En mi propuesta por ayudar a los profesionales involucrados en proyectos de construcción (arquitectos, promotoras, constructoras, aseguradoras, inmobiliarias, etc.), a obtener los datos generales de geología-geotecnia relativos a una superficie de terreno determinada, mediante lo que he denominado “Estudios Previos del Terreno (EPT)”, en este artículo pretendo describir o explicar con mayor detalle el contenido de los mismos.
Para facilitar la comprensión de mi oferta, en forma de colaboración, he definido en qué consiste un Estudio Previo del Terreno (EPT) y las posibilidades o utilidades para las que podría servir (ver los artículos: “¿Utilidad de los estudios previos del terreno (EPT)?” y “Estudio previo del terreno (EPT)”).
En este caso, y con el objeto de intentar describir de forma más rigurosa y detallada la información que contiene un EPT, he dividido el conjunto de Mapas, Planos y Fotografías aéreas que lo integran en cuatro grupos: Condiciones geológicas, Condiciones fisiográficas, Condiciones hidrogeológicas y Fotografías aéreas.
1.- CONDICIONES GEOLÓGICAS:
Dentro de las Condiciones geológicas se han agrupado cinco mapas o planos mostrando diferentes aspectos: Geología, Hoja geológica magna, Geología regional, Depósitos cuaternarios y Expansividad. A continuación, se exponen algunos ejemplos de cada uno de estos aspectos correspondientes a diferentes localizaciones repartidas por toda la geografía española.
1.1.-MAPAS DE GEOLOGÍA:
Estos Mapas corresponden al PLAN GEODE realizado para la homogeneización cartográfica de la serie del mapa geológico MAGNA (Cartografía geológica nacional a escala 1:50.000). Como consecuencia del dilatado proceso que ha supuesto la ejecución histórica de esta serie, se observan diferencias entre sus fases iniciales y finales, en cuanto a criterios de asignación de unidades geológicas, nivel de detalle, continuidad de las unidades y estructuras geológicas en los bordes de hojas, codificación y simbologías. Con el objetivo de corregir estos problemas, en 2004 se inició el PLAN GEODE, que constituye el soporte institucional para la generación de un mapa geológico digital continuo a escala 1:50.000.
Dentro de cada Mapa se incluye una descripción de la litología existente en la zona o superficie de estudio concreta que, a su vez, se encuentra señalizada dentro del mismo.
1.2.-HOJAS GEOLÓGICAS MAGNA:
El Mapa Geológico Nacional (MAGNA), realizado entre 1972 y 2003 por el Instituto Geológico y Minero de España, se distribuye en hojas 1:50.000 (1:25.000 en los casos particulares de Canarias, Ibiza-Formentera, Menorca, Ceuta y Melilla).
En el Mapa Geológico se representa la naturaleza de los materiales (rocas y sedimentos) que aparecen en la superficie terrestre, su distribución espacial y las relaciones geométricas entre las distintas unidades cartográficas. Una unidad cartográfica geológica es la agrupación de una o varias litologías con un rango de edad común, que tiene representación en el mapa a una escala o resolución definidas. Cada unidad cartográfica, así como las diferentes estructuras geológicas, están representadas en el mapa con una simbología propia.
Dentro de cada Hoja se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
1.3.-MAPAS DE GEOLOGÍA REGIONAL:
Estos mapas proceden de una combinación del Mapa Litoestratigráfico de España a escala 1:200.000 y el Modelo Digital de Superficies LiDAR de España.
Las unidades litoestratigráficas son masas de rocas definidas por sus propiedades litológicas y sus relaciones estratigráficas. Son las unidades básicas de los mapas geológicos y pueden estar formadas por rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, y se reconocen por sus características físicas observables y no por su edad ni por su forma. El Mapa Litoestratigráfico de España continuo y en formato digital, a escala 1:200.000, representa las unidades cartográficas caracterizadas según criterios litoestratigráficos e hidrogeológicos fundamentalmente.
