Durability and compressive strength of blast furnace slag-based cement grout for special geotechnical applications

Special foundations, most prominently micropiles and soil anchors, are frequently used in construction today. In Spain, the grout for these special technical applications is generally prepared with portland cement, although the codes and standards in place stipulate only the minimum compressive strength required, with no mention of cement type. Those texts also establish a range of acceptable water:cement ratios. In the present study, durability and compressive strength in cement grout prepared with blast furnace slag cement at different w/c ratios are characterised and compared to the findings for a reference portland cement grout. The results show that slag grout exhibits greater durability than the portland cement material and complies with the compressive strength requirements laid down in the respective codes.

Uso do zoneamento ambiental do Médio Rio Grande na sub-bacia hidrográfica do Ribeirão Bocaina - Passos/MG

Este trabalho é parte integrante do Projeto Grande Minas - União pelas Águas, que realizou o Zoneamento Ambiental das Sub-bacias Hidrográficas dos Afluentes Mineiros do Médio Rio Grande. Após a obtenção dos produtos finais do zoneamento, entra-se agora, na fase de “Implementação”, ou seja, de sua aplicação direta para contribuir no processo de gestão dos recursos hídricos das sub-bacias hidrográficas da área de estudo. Neste trabalho estuda-se, especificamente, a sub-bacia hidrográfica do Ribeirão Bocaina, considerada uma das 34 sub-bacias que envolvem a Bacia Hidrográfica dos Afluentes Mineiros do Médio Rio Grande e situa-se no município de Passos-MG, possuindo uma área de 457,9 km². O trabalho busca dar uma contribuição para a gestão dos recursos hídricos nesta sub-bacia, que vem sofrendo com a degradação do seu recurso hídrico. O objetivo é disponibilizar instrumentos cartográficos para subsidiar a gestão dos recursos hídricos e, com isto, contribuir com a sua preservação e uso sustentável. A sistemática metodológica envolve uma análise dos aspectos legais da área de estudo; a construção de um Banco de Dados Digital georreferenciado com informações sobre os meios físico, biótico e socioeconômico da sub-bacia e a produção de uma carta derivada, de cunho interpretativo e de fácil leitura, que possa ser utilizada diretamente pelo gestor público nas tomadas de decisões. A base digital produzida conta com uma série de mapas digitais, dentre eles: mapas climáticos, de solos, declividades, geomorfológico, geológico, de sistemas aquíferos, hidrográfico, uso e ocupação do solo. Com relação à carta derivada, destaca os terrenos que apresentam maior predisposição à alterações diretas nos recursos hídricos.

Evaluación de la susceptibilidad de las laderas a sufrir inestabilidades inducidas por terremotos: aplicación a la cuenca de drenaje del río Serpis (provincia de Alicante)

Se ha realizado un análisis para estimar la susceptibilidad de las laderas, en suelos de la cuenca de drenaje del río Serpis, a sufrir inestabilidades inducidas por terremotos. Para ello, se ha utilizado el denominado método de Newmark, que ha sido convenientemente modificado para contemplar la variabilidad que, de forma natural, se observa en las propiedades geotécnicas de los materiales. En el cálculo, se ha efectuado una simulación Monte Carlo, donde todas las propiedades geotécnicas que intervienen son tratadas como variables aleatorias. Los resultados obtenidos están expresados como probabilidad de que la aceleración crítica del talud sea menor o igual que 0.1g. Las susceptibilidades más elevadas se observan cuando los materiales están secos, pero en tal caso la extensión de territorio afectado es pequeña. En cambio, cuando el suelo está saturado se observa que gran parte del territorio presenta susceptibilidad Media o Baja, incluso con pendientes de 6 – 10º, frente a susceptibilidad Muy Baja – Nula, que los caracteriza cuando se encuentra seco. Se ha analizado también la posición de las zonas de mayor susceptibilidad con respecto a elementos constructivos existentes en el área.

Diseño de un modelo geológico-geotécnico 3D de la Vega Baja del Río Segura (Alicante, SE España)

Los modelos geológico-geotécnicos permiten al ingeniero comprender mejor las condiciones reinantes en un determinado lugar, además de identificar los principales problemas geotécnicos y hacer más realista la estimación de propiedades del suelo. En este trabajo se presenta la metodología empleada para el diseño de un modelo geológico-geotécnico tridimensional de la Vega Baja del Río Segura que consta de cuatro zonas caracterizadas por sus propiedades geotécnicas y su problemática asociada. El modelo resulta fundamentalmente de gran utilidad para la planificación de investigaciones preliminares de obras civiles.

Monitorización de la subsidencia del terreno en la Vega Media del río Segura mediante Interferometría SAR diferencial (DInSAR)

Ground subsidence caused by aquifer exploitation is a geotechnical hazard that affects wide areas, causing important economic damages. This phenomenon is due to soil consolidation produced by the increase of effective stress caused by piezometric depletion. In this work a Remote Sensing Technique called Coherent Pixel (CPT) is applied to monitor subsidence in the Vega Media of the Segura River during a period of eleven years.

