Geotecnia I (2014/2015) – Docente: Dr. Lorenzo Borselli
GEOTECNIA I Año Academico 2014-2015
Dr. Lorenzo BorselliInstituto de Geología
Fac. De Ingeniería, UASLP
Versión 1.4 Last update 11-08-2014
Introducción general al Curso de
GEOTECNIA IAño Academico 2014-2015
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Que es la GEOTECNIA:
• La Geotecnia es la aplicación de métodos científicos y de principios de la ingeniería a la adquisición, interpretación y uso del conocimiento de los materiales de la corteza terrestre y de la tierra para la solución de problemas de ingeniería civil y prevencion de riesgos naturales.
• La Geotecnia es la ciencia aplicada de la predicción del
comportamiento de los Geomateriales (suelos ,
rocas o mixturas de estos, …. tal vez de origen artificial..) .
• La Geotecnia abarca los campos de la mecánica de suelos y mecánica de rocas, y muchos de los aspectos de ingeniería civil, de la geología, la geofísica, la hidrología y ciencias relacionadas.
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Geomateriales y … processos …
Formación de suelos
Alteración rocas
Suelos y sedimentos
Depósitos sedimentarios
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Macizos rocosos
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Geomateriales y … processos …
Suelos
Depósitos sedimentarios
CaracterizaciónRocas
Caracterizaciónsuelos, sedimentos..
Macizos rocosos
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Aplicaciones de la Geotecnia
Algunos ejemplos de la aplicación de la Geotecnia son: • la aplicación de la mecánica de suelos, rocas y aguas
subterráneas para: a. el diseño de las estructuras en suelos y / o rocas ( ej.
las presas; b. el diseño to de las bases de los puentes carreteras y
edificios (cimentaciones); c. diseño de túneles ; d. el diseño de obras por la stabilizaccion de taludes y el
control de inundaciones;
• la predicción, la prevención o mitigación de daños producidos por fenómenos naturales, tales como: avalanchas, flujos de lodo, deslizamientos, derrumbes, hundimientos, o las erupciones volcánicas;
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Aplicaciones de la Geotecnia
Cortinas de presas
Bases de puentes
Prevencionderrumbes
cimentaciones
Estabilización de taludes
Obras de Protección da inundaciones
carreteras
Base de cimentaciones
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Objectivos del cursoEl objetivo primario del curso es dar un conocimiento básico de las propiedades físicas e hidráulicas de los geomateriales(rocas y suelos), sus métodos de medición e interpretación, y para dar una introducción sobre los procesos de interacción entre: 1) geomateriales y las estructuras; 2) geomateriales y los procesos relacionados con el riesgo hidrogeológico:
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Ademas …comprender las propiedades de los geomateriales y su interacción con estructuras y obras .
Temas que son parte oficial del programa Académico del curso Geotecnia 1.El curso se dedicará al estudio de la clasificación de las propiedades
físico-mecánicas y hidráulicas de los geomateriales, su metodo de
medición y interpretación para la aplicaciones ingenieril. El curso es un requisito previo para el curso de Geotécnica 2, donde se analizará en detalle unas prácticas de Geotecnia en en obras de ingeniería civil.
GEOTECNIA 1
GEOTECNIA 2Diseño de obras
Caracterización medición
interpretación
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Las propiedades de los geomateriales e interacción con el Riesgo hidrogeológico y los riesgos naturales…
Este tema no es oficialmente parte del programa Académico del cursode Geotecnia I, pero debido a la importancia que en la Geotecnia moderna juega la prevención de los riesgos naturales, se dará una introducción básica sobre los procesos geológicos y naturales y las interacciones de estos con las propiedades más interesantes de los Geomateriales: • infiltración agua en el suelo y las rocas y inundaciones; • deslizamientos de tierra en las rocas y el suelo;• propiedades dinamica de los geomaterials y los temblores ; • erupciones volcánicas y las propiedades de los deposito volcanicos .Esta parte del curso está muy relacionada con los cursos de semestre anterior en temas de: geología, riesgo geologico y la geología ambiental.
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Plan de estudios – Geotecnia I
• Parte I – definición, estructura y propiedades físicas de los geomateriales
• Parte II - clasificación ingenieril de geomateriales
• Parte III - propiedades mecánicas de los geomateriales
• Parte IV -propiedades hidráulicas de geomateriales
• Parte V – teoría y practica de la consolidacion
• Parte VI – resistencia al corte de los geomateriales
• Parte VII – teoría e practica de la compactación y en detalle…..
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• Parte I – definición, estuctura y propiedades físicas de los geomateriales:
Características básicas de geomateriales: unidad fundamental de medida, las cantidades físicas fundamentales, fracción sólida, densidad, líquidos y gaseosos, el contenido de agua, porosidad y el índice de la estructura del vacío, la textura, mineralogía, física y los procesos de alteración química. Propiedades índice de suelo y rocas. Ámbito de aplicación: todas las aplicaciones de geotecnia.
