el vertedero tiene una K media ≤ 1x10-7 m/s y una potencia superior a 100 m.





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Trasladando estos parámetros de permeabilidad y espesor a términos de permeabilidad equivalente, el sustrato geológico natural sería equivalente a 1 m de litología con una permeabilidad K≤ 1x10-9 m/s. Naturalmente, la heterogeneidad y anisotropía propia de los materiales geológicos sobre los que se apoyará el vertedero no permiten asegurar la ausencia de fisuras o fallos de impermeabilización en un paquete de 100 m de espesor. Por tanto, nuestra solución de impermeabilización se acoge, tal y como especifica el Punto 3, Anexo I del RD 1481, a que la barrera geológica natural podrá complementarse con una barrera geológica artificial de 0,50 m de espesor. Esta barrera geológica artificial estará constituida por un geocompuesto de bentonita sódica y 0,50 m de tierras seleccionadas granulométricamente y compactadas según los criterios expuestos en el punto 6.9. El geocompuesto bentonítico deberá cumplir, como mínimo, las siguientes características técnicas:

Geotextil superior a la bentonita: no tejido de PP 300 g/m² (50 cm de bentonita impregnando los bordes)

Dos (2) láminas de geotextil por debajo de la bentonita: uno tejido de PP 100 g/m² otro no tejido de PP 250 g/m² Bentonita: 4.700 g/m² bentonita de sodio natural Espesor (seca): 7 mm Valor de K: ≤5 x 10-11 m/s (según ASTM-5887)

En íntimo contacto con el geocompuesto bentonítico se dispondrá el revestimiento artificial impermeable de PEAD de 2 mm de espesor.





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6.10. SOLUCION DE SELLADO.

El Real Decreto 1481/2001 no especifica ninguna disposición respecto a cómo debe ser la solución mínima para el sellado de un vertedero de residuos no peligrosos. Sin embargo, la Directiva 31/99 de la CEE y el desarrollo Técnico del RD 1481/2001 sí que proponen soluciones de referencia en función del tipo de vertedero a clausurar. En base a estas normativas y los requerimientos de la instalación, se proponen las siguientes soluciones de referencia para el sellado superior: Solución A: Sellado talud frontal, con pendiente equivalente a 1/3 (V/H). Cobertura 1000 mm 0,20 m: Cubierta edáfica.

0,80 m: Tierras limpias. Capa de drenaje 12-18 mm

Geocompuesto drenante con núcleo de PEAD, tipo Secudrän® WD601


Barrera impermeable

9.5 mm Geotextil antipunzonamiento. No tejido; 1.200 gr/m2


variable Caballones de tierras compactadas, s/ planos de detalle Proyecto constructivo

Residuos

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Tabla 16: Sellado talud frontal, con pendiente equivalente a 1/3 (V/H).





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Solución B: Plataforma superior a cota +198 (4% de pendiente). Cobertura 1000 mm 0,20 m: Cubierta edáfica.

0,80 m: Tierras limpias. 2.5 mm Geotextil filtro.

Tejido; 250 gr/m2 Capa de drenaje

300 mm Grava caliza 20-40 mm, con K> 10-2 m/s

9.5 mm

Geotextil antipunzonamiento. No tejido; 1.200 gr/m2

Barrera impermeable



500 mm Tierras compactadas, según se especifica en los criterios expuestos en el punto 7.6.

Residuos

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Tabla 17: Plataforma superior a cota +198 (4% de pendiente).

Bilbao, marzo de 2.004

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