Elaboración de un mapa de inventario de inestabilidades de los taludes del Polígono Industrial Santiago Payá (Alcoy, Alicante)

Los mapas de inventario de movimientos de ladera se realizan durante las primeras etapas de investigación de los procesos de inestabilidad de laderas y de zonas inestables. Estos mapas resultan de gran utilidad dado que facilitan las tareas de prevención y el análisis de estabilidad. En el presente trabajo se muestra la metodología seguida para elaborar un mapa de inventario de movimientos de ladera en el Polígono Industrial de Santiago Payá situado en el término municipal de Alcoy (Alicante) así como la cartografía resultante.

Técnicas de Ingeniería Cartográfica empleadas en el estudio de subsidencia y movimientos de ladera: principales características y análisis comparativo

Los movimientos de ladera y los procesos de subsidencia son fenómenos que afectan a la superficie terrestre produciendo modificaciones importantes sobre ella. Los cambios que originan se manifiestan como deformaciones superficiales cuyo estudio resulta de gran importancia en el campo de la Ingeniería Geología y la Geotecnia. En el presente trabajo se lleva a cabo una descripción de las técnicas de Ingeniería Cartográfica (técnicas topográficas, geodésicas, fotogramétricas y de teledetección) empleadas para cuantificar las deformaciones causadas por movimientos de ladera y subsidencia terrestre, estableciendo sus principales características y llevando a cabo un análisis comparativo de las mismas.

Aplicaciones de las tecnologías SIG y GPS en la dinámica de poblaciones de flora amenazada: Helianthemun caput-felis Boiss

Se muestra un ejemplo de aplicación combinada de las técnicas SIG y GPS para el seguimiento de especies vegetales de flora catalogada como rara, endémica o amenazada: Helianthemum caput-felis Boiss. La localización georreferenciada de todas sus poblaciones y la base de datos generada permiten la elaboración de una cartografía de detalle muy útil para conocer las condiciones óptimas para su desarrollo, sus principales amenazas, así como para realizar el seguimiento de la dinámica de estas poblaciones, ya que a través del análisis espacial se puede preveer qué áreas desaparecerán si se ejecuta el planeamiento urbanístico vigente y, por lo tanto, tomar las medidas oportunas desde el organismo oficial competente. Esta cartografía a escala de detalle se convierte en una información de base y de consulta fácil de integrar en los proyec-tos de desarrollo del planeamiento.

Crecimiento urbano y conservación de flora amenazada: aplicaciones cartográficas en el caso de Helianthemum caput-felis Boiss

La aplicación de las Tecnologías de la Información Geográfica (TIG) en el seguimiento de especies vegetales de flora catalogada como rara, endémica o amenazada, ha permitido obtener una base de datos georreferenciada de las poblaciones de Helianthemum caput-felis Boiss. La información, adquirida mediante un intensivo trabajo de campo, permite elaborar una cartografía de detalle útil para conocer sus principales amenazas, encabezadas por el crecimiento urbano. Mediante un análisis espacial se realiza un seguimiento de la dinámica de estas poblaciones en un sector concreto de su área de ocupación, que incluye una prospectiva de las áreas que desaparecerán en caso de ejecutarse el planeamiento urbano. Finalmente se reflexiona sobre la utilidad del método presentado.

Cambios históricos en el patrón del paisaje agrícola en un sistema de huerta tradicional de la provincia de Alicante: el caso de la Finca Lo Comptador

Este estudio de caso de un paisaje agrícola en un sistema de huerta tradicional de la provincia de Alicante fue llevado a cabo para desarrollar técnicas adecuadas de cuantificación y análisis del paisaje en el período 1883-2007. Los métodos utilizados se derivan del análisis de cambio en la estructura del paisaje, basado en antiguos mapas y fotografías aéreas, siendo adaptados a una escala detallada por medio de herramientas SIG. La base de datos creada para este análisis diacrónico es una pieza fundamental para obtener una clara visión de la evolución de los usos del suelo en el área de estudio. El principal objetivo de este estudio es poner de manifiesto que una aproximación a nivel de parcela, utilizando tecnologías SIG, proporciona valiosos resultados para planificar programas de conservación en paisajes agrícolas a escala local.

La cartografía de las Memorias Generales de Repoblación de 1878: bosquejos y croquis dasográficos y agronómicos

Las Memorias Generales de Repoblación surgen con las disposiciones que desarrollan la Ley de 11 de julio de 1877 sobre repoblación, fomento y mejora de los montes públicos. Elaboradas por el personal de los distritos forestales, se envían al Ministerio de Fomento entre 1878 y 1884. Además de contener los objetivos y las actuaciones repobladoras propuestas por cada distrito, también reflejan, desde el punto de vista de los ingenieros del ramo, la situación de los montes españoles e incluyen en ocasiones, dentro de esta lógica descriptiva, una cartografía básica de contenido forestal, agronómico y geológico. Ésta es conocida en unos pocos casos a través de los originales publicados a mayor escala; pero en otros no se tenía constancia de su existencia más que por referencias documentales. Unos y otros ejemplos se enmarcan dentro del esfuerzo cartográfico español que caracteriza la segunda mitad del siglo XIX.