• Parte II - clasificación ingenieril de geomateriales Criterios de clasificación de geomateriales (suelos y rocas) que se utilizan en ingeniería civil para usos específicos. Ámbito de aplicación: material de terraplenes, índices de calidad para túneles y excavaciones en roca y macisos rocosos.
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• Parte III - propiedades mecánicas de geomaterialesStress -strain, stress total, presión neutral y stress eficaz definición de estrés y deformación, módulo de elasticidad y deformación, tensiones principales. Variables características y sus correlaciones. Circulo de Mohr e stress en cualquier plano. Ámbito de aplicación: todas las áreas de la geotécnia
• Parte IV -propiedades hidráulicas de geomaterialesagua en subterráneo, gradiente y potencial hidráulico, definición de permeabilidad de medio poroso, Ley de Darcy y del flujo de agua a través de un medio poroso. Infiltración, filtración, el retículo de flujo, flow-nets y seepage, upflitestructuras y drenaje subterráneo. Ámbito de aplicación: diseño de cimentaciones, estabilidad de taludes y presas de tierra.
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• Parte V – Teoria y practica de la consolidación fundamentos de la teoría de la consolidación de Terzaghi(1943) con las aplicaciones para el cálculo de las cargas aplicadas al suelo. Las pruebas de laboratorio y su interpretación. Ámbito de aplicación : diseño de la cimentación , calculo de hundimento y fenómenos de subsidencia.• Parte VI – resistencia al corte de los geomaterialesfundamentos de la teoría de la resistencia al corte de geomateriales naturales y artificiales. Las pruebas de laboratorio y sus interpretaciones. Ámbito de aplicación : diseño de cimentaciones, estabilidad de taludes y estructuras de contención.• Parte VII – teoría y practica de la compactacion bases de la teoría de compactación de geomateriales. Pruebas de laboratorio y de campo y su interpretación. Ámbito de aplicación: diseño de terraplenes de carreteras y control de calidad.
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Organización y estructura del curso
• Parte teórica (64 horas: 1 hora diaria da lunes a jueves , 4 horas por semana)
• Parte practica: taller de calculo con trabajo de grupo (16 horas- 1 hora por semana….mas o menos ,cada Viernes).
Algunos ejercicios individuales, otros de grupo,otros como ejemplos resueltos por le docente.
Duración de el curso: 80 horas que incluyen:
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IMPORTANTE:• Exámenes y calificación final : 4 examenes intermedios y 1 examen final
escritos. La calificación final será por el 67% dependiente del promedio de 4 pruebas intermedias y por el 33% de la evaluación del examen final.
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Ejemplo de evaluación:
• Exámenes intermedios:Evaluaciones :1. 652. 753. 604. 80Promedio examen intermedio = 70
• Examen final: Evaluación = 85
Calculo Evaluación final básica = 70*0.67 + 85*0.33= 74.95
osea: 75
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PesosPara promedio final pesado
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IMPORTANTE: La evaluación final básica puede ser incrementada dependiendo da:
• Asistencia (hasta +5 puntos adicionales….)• Entrega al final del curso libreta de apuntes para su
evaluación (hasta + 10 puntos adicionales) (facultativa…voluntaria…)
Ejemplo:
• Evaluación básica: 75 • Asistencia (< 12% faltas ): +5 • Calificación libreta (caso excelente evaluación..) +10
Evaluación final del curso = 75+5+10 = 90 !!!
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IMPORTANTE: una porcentaje de faltas >33% stermina un SA= sin asistencia ….. ( y todo lo que consigue segun el reglamento de la facultad…)…. ósea un numero de faltas > 27
Porque esto…?
Ver aquí …
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Los requisitos por el curso:
• Cursos previos de geología aplicada.
• Conocimientos básicos del uso de una hoja de cálculo como Excel (Microsoft) o Calc (Libre Office, Open office).
• Link util: www.libreoffice.org
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Material didactico del CURSO
El material didáctico adicional, junto a las versión PDF de la clases, es disponible en el sitio:www.lorenzo-borselli.eu/geotecnia1/index.html(talvez buscar la palabra geotecnia1 en google…..)
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Material didactico del CURSO
El material didáctico además que las versión PDF de las clases y de el programa del curso contendrá:• Ejercicios de calculo desarrollados y ejercicios propuestos.
• Material de referencia adicional y de estudio (link a paginas web y documentos (.PDF) de utilidad).
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www.lorenzo-borselli.eu/geotecnia1
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Durante el CURSO y EXAMENES..
• Durante el curso Fuerte sugerencia : tomar apuntes porque en clase vamos a integrar el material didáctico con ejemplos y ejercicios adicionales..
• Durante los Exámenes Pueden traer cualquier formulario
• Pero siempre…….. Durante la hora de clase u examen
Ningún celular , Smartphone y Tablet
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Preguntas y dudas …Contactar..
Dr. Lorenzo BorselliInstituto de Geología
Facultad De Ingeniería, UASLPrecibo los estudiantes todos los
lunes en la horas 10:00am -11:00am
o por correo electró[email protected]
Material didáctico del Curso: www.lorenzo-borselli.eu/geotecnia1/index.html
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