El Modelo Digital de Superficies LiDAR de España se genera por composición de cuatro capas: sombreado, edificaciones, vegetación e hidrografía, a partir de las nubes de puntos LiDAR correspondientes a la primera cobertura del proyecto PNOA-LiDAR.
Dentro de cada Mapa se incluye una descripción de la litología existente en la zona o superficie de estudio concreta, cuya localización se encuentra señalizada dentro del mismo.
1.4.-MAPAS DE DEPÓSITOS CUATERNARIOS:
Estos mapas proceden del Mapa de Depósitos Cuaternarios de España a escala 1:1.000.000. En él se representan los depósitos datados como Plio-Pleistocenos hasta los contemporáneos, clasificados en diez intervalos geocronológicos y separados en función de su génesis. Se incluyen entidades glaciares, volcánicas, kársticas, eólicas, litorales, edáficas, paleontológicas y prehistóricas.
Dentro de cada Mapa se incluye una descripción de los Depósitos cuaternarios (si existen) que se presentan en la zona o superficie de estudio concreta, cuya localización se encuentra señalizada dentro del mismo.
1.5.-MAPAS DE EXPANSIVIDAD:
Estos mapas proceden del Mapa previsor de riesgo por Expansividad de Arcillas de España, realizado por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME), a escala 1:1.000.000. En él se indica la distribución geográfica de las zonas en las que se presupone una expansividad similar para las arcillas, la cual se ha clasificado en cuatro grupos: nula a baja, baja a moderada, moderada a alta y alta a muy alta.
Dentro de cada Mapa se incluye una descripción del riesgo por expansividad de la zona o superficie de estudio concreta, cuya localización se encuentra señalizada dentro del mismo.
Descripción de algunos de los datos que se pueden extraer de los mapas y planos correspondientes a las Condiciones geológicas y sus posibles aplicaciones:
Con los mapas incluidos en las Condiciones geológicas (Mapa de Geología, Hoja geológica magna, Mapa de geología regional y Mapa de depósitos cuaternarios) se podrá obtener una idea bastante exacta de la litología que constituye nuestra parcela o solar a construir.
Podremos identificar si tenemos un sustrato rocoso y la naturaleza de la roca o rocas existentes. En caso de tratarse de rocas graníticas, se deberán tomar medidas para cumplir con la DB-HS 6: Protección frente a la exposición al Radón en el interior de edificios. En función del tipo de roca se podrá estimar la mayor o menor dificultad de excavabilidad o ripabilidad, en el caso de que se precisen movimientos de tierras por excavaciones.
Si, por el contrario, los materiales presentes son de tipo suelo, podremos determinar su edad cronológica y su posible compacidad o consistencia; así como estimar de forma orientativa su capacidad portante.
En el caso de tratarse de depósitos cuaternarios recientes, poco consolidados (casos más desfavorables), habrá que prestar especial atención a su posible carácter evolutivo y a un posible déficit de capacidad portante; en este caso, es conveniente dimensionar la longitud o profundidad de los sondeos a realizar en el Estudio Geotécnico (EG) para cubrir la posible necesidad de contemplar una cimentación profunda.
Por otro lado, en terrenos arcillosos, con el Mapa de expansividad se podrá estimar el grado de expansividad. De forma que, en aquellos terrenos con riesgo de expansividad alto, se deberán tomar medidas encaminadas a evitar la aparición de posibles fenómenos de carácter expansivo, por cambios de volumen (hinchamiento o retracción). En estos casos, se recomienda la lectura del artículo “Arcillas expansivas y suelos expansivos en edificación”.
2.- CONDICIONES FISIOGRÁFICAS:
Dentro de las Condiciones fisiográficas se han agrupado otros cinco mapas o planos mostrando nuevos aspectos: Topografía, Geomorfología, Relieve, Neotectónica y Sismicidad. A continuación, se exponen algunos ejemplos de cada uno de estos aspectos correspondientes a diferentes localizaciones repartidas por toda la geografía española.