A GIS-based methodology to quantitatively define an Adjacent Protected Area in a shallow karst cavity: The case of Altamira cave

Different types of land use are usually present in the areas adjacent to many shallow karst cavities. Over time, the increasing amount of potentially harmful matter and energy, of mainly anthropic origin or influence, that reaches the interior of a shallow karst cavity can modify the hypogeal ecosystem and increase the risk of damage to the Palaeolithic rock art often preserved within the cavity. This study proposes a new Protected Area status based on the geological processes that control these matter and energy fluxes into the Altamira cave karst system. Analysis of the geological characteristics of the shallow karst system shows that direct and lateral infiltration, internal water circulation, ventilation, gas exchange and transmission of vibrations are the processes that control these matter and energy fluxes into the cave. This study applies a comprehensive methodological approach based on Geographic Information Systems (GIS) to establish the area of influence of each transfer process. The stratigraphic and structural characteristics of the interior of the cave were determined using 3D Laser Scanning topography combined with classical field work, data gathering, cartography and a porosity–permeability analysis of host rock samples. As a result, it was possible to determine the hydrogeological behavior of the cave. In addition, by mapping and modeling the surface parameters it was possible to identify the main features restricting hydrological behavior and hence direct and lateral infiltration into the cave. These surface parameters included the shape of the drainage network and a geomorphological and structural characterization via digital terrain models. Geological and geomorphological maps and models integrated into the GIS environment defined the areas involved in gas exchange and ventilation processes. Likewise, areas that could potentially transmit vibrations directly into the cave were identified. This study shows that it is possible to define a Protected Area by quantifying the area of influence related to each transfer process. The combined maximum area of influence of all the processes will result in the new Protected Area. This area will thus encompass all the processes that account for most of the matter and energy carried into the cave and will fulfill the criteria used to define the Protected Area. This methodology is based on the spatial quantification of processes and entities of geological origin and can therefore be applied to any shallow karst system that requires protection.

Delimitación y caracterización de los nuevos espacios urbanos valencianos

La expansión urbanística, junto con la generalización de los procesos de descentralización residencial y económica, ha conducido a un nuevo modelo de ciudad dispersa caracterizado por la dificultad de establecer sus límites precisos. Utilizando un índice de densidad de ejes viarios procedente de una fuente comercial, y por tanto fácilmente actualizable, se ha delimitado el fenómeno urbano en la Comunidad Valenciana. Se discute la utilidad de la metodología y su capacidad para captar el hecho urbano a partir del contraste con la cartografía de usos del suelo de Corine.

Regional subsidence modelling in Murcia city (SE Spain) using 1-D vertical finite element analysis and 2-D interpolation of ground surface displacements

Subsidence is a hazard that may have natural or anthropogenic origin causing important economic losses. The area of Murcia city (SE Spain) has been affected by subsidence due to groundwater overexploitation since the year 1992. The main observed historical piezometric level declines occurred in the periods 1982–1984, 1992–1995 and 2004–2008 and showed a close correlation with the temporal evolution of ground displacements. Since 2008, the pressure recovery in the aquifer has led to an uplift of the ground surface that has been detected by the extensometers. In the present work an elastic hydro-mechanical finite element code has been used to compute the subsidence time series for 24 geotechnical boreholes, prescribing the measured groundwater table evolution. The achieved results have been compared with the displacements estimated through an advanced DInSAR technique and measured by the extensometers. These spatio-temporal comparisons have showed that, in spite of the limited geomechanical data available, the model has turned out to satisfactorily reproduce the subsidence phenomenon affecting Murcia City. The model will allow the prediction of future induced deformations and the consequences of any piezometric level variation in the study area.

Geological risk assessment of Amtoudi Agadir in southern Morocco: a key case for sustainable cultural heritage

Medieval fortified granaries known as “agadirs” are very common in southern Morocco, being catalogued as world cultural heritage by United Nations. These Berber buildings (made of stones and tree trunks) usually located on rocky promontories, constitute historical testimonials related to the origin of Morocco, and, as tourist attractions, have a positive impact on the local economy. The sustainability of these ancient monuments requires geological-risk evaluations of the massif stability under the agadir with the proposal of stabilization measures, and an architectonic analysis with appropriate maintenance of the structural elements. An interdisciplinary study including climate, seismicity, hydrology, geology, geomorphology, geotechnical surveys of the massif, and diagnosis of the degradation of structural elements have been performed on the Amtoudi Agadir, selected as a case study. The main findings from this study are that the prevalent rocks used for construction (coming from the underlying substratum) are good-quality arkosic sandstones; the SW cliffs under the agadir are unstable under water saturation; some masonry walls are too thin and lack interlocking stones and mortar; and failures in the beams (due to flexure, fracture, and exhaustion in the resistance due to insect attacks or plant roots) are common. The basic risk assessment of ancient buildings of cultural heritage and their geologic substratum are needed especially in undeveloped areas with limited capacity to implement durable conservation policies. Therefore, recommendations have been provided to ensure the stability and maintenance of this important archaeological site.