UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
VICEPRESIDENCIA VICEPRESIDENCIA ACADÉMICA Escuela Profesional de Ingeniería de Minas SILABO MECÁNICA DE ROCAS I
I.
DATOS DE LA ASIGNATURA ) 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.
Escuela Profesional Semestre Académico Ciclo de Estudios Código de la Asignatura Créditos Horas Semanales 1.6.1. Horas Teóricas 1.6.2. Horas Prácticas 1.7. Pre requisitos 1.8. Docente Responsable
: INGENIERIA DE MINAS : 2018 – I : VI : IMMDR05 : 04 : 06 : 03 : 03 : Topografía Minera, Mineralogía Descriptiva : Dr. Ing. Marcos Luis Quispe Pérez
II.
SUMILLA Mecánica de Rocas y la Ingeniería de Minas. Presentación de casos, aplicaciones de la mecánica de rocas. Propiedades de índice y clasificación geotécnica de macizos rocosos: Propiedades de índice en probetas sin fracturas; Sistemas de clasificación de macizos rocosos. - Propiedades de ingeniería de las rocas: Mediciones en laboratorio; Comportamiento de probetas sin fracturas, criterios de rotura, efecto de tamaño; Comportamiento de probetas con fracturas; Evaluación de propiedades de un macizo rocoso; Resistencia, permeabilidad, compresibilidad, tensiones in-situ.
III.
COMPETENCIAS Y CAPACIDADES a. Competencias Aplicar los fundamentos de la Mecánica de Rocas en la ejecución de una explotación minera segura, eficiente y ambientalmente compatible. b.
IV.
Capacidades Evaluar las condiciones geomecánicas del macizo rocoso y definir las características y cualidades de la roca para la ejecución de las obras de ingeniería. Formular un Diseño óptimo de estructuras en rocas con fines de explotación minera y obras civiles.
PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS PRIMERA UNIDAD Mecánica de Rocas y la Ingeniería de Minas. Presentación de casos, aplicaciones de la mecánica de rocas. Propiedades de índice y clasificación geotécnica de macizos rocosos: Propiedades de índice en probetas sin fracturas; Sistemas de clasificación de macizos rocosos. rocosos.
Página 1 de 7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
VICEPRESIDENCIA ACADÉMICA Escuela Profesional de Ingeniería de Minas S E M A N A
1
2
CONCEPTUAL TEMA Nº 01 INTRODUCCION A LA MECANICA DE ROCAS 1aSesión 1.0. Conceptos generales. Complejidades inherentes a la mecánica de rocas 1.1. Implicaciones del estudio de la mecánica de rocas 2aSesión 1.2. Principales tópicos de la mecánica de rocas 1.3. Geología aplicada – geotecnia 1.4. Descripción geotécnica de las rocas TEMA Nº 2. CLASIFICACION DE ROCAS EN INGENIERIA 1aSesión 2.1. Resistencia de compresión simple (σ). Tabla de clasificación 2.2. Módulo de elasticidad (E) 2.3. Tabla de clasificación. 2aSesión 2.4. índice de calidad de Rocas (Rock Quality Designation) RQD 2.5. Relación entre el RQD y la calidad de la roca
3
4
5
Avance Porcentual
CONTENIDOS
TEMA Nº3 ANALISIS DE ESFUERZOS (σ) y DEFORMACIÓN (Є) INFINITESIMALES 1aSesión 3.1. Análisis de esfuerzo y deformación infinitesimal 2aSesión 3.2. Análisis de esfuerzos (tensiones, stress)
1aSesión TEMA Nº4 Análisis de esfuerzos (tensiones, stress) 4.1 Esfuerzos en un punto 2aSesión 4.2 Límite del valor dado por la relación dF/dA 4.3 Esfuerzo de compresión positivo 1aSesión 4.4 Componentes del esfuerzo total (σ, Τ)que actúa en el punto O normal a los planos X, Y y Z 4.5 Análisis del esfuerzo en el plano 4.6 Estado plano o bidimensional del esfuerzo 2aSesión 5.1 Tensión plana y tensión tangencial 5.2 Variaciones de la tensión en función de la orientación. 5.3 Demostración de fórmula de la tensión normal (σ) y
PROCEDIMENTAL
Conoce la importancia de la mecánica de rocas en la minería.
ACTITUDINAL
AP*
AA**
4%
4%
3%
7%
3%
10%
3%
13%
4%
17%
4%
21%
4%
25%
4
29
2%
31%
2%
33%
Valora la geomecánica de rocas.
Reconoce la importancia de la Analiza la resistencia de compresión simple (σ). resistencia y modulo Módulo de elasticidad (E) y de elasticidad y su clasifica relación con el RQD.
Analiza el esfuerzo y deformación infinitesimal.
Conoce esfuerzo en un punto
Valora el análisis inifinitesimal de esfuerzo y deformación.