2.1.-PLANOS DE TOPOGRAFÍA:
Los Planos de Topografía proceden de la cartografía BTN25, que es la Base Topográfica Nacional a escala 1:25.000 (BTN25). Se trata de archivos vectoriales en formato shapefile (SHP) correspondientes a la Base Topográfica Nacional a escala 1:25.000, en su versión inicial (BTN25v0) y con cobertura completa para España. Contiene 88 capas de información geográfica que abarcan datos topográficos y temáticos, concebidos para su explotación mediante Sistemas de Información Geográfica (SIG) y capaces de servir de soporte tanto a consultas geográficas, como a la producción de productos cartográficos.
Dentro de cada Plano se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
2.2.-PLANOS DE GEOMORFOLOGÍA:
Dentro de los planos de Geomorfología se incluyen principalmente dos aspectos: el relieve, mediante un Modelo Digital del Terreno (PNOA MDT25). Los datos de partida para la generación de los MTDs son los ficheros de puntos LiDAR clasificados y editados. En el año 2009 tras realizar una serie de pruebas piloto, y atendiendo a la necesidad por parte de algunos de los socios del proyecto, de poder disponer de modelos digitales del terreno con mayor precisión, surge la oportunidad de incorporar la tecnología LiDAR al proyecto PNOA (Plan Nacional de Ortografía Aérea), surgiendo de esta manera el proyecto PNOA-LiDAR. El objetivo del proyecto es cubrir todo el territorio de España (en un ciclo de 6 años) mediante nubes de puntos con coordenadas X,Y,Z y atributos como clasificación o color, obtenidos mediante sensores LiDAR aerotransportados. La primera cobertura se capturó entre el 2009 y 2015, y la segunda se comenzó en 2015 estando prevista la finalización de la captura en 2020.
El otro aspecto principal que se incluye en los mapas de Geomorfología son las Demarcaciones Hidrográficas. Se entiende por demarcación hidrográfica la zona terrestre y marina compuesta por una o varias cuencas hidrográficas vecinas y las aguas de transición, subterráneas y costeras asociadas a dichas cuencas, de acuerdo con el artículo 16 bis.1 del Texto Refundido de la ley de Aguas aprobado por el Real Decreto Legislativo 1/2001, de 20 de julio (Artículo 1.1 RD 125/2007, de 2 de febrero). Esta versión de las demarcaciones hidrográficas se corresponde con la que se recoge en los planes hidrológicos oficialmente aprobados para el segundo ciclo de planificación (2015-2021).
A estos aspectos principales se le añaden algunos datos más como: carreteras, red de transporte, núcleos de población, etc., y se confecciona un Mapa a escala 1:100.000, que nos sirve para darnos una idea de la geomorfología de una zona de estudio.
Dentro de cada Plano se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
2.3.-MAPAS DE RELIEVE:
Al igual que en los mapas de Geomorfología, los mapas de Relieve incluyen como los dos aspectos principales: el relieve, mediante un Modelo Digital del Terreno (PNOA MDT25); y las Demarcaciones Hidrográficas. No obstante, en este caso predomina de forma muy clara el primero de ellos. Se confeccionan mediante dos capas de curvas de nivel, una de ellas con una equidistancia entre curvas de 10 m (curvas de tonos marrón oscuro) y otra capa de curvas de nivel con una equidistancia de 2 m (curvas de tonos marrón claro), y con una escala para el mapa de 1:10.000, lo que nos sirve para estudiar el relieve y la topografía de una determinada zona de estudio.
Dentro de cada Mapa se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
2.4.-MAPAS DE NEOTECTÓNICA:
Estos mapas proceden del Mapa Neotectónico de España a escala 1:1.000.000, realizado por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME), en colaboración con la Empresa Nacional de Residuos Radioactivos (ENRESA); y de la base de datos de Fallas de Cuaternario de Iberia (QUAFI) elaborado por el IGME.
