UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
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CONTENIDO PROGRAMÁTICO
Fecha Emisión: 20!0"!# Re&isión N'(
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NOM,RE DEL CONTENIDO PROGRAMÁTICO: GEOTECNIA C-DIGO .2 PROGRAMA PREGRADO DE INGENIER/A CIVIL PRESENCIAL1 ÁREA DE FORMACI-N INGENIERIA APLICADA $ GEOTECNIA SEMESTRE SPTIMO .01 PRERRE3UISITOS FUNDACIONES .0"1 4 AREA DE GEOTECNIA COORDINADOR DE ÁREA 5AVIER CAMAC6O DOCENTE S1 5OS GERLE7 CORTS MART/NE8 TIPO TE-RICA CRDITOS ACADMICOS 9 6ORA 6O RAS S DE DE ACO ACOMP MPA AA AMI MIEN ENTO TO DI DIRE RECT CTO O ;% 6ORAS DE TRA,A5O MEDIADO O 92 DIRIGIDO 6ORAS DE DE TRA,A5O IN INDEPENDIENTE <; 6ORAS DE TRA,A5O TOTAL ;;
ENFO3UE GLO,AL DE LA ASIGNATURA Este Este curso curso propor proporcio ciona na al alumno alumno conoci conocimie miento ntos, s, en su mayorí mayoría a de caráct carácter er cualit cualitati ativo, vo, sobre sobre la natura naturalez leza a y el comportamiento de suelos y rocas al utilizarlos como fundación de estructuras o como material de construcción, buscando analizar diversos problemas de tipo geotécnico, su tratamiento y sus posibles soluciones .
5USTIFICACI-N Los análisis de mecánica de suelos y rocas estudiados en cursos anteriores, tienen finalmente una aplicación real cuando el ingeniero ingeniero se enfrenta enfrenta a aplicar aplicar estos estos conocimien conocimientos tos teóricos teóricos en obras reales. reales. El desarroll desarrollo o de la vida del hombre hombre plantea plantea innumerables retos para permitir una real integración hombre naturaleza, de tal forma que ni uno ni otro salgan perudicados, y por el contrario se mantenga ese delicado equilibrio que permite la sobrevivencia de las especies. !na de las labores del ingeniero es, mediante los conocimientos que ha adquirido acerca del comportamiento natural, adaptar las obras que haga a ese entorno sin violar de ninguna forma las leyes naturales y permitiendo de todas formas, la e"istencia de un grado de incertidumbre que le permita dise#ar sus obras con seguridad. La mecánica mecánica de suelos suelos y rocas rocas tiene tiene diversas diversas aplicaciones aplicaciones y desarrollos desarrollos,, en temas temas principale principaless como cimentacion cimentaciones, es, estructuras, vías y estabilidad de taludes. El estudiante en este curso de $eotecnia, podrá aplicar los conceptos teóricos básicos básicos del comportam comportamiento iento de los suelos ya adquiridos adquiridos en cursos cursos anteriores anteriores en el análisis análisis de la estabilidad estabilidad de laderas laderas y taludes con el fin de establecer posibles situaciones de amenaza o riesgo, estableciendo las medidas de dise#o necesarias para control, maneo y mitigación de posibles estados de inestabilidad en este tipo de obras. Este obetivo es de vital importancia especialmente en el campo del dise#o y construcción de vías de comunicación, aeropistas, t%neles, presas, etc., cuya falla no solo puede llevar a la pérdida de innumerables vidas sino a millonarias pérdidas en infraestrauctura.
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O,5ETIVO GENERAL &lustrar los fundamentos de $eotecnia, haciendo énfasis en la importancia de entender el comportamiento mecánico e El uso no autorizado así como la reproducción total o parcial de su contenido por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor. AC-DO-F- !á"ina # de $
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hidráulico de suelos y rocas, para proponer soluciones a problemas de ingeniería.
COMPETENCIA GLO,AL 'l finalizar el presente curso, el estudiante estará en capacidad de definir los tipos de análisis de estabilidad en suelos mediante el uso de diferentes metodologías y herramientas, que se pueden aplicar tanto en taludes como laderas naturales con el fin de establecer mediante criterios apropiados dise#os, obras, etc., que permitan el maneo, control y mitigación del riesgo aplicados en diferentes casos de procesos de inestabilidad. Lo anterior podrá ser una labor eficiente, siempre y cuando entienda y manee los conceptos fundamentales de estabilidad, factor de seguridad, laderas, taludes, etc.
COMPETENCIAS ESPEC/FICAS 1. OCUPACIONALES Y PROFESIONALES: Localiza las distintas fuentes de información para su uso en $eotecnia. (resenta y e"plica diferentes métodos utilizados para la e"ploración del subsuelo E"plica métodos empleados para tratar zonas inestables )elaciona y analiza estudios geotécnicos y aspectos de construcción en $eotecnia *escribe y caracteriza geotécnicamente t%neles y sus métodos de eecución • • • • •
2. COGNITIVAS: +undamenta el concepto de $eotecnia, a partir de la descripción de problemas típicos )evisa y amplia conceptos básicos y fundamentales de tipo geológico sobre el origen, características y propiedades de los suelos y las rocas &dentifica y describe fenómenos de remoción en masa *escribe y e"plica características de los tipos de presas y sus estructuras lasifica geomecánicamente los macizos rocosos • •
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3. COMUNICATIVAS: -anea adecuadamente la terminología particular empleada en la asignatura (reparar memorias de cálculo de ingeniería (resenta oralmente información relacionada con los aspectos teóricos y prácticos vistos en la asignatura • • •
4. INVESTIGATIVAS: -aneo de las bases virtuales de la universidad. usca, selecciona y analiza información referente a $eotecnia. (lantea hipótesis y realiza análisis para llegar a soluciones de ingeniería debidamente fundamentadas. • • •
ES3UEMA GENERAL DE LOS CONTENIDOS El proceso de ense#anza y aprendizae se desarrollará mediante la metodología presencial con orientación académica personalizada principalmente. Las estratégicas metodológicas se fundamentan de manera importante en el trabao independiente bao los siguientes criterios/ aprender haciendo, aprender refle"ionando, aprender autoevaluándose, aprender compartiendo, aprender para la autorrealización.
CONTENIDOS
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UNIDADES MODULARES 1.
UNIDAD MODULAR 1. INTRODUCCIÓN A LA GEOTECNIA 0.0. 12E3&415 E5(E6+&15/ omprender claramente la importancia de los conocimientos de geología, mecánica de suelos y rocas, en el dise#o de ingeniería geotécnica, a partir de la sensibilización de la problemática típica presentada en olombia principalmente. &nterpretar el 3ítulo 7 de la 8orma 5ismo )esistente de 9:0: ;85)0:<, la cual reglamenta la planeación, y desarrollo de los estudios geotécnicos, especialmente en lo referente a la localización de sondeos y a los di stintos escenarios de e"ploración geotécnica que se puedan presentar. )evisar normatividades adicionales, que permitan tener claridad sobre los procesos de e"ploración e investigación geotécnica dependiendo del tipo de proyecto a desarrollar. !bicar fuentes óptimas de información de zonas, para garantizar la correcta parametrización de los dise#os geotécnicos. •
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0.9. 3E-'5/ &ntroducción a la $eotecnia, con fundamento en las relaciones entre la geología y la mecánica de suelos y rocas. *escripción y análisis de algunos problemas típicos de $eotecnia. +uentes de información para los geotecnistas. )evisión del título 7 de la 85) = 0: )evisión de las distintas normatividades geotécnicas en el ámbito nacional • • • • •
2.
UNIDAD MODULAR 2. CONCEPTOS GENERALES DE GEOLOGÍA Y MECÁNICA DE ROCAS 9.0. 12E3&415 E5(E6+&15/ (lantear escenarios favorables para el inicio del dise#o geotécnico en roca, mediante correctas clasificaciones litoestructurales de zonas rocosas. &dentificar como la litología, la estructura y la meteorización de las rocas condicionan su comportamiento mecánico y afectan los parámetros de dise#o empleados. (rofundizar en los distintos ensayos sobre rocas que permiten parametrizar sus propiedades físicas, mecánicas, hídricas, reológicas, dinámicas, entre otras. •
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9.9. 3E-'5/ )evisión de conceptos de geología. -inerales y rocas. 1rigen y tipos de roca. (ropiedades ingenieriles de las rocas. 'spectos estructurales. onceptos introductorios de mecánica de rocas • • • • • •
3.
UNIDAD MODULAR 3. SUELOS >.0. 12E3&415 E5(E6+&15/ &dentificar las características de comportamiento mecánico %tiles para dise#o geotécnico presentes en cada uno de los tipos de suelo, más comunes en el escenario local. )elacionar los tipos de suelo y su respectivo comportamiento mecánico, con las propiedades físicas y mecánicas del material parental. onocer parámetros geotécnicos que permiten medir y caracterizar mecánicamente los suelos en presencia de agua. (rofundizar en los distintos ensayos sobre suelo que permiten parametrizar sus propiedades físicas, mecánicas, hídricas, reológicas, dinámicas, entre otras. 'dquirir conocimiento sobre las distintas formas que e"isten para estabilizar y meorar la capacidad portante de los suelos. •
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>.9. 3E-'5/ -eteorización de la roca y formación del suelo/ agentes mecánicos y químicos. 5uelo residual y transportado. *epósitos naturales. Los procesos geológicos desde el punto de vista de la ingeniería. aracterísticas de los depósitos glaciares, eólicos, aluviales y de ladera. • • • •
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4.
(ropiedades físicas de suelos y rocas. )elaciones volumétricas y gravimétricas. (ropiedades índices de los suelos ;clasificación !55, granulometría, plasticidad< y de las rocas ;)?*, recuperación, velocidad relativa<. El agua en los suelos y rocas. Efectos. onceptos de capilaridad y permeabilidad.
UNIDAD MODULAR 4. SUBSUELOS @.0. 12E3&415 E5(E6+&15/ 'hondar sobre los distintos métodos de e"ploración del subsuelo, austados siempre a unas necesidades de investigación geotécnica fiadas por distintas normativas. $enerar programas de e"ploración de campo, a partir de problemáticas reales para distintas zonas donde e"istan problemas geotécnicos. Entender las consideraciones de interés que deben tenerse cuando se estudia el comportamiento y variación de los niveles freáticos, unto con sus respectivas curvas de abatimiento. •
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@.9. 3E-'5/ -étodos de e"ploración del subsuelo/ directos e indirectos. 1