Muestra interés por los análisis de esfuerzos
Muestra disposición Conoce las componentes de trabajar en de esfuerzos y cortante equipo
cortante (T) en función del ángulo
Página 2 de 7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
VICEPRESIDENCIA ACADÉMICA Escuela Profesional de Ingeniería de Minas Practica calificada
1aSesión 6.1Tensión normal (σ) máxima y mínima
6
7
6.2 Ángulo del orientación de los planos que los que se produce los valores máximo de la tensión principal σ 1 y mínimo σ3. 2aSesión 6.3 tensión cortante máxima y mínima.
1aSesión Sistemas de clasificación de macizos rocosos. 2aSesión EXAMEN PARCIAL I
Compara la tensión máxima y mínima
Conoce la clasificación de macizos rocosos
Muestra una actitud reflexiva y critica frente al ángulo de orientación de los planos que los que se produce los valores máximo de la tension principal σ 1 y mínimo σ3. Demuestra interés por la clasificación de macizos
2%
35%
4%
39%
4%
43%
3%
46%
SEGUNDA UNIDAD Propiedades de ingeniería de las rocas: Mediciones en laboratorio; Comportamiento de probetas sin fracturas, criterios de rotura, efecto de tamaño; Comportamiento de probetas con fracturas; Evaluación de propiedades de un macizo rocoso; Resistencia, permeabilidad, compresibilidad, tensiones in-situ. S E M A N A
CONCEPTUAL 1aSesión 8.1 CIRCULO DE MOHR 8.2 Practica de calculo de Los esfuerzos normales y sus direcciones n
8
Avance Porcentual
CONTENIDOS
8.3 7.2 Práctica de cálculo del MAX y sus direcciones de los planos en que se producen
AA**
PROCEDIMENTAL
ACTITUDINAL
AP*
Analiza el ensayo de rocas experimental y las propiedades físicas.
Trabaja en equipo solidariamente para el desarrollo de sus trabajos demostrando interés por propiedades físico mecánicas
4%
50%
3%
53%
2aSesión COMPORTAMIENTO MECANICO DE LA ROCA 8.4 Mediciones en laboratorio Visita guiada a . evaluación geológica
9
1aSesión 8.5 Ensayos de propiedades físicas 8.6 Gravedad específica aparente (ASG) Porosidad aparente (Ap) 8.7 Contenido de humedad 8.8 Preparación de especímenes o probetas. 8.9 Tratamiento estadístico de datos. 8.10
4% Compara los diferentes ensayos par obtener los índices de roca.
Demuestra interés por los ensayos experimentales.
Página 3 de 7
57%
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
VICEPRESIDENCIA ACADÉMICA Escuela Profesional de Ingeniería de Minas 2aSesión DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES MECÁNICAS
3%
60%
2%
62%
9.4 Ensayo de tracción-ensayo de corte brasilero
1aSesión DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES MECÁNICAS 9.5 Ensayo de carga puntual 9.6 Ensayo de compresión simple
. Comprende los ensayos para determinación de las propiedades mecánicas.
Participa en forma consensuada y demuestra interés por los ensayos de las propiedades mecánicas
Comprende los ensayos para determinación de las propiedades mecánicas.
Participa en forma consensuada y demuestra interés por los ensayos de las propiedades mecánicas
10
2aSesión 9.7 Ensayo de compresión triaxial
1aSesion 9.8 Ensayo de resistencia a la flexión 11
12
13
14
2aSesion 9.9 Ensayo de resistencia al corte 1aSesión 10.1 Ensayo de compresión triaxial. 2aSesión
1aSesión 11.3.3 Criterios según las condiciones de las paredes de las discontinuidades 2aSesion 11.3.4 Condiciones geomecánicas Evaluación de propiedades de un macizo rocoso; Practica calificada 2aSesion Resistencia, permeabilidad, compresibilidad, tensiones insitu.
Participa en forma consensuada y demuestra interés por los ensayos de las propiedades mecánicas
64%
4%
68%
3%
71%
5%
76%
3%
79%
4%
83%
4%
87%
4%
91%
5%
96%
2%
98%
. Identifica la compresión triaxial como ensayo global.
10.5 Parámetros mecánicos: cohesión y ángulo de rozamiento interno . 1aSesión PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES 11.1 Orientación – Espaciado - Persistencia – Rugosidad – Apertura - Relleno Analiza las propiedades 11.2. Caracterización de la masa rocosa de las discntinuidades 2aSesión 11.3. Condiciones de la masa rocosa 11.3.1 Criterios según la resistencia de la roca 11.3.2 Criterios según las características del fracturamiento
1aSesion 15
Comprende la resistencia a flexion y corte
2%
Analiza las condiciones geomecánicas
Comprende la clasificación geomecánica de la masa rocosa.
Valora los ensayos de compresión.
Valora las propiedades de las discontinuidades
Es solidario al analizar las condiciones geomecanicas.
Valora los criterios de clasificación geomecánica Demuestra puntualidad e interés
Página 4 de 7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
VICEPRESIDENCIA ACADÉMICA Escuela Profesional de Ingeniería de Minas 1aSesion Taludes 16
Analiza la estabilidad de taludes.