El Mapa Neotectónico expresa aquellos rasgos estructurales, morfológicos, estratigráficos y de todo tipo, que ponen en evidencia movimientos relativamente recientes (de la época que se ha considerado neotectónica), así como el tipo de esfuerzo al que está sometida la península. Sus objetivos son la identificación de las deformaciones desde el límite Mioceno Medio – Mioceno Superior hasta la actualidad. Los materiales se han clasificado en seis categorías, dos para materiales volcánicos diferenciados por edad; y cuatro para el esto de materiales, con cuatro subdivisiones en función de la edad. También comprende estructuras tectónicas, direcciones de esfuerzo y deformación, estructuras diapíricas y otros fenómenos relacionados, todos con expresión de su edad. El mapa contiene información de la plataforma continental española.
Por su parte, la base de datos QUAFI es un inventario de fallas que afectan a rocas y sedimentos del período Cuaternario y, por lo tanto, han tenido actividad tectónica en los últimos 2,6 millones de años. QUAFI se revisa y actualiza periódicamente como consecuencia del proceso en la investigación geológica del territorio y no puede considerarse completa, tan solo actualizada sobre la base de la literatura científica disponible.
Dentro de cada Mapa se incluye una descripción, desde el punto de vista de la neotectónica, de los materiales que se presentan en la zona o superficie de estudio concreta, cuya localización se encuentra señalizada dentro del mismo.
2.5.-MAPAS DE SISMICIDAD:
Se trata del Mapa de Peligrosidad Sísmica de España (año 2015) según valores de aceleración del suelo o PGA (Peak Ground Acceleration) para T = 475 años. Las isolíneas muestran los valores en g, medidos según la intensidad del campo gravimétrico (g = 9,81 m/s2).
Dentro de cada Mapa se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
Descripción de algunos de los datos que se pueden extraer de los mapas y planos correspondientes a las Condiciones fisiográficas y sus posibles aplicaciones:
Con los planos y mapas incluidos en las Condiciones fisiográficas (Plano Topográfico, Plano Geomorfológico, Mapa de Relieve, Mapa de Neotectónica y Mapa de Riesgo Sísmico) se podrán estimar, entre otras, las características relativas a las pendientes y los taludes de la zona de estudio.
Así, mediante los planos topográficos y los mapas de relieve, junto con las características geológicas descritas en el apartado anterior, en terrenos con topografía abrupta y grandes pendientes se podrán estimar los ángulos de talud a adoptar para garantizar su estabilidad. En todos los casos, en función de la litología existente, se podrán estimar los ángulos de talud de las excavaciones temporales.
Por otra parte, con el mapa de riesgo sísmico se podrá aplicar la Norma de Construcción Sismorresistente de 27 de septiembre de 2.002 (NCSE-02), que proporciona los criterios que han de seguirse dentro del territorio español para la consideración de la acción sísmica en el proyecto, construcción, reforma y conservación de obras a las que es aplicable la citada Norma.
3.- CONDICIONES HIDROGEOLÓGICAS:
Dentro de las Condiciones hidrogeológicas se han vuelto a agrupar cinco mapas o planos analizando aspectos adicionales: Hidrología, Hidrogeología, Permeabilidad, Acuíferos y Riesgo de inundaciones. A continuación, se exponen algunos ejemplos de cada uno de estos aspectos correspondientes a diferentes localizaciones repartidas por toda la geografía española.
3.1.-MAPAS DE HIDROLOGÍA:
Los mapas de hidrología (referidos a la hidrología superficial) presentan como principales aspectos: el relieve, mediante un Modelo Digital del Terreno (PNOA MDT25); y las Demarcaciones Hidrográficas. Ahora bien, en este caso predomina de forma muy clara el segundo de ellos: demarcaciones hidrográficas. Se confeccionan mediante una capa que representa las Subcuencas hidrográficas y las líneas divisorias que separan las diferentes subcuencas.
Dentro de cada Mapa se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
3.2.-MAPAS DE HIDROGEOLOGÍA:
El Mapa Hidrogeológico de España a escala 1: 1.000.000 presenta las unidades geológicas clasificadas según su carácter hidrogeológico, basándose en la permeabilidad en superficie de los afloramientos. La hidrogeología se representa por simbolización de los materiales. Es una síntesis de las formaciones hidrogeológicas permeables y acuíferos a nivel nacional, resultante de los estudios sistemáticos realizados por el IGME hasta 1991 sobre las características hidrogeológicas del territorio del Estado Español, determinando la ubicación de sus acuíferos, evaluando su grado de explotación, características hidrodinámicas, recursos y reservas, y la calidad y la contaminación de sus aguas. Cubre el territorio nacional de la Península Ibérica, las Islas Baleares y las Islas Canarias. La primera edición del Mapa Hidrogeológico de España a escala 1:1.000.000 corresponde a 1991. En 1999 se realiza la segunda edición, incorporando al mapa hidrogeológico las Unidades hidrogeológicas de España.
Dentro de cada Mapa se incluye una descripción de la hidrogeología de la zona o superficie de estudio concreta, cuya localización se encuentra señalizada dentro del mismo.
3.3.-MAPAS DE PERMEABILIDAD:
El Mapa de Permeabilidad de España continuo y en formato digital a escala 1:200.000 está realizado a partir del Mapa Litoestratigráfico de España continuo a escala 1:200.000 y representa los niveles litoestratigráficos cartografiados agrupados por valores similares de permeabilidad. Se establecieron 5 tipos de permeabilidad: Muy Alta, Alta, Media, Baja y Muy Baja. Las distintas litologías se asociaron en 7 grandes grupos (carbonatadas, detríticas, detríticas del cuaternario, volcánicas, metadetríticas, ígneas y evaporíticas), dando lugar a una clasificación por tipos de acuíferos, establecidos según los procesos de formación de cada permeabilidad.
Dentro de cada Mapa se incluye una descripción de la permeabilidad de la zona o superficie de estudio concreta, cuya localización se encuentra señalizada dentro del mismo.
3.4.-MAPAS DE ACUÍFEROS:
El Mapa de Acuíferos de España a escala 1:1.000.000 refleja, diferenciando por el tipo de acuífero: detrítico o carbonatado, la localización de las masas de agua subterránea. Se considera acuífero a una o más capas subterráneas de roca o de otros estratos geológicos, que tienen la suficiente porosidad y permeabilidad para permitir, ya sea un flujo significativo de aguas subterráneas o la extracción de cantidades significativas de aguas subterráneas.
Por otro lado, se considera masa de agua subterránea a un volumen claramente diferenciado de aguas subterráneas en un acuífero o acuíferos. La Directiva Marco del Agua introdujo este nuevo concepto que es el de masa de agua. Las masas de agua subterránea se constituyen como las unidades básicas de gestión de acuerdo con los criterios que establece la Directiva Marco del Agua. Se presta especial atención al contenido, es decir el agua, y no al continente, que es el acuífero. No obstante, de nuevo “masa de agua” es un concepto útil para la gestión, pero no debe olvidarse nunca el concepto de “acuífero” que es la entidad básica y que puede ser delimitado físicamente de forma clara y precisa, atendiendo exclusivamente a criterios hidrogeológicos.
Dentro de cada Mapa se incluye una leyenda con los Tipos de Acuíferos y se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
3.5.-MAPAS DE RIESGO DE INUNDACIONES:
Los mapas de riesgo de inundaciones presentan como principales aspectos: el relieve, mediante un Modelo Digital del Terreno (PNOA MDT25); y las Demarcaciones Hidrográficas.
Además, en este caso, se incluye la cartografía de las áreas definidas como Áreas de Riesgo Potencial Significativo de Inundación (ARPSIs), obtenidas a partir de la Evaluación Preliminar del Riesgo de Inundación (EPRI) realizada por las autoridades competentes en materia de agua, costas y protección civil. Los elementos que componen el servicio de Áreas de Riesgo Potencial Significativo de Inundación (ARPSIs), son polilíneas que representan cauces o zonas costeras con riesgo de desbordamiento, y que motivan que las zonas limítrofes a estos cauces o zonas costeras tengan un riesgo potencial significativo de inundación. Cada ARPSI puede estar formada a su vez por distintos subtramos.
Dentro de cada Mapa se indica la zona o superficie de estudio que corresponde a cada caso particular.
Descripción de algunos de los datos que se pueden extraer de los mapas y planos correspondientes a las Condiciones hidrogeológicas y sus posibles aplicaciones:
Con los planos y mapas incluidos en las Condiciones hidrogeológicas (Plano hidrológico, Mapa de hidrogeología, Mapa de Permeabilidad, Mapa de acuíferos y Mapa de zonas inundables) se podrá estimar el grado de afección de las aguas superficiales y subterráneas sobre la futura edificación. En base a ello, se podrán planificar las medidas necesarias a implementar para atenuar sus efectos, en forma de drenajes, tipo de cimentación a adoptar, etc.
También, se podrá conocer la presencia o ausencia de acuíferos, el tipo de acuíferos, el grado de permeabilidad del terreno, la cantidad de recursos de agua subterránea existentes, y el riesgo potencial de inundaciones en la zona.
4.- FOTOGRAFÍAS AÉREAS:
El estudio mediante fotografías aéreas está basado en las Ortofotos históricas de España y el PNOA anual (Plan Nacional de Ortografía Aérea). Se trata de imágenes históricas, ortorrectificadas de distintos vuelos fotográficos de cobertura nacional promovidos por las Administraciones Públicas. Se muestran las ortofotos del Plan Nacional de Ortografía Aérea, una capa por cada año de vuelo, las ortofotos del PNOA 10 y las ortofotos rápidas que han sido obtenidas a partir del vuelo PNOA más actual, pero que no son definitivas, ya que sobre estas ortofotos no se han aplicado ajustes radiométricos ni se han realizado cálculos de aerotriangulación, obteniendo por tanto menor precisión de la que se espera de una ortofoto rigurosa. También se muestran los siguientes vuelos históricos: vuelo SIGPAC, vuelo OLISTAT, vuelo Americano serie B, vuelo Nacional y las del vuelo Interministerial.
A través del estudio de fotografías aéreas podemos observar la evolución que ha tenido una parcela o solar (generalmente de los últimos 60 años) desde el punto de vista de los usos del suelo, es decir, podemos analizar los antecedentes o modificaciones inducidas sobre ese terreno a causa de los usos anteriores (actividad humana).
Además de las perturbaciones causadas al terreno por anteriores utilizaciones, también se puede analizar la posible existencia de formaciones o depósitos geológicos superficiales que, a la escala de los Mapas y Planos geológicos disponibles, no son cartografiables.
A modo de ejemplo, donde puede observarse la evolución de una zona a lo largo de los años, se presenta la siguiente secuencia de fotografías aéreas de una determinada superficie de terreno:
Con las descripciones y ejemplos incluidos en este artículo, espero haber sido capaz de explicar el contenido de los mapas, planos y fotografías aéreas que componen un Estudio Previo del Terreno (EPT).
En cualquier caso, quedo a su disposición, tanto para intentar aclarar cualquier duda que les haya podido surgir al respecto; como para una colaboración, mediante la realización de un Estudio Previo del Terreno (EPT) sobre un solar o parcela de terreno que necesiten analizar.
En mi perfil de Instagram podrán ver algunos ejemplos del contenido de un Estudio Previo del Terreno (Mapas, Planos y Fotografías aéreas) realizados sobre diferentes puntos de la geografía española. Mediante los datos facilitados en un Estudio Previo del Terreno (EPT), el responsable de un proyecto de edificación (arquitecto, ingeniero industrial, etc.) podrá evaluar a priori la complejidad del terreno al que se enfrenta, y aconsejar, controlar o exigir que en el Estudio Geotécnico (EG) se investiguen con una intensidad suficiente determinados aspectos específicos del mismo. En este sentido, con la información que se facilita en el EPT, cualquier profesional involucrado en un proyecto de costrucción podrá disponer, en una fase preliminar del mismo, de los datos suficientes relacionados con el terreno para poder valorar la problemática a la que tendrá que enfrentarse.
Juan Pablo Guzmán Franco
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