Tesí doctoral sobre carst en guix (2008)

Amb el títol “Karstología en yesos. Algunas aplicaciones en igeniería civil” s’ha presentat a la Universidad Politécnica de Madrid la tesis doctoral d’en José Antonio Mancebo Piqueras enginyer industrial.

Donem la benvinguda a aquest estudi tècnic i us presentem el resum traduït al català i tot seguit la totalitat de la tesí en format pdf.

El present treball sobre el carst en guixos es realitza des de la perspectiva d'una contribució a l'estudi d'un fenomen de natura hidrogeològica amb una gran repercussió en l'Enginyeria Civil. L'estudi del carst té a més a més dos components importants: química i hidràulica, que ajudaran a definir el marc hidrogeoquímic en el que es desenvolupa el carst en terrenys de guix.

S'ha estructurat el contingut en tres blocs temàtics

1r. Introducció a la carstología de guixos, situació i descripció d'alguns carsts a la Península Ibèrica. Es dediquen a això els dos primers capítols. En el primer capítol s'aborda la caracterització del carst en guix: geològica, geomorfològica i hidrogeoquímica. En el segon capítol es presenta la situació dels principals carst coneguts a la Península Ibèrica i es descriu breument alguns d'ells, dividint l'estudi per l'edat dels guixos: triàsics (Keuper) i terciaris (Miocè).

2n. Estudi de la dissolució del guix i una primera aproximació a la seva relació amb les activitats humanes en general i en particular amb l'Enginyeria Civil. Aquest bloc comprèn altres dos capítols. En el capítol 3 s'analitza la dissolució de materials solubles amb el plantejament de les lleis per les quals es regeix i els paràmetres que intervenen en ella. Es pretén així conèixer la solubilitat del guix i el seu grau específic de dissolució amb els factors influents, temperatura, acceleradors, etc., per intentar determinar la pèrdua de massa en el terreny quan en ell es desenvolupa un carst.

En el capítol 4 es continua el acostament de l'estudi del carst a l'enginyeria. En primer lloc s'analitza el problema hidràulic, o hidrogeològic, presentant el desenvolupament d'alguns models de flux coneguts que permeten comprendre tant els fluxos intergranulars, com altres , en general més turbulents, que es verifiquen en fissures i conductes càrstics.

3r. Aplicacions del carst en guixos en l'Enginyeria Civil. En la tercera i última part d'aquest treball s'estudia les aplicacions, o implicacions, del carst, en diverses activitats d'Enginyeria Civil, com són les preses assegudes sobre guixos, capítol 5, i les infraestructures de transport i urbanització , capítol 6.

En el capítol 5 es realitza en primer lloc l'anàlisi teòrica de la dissolució del substrat guixos d'una presa. A continuació es presenta una experimentació pròpia consistent en la posada en càrrega d'un model reduït d'una presa construïda sobre un terreny guixos. S'aconsegueix així que el gradient hidràulic generi un corrent subterrani d'aigua, inicialment subsaturada, que dissol el guix, augmentant la seva salinitat i per tant la seva conductivitat elèctrica, i contribuint així al desenvolupament de canals i cavitats càrstiques al subsòl. S'inclouen diversos casos de preses en què la dissolució càrstica dels guixos sobre els quals es van construir, o que formaven part del substrat del vas de l'embassament, van ocasionar avaries per filtracions o pèrdua d'estabilitat, de diversa importància.

D'altra banda el capítol 6 aborda un altre efecte important relacionat amb els riscos geològics associats el carst: els enfonsaments per col·lapse. En aquest últim capítol s’estudia l'origen de les depressions per col·lapse des de diverses perspectives teòriques per a passar a l'aspecte que constitueix l'objectiu fonamental d'aquesta part del treball: la determinació de l'estabilitat de la coberta d'una cavitat càrstica en guixos.

Agraïm a l’autor les facilitats que ens ha donat per la confecció d’aquesta nota.