Estabilidad de taludes
2%
2a Sesion Examen 1aSesión EXAMEN PARCIAL II 17 1aSesión EXAMEN APLAZADOS 2aSesion ENTREGA DE RESULTADOS FINALES * AP Avance Parcial ** AA Avance Acumulado V. PROCEDIMIENTOS DIDACTICOS 5.1 MÉTODOS. El dictado del curso requiere la lectura de archivos digitales, con la finalidad de reservar el tiempo de clases para la explicación de los conceptos y técnicas básicas. Diez minutos de iniciada las clases, se procederá a tomar los controles de lecturas y/o ejercicios, que durarán 20 a 25 minutos. Una vez iniciado el desarrollo de casos y ejercicios, no se recepcionarán trabajos.
5.2
TÉCNICAS. Metodología dinámica y activa. Exposición docente. Inductivo, deductivo y participativo. Discusión y lluvia de ideas. Debate sobre temas específicos y actuales. Trabajos de investigación. Exposición individual y grupal.
5.3
MEDIOS DIDÁCTICOS. Las sesiones de clases se iniciarán con un sondeo sobre los conocimientos previos del tema. Posteriormente se invitara a las opiniones de los alumnos con lo cual se construirá un concepto consensuado y participativo. Utilización de computadora (Diapositivas, Separatas).
VI. EQUIPOS Y MATERIALES 6.1 EQUIPOS.
Computadora personal. Proyector multimedia. Proyector de transparencias. Puntero y parlantes multimedia. Televisor. Reproductor de DVD.
Página 5 de 7
100%
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
VICEPRESIDENCIA ACADÉMICA Escuela Profesional de Ingeniería de Minas 6.2 MATERIALES.
VII.
Pizarra acrílica. Plumones. Mota Folder de Trabajo.
EVALUACIÓN Se pretende evaluar el trabajo del estudiante dentro y fuera de clase. Con base en lo anterior, los mecanismos de evaluación buscan determinar el nivel de aprendizaje de los temas del curso dando la posibilidad al estudiante de desenvolverse en varios escenarios. Se evaluarán los conocimientos adquiridos a través de la resolución de talleres, cuestionarios y evaluaciones cortas. Asimismo, dado que se pretende generar un ambiente dinámico en las clases, la activa participación de los estudiantes será reconocida también.
7.1 Momentos de Evaluación: Prueba de proceso. Evaluación de salida en cada clase. Evaluación de salida al final de la asignatura. 7.2 Formas e Instrumentos de Evaluación:
La evaluación será integral, continua y permanente, se tomara en cuenta como valor agregado la capacidad criticaque el participante demuestre en los trabajos de investigación. Prueba escrita. Pruebas orales. Informes de prácticas de campo. Exposición de Trabajos Para efectos de la evaluación se considerarán las siguientes ponderaciones:
Evaluación Permanente: (EP) 40% Intervenciones Orales Practicas Calificadas Trabajos de Investigación Ensayos, Exposiciones, etc. Evaluación Escrita: (EE) 50%
Evaluaciones Parciales (3). Evaluación Actitudinal: (EA) 10%
PF = EP Donde PF EP EE EA
(0.4) + EE (0.5) + EA (0.1) : Promedio Final. : Promedio de Evaluación Permanente : Examenes parciales : Promedio de Evaluación Actitudinal
VIII. BIBLIOGRAFIA 8.1 1. 2.
TEXTOS BASE. Luis I. González de Vallejo – Ingeniería Geológica Ingº M.L.Quispe P., “Mecánica de rocas”
Guía de laboratorio de prácticas de laboratorio de mecánica de rocas 3.
Ingº M.L.Quispe P., “Mecánica de rocas”
Página 6 de 7
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA
VICEPRESIDENCIA ACADÉMICA Escuela Profesional de Ingeniería de Minas 4.
Compendio de mecánica de rocas Aula virtual del docente https://www.facebook.com/groups/449820278440448/
8.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA. 1. 2. 3. 4. 5.
J. A. Jiménez Salas y coautores, "Geotecnia y Cimientos", Edit. Rueda. Stagg & Zienkiewicz, "Mecánica de rocas en la Ingeniería Práctica", Edit. Blume. D. F. Coates, "Fundamentos de mecánica de rocas", Edit. Blume 4. Principles of Rock Mechanics – Ruud Weijecmars – Lecture in Geoscience - Alboran Science Publishing Zuly Calderón Carrillo – Introducción a la mecánica de Rocas y sus aplicaciones en la industria del Petróleo. Sociedad Nacional de MINERIA PETROLEO Y ENERGIA – Manual de Geomecánica aplicada prevención de accidentes por caída de rocas en minería subterránea.
Mariscal Nieto, Abril de 2018
Dr. Ing°. MARCOS LUIS QUISPE PÉREZ DOCENTE
Página 7 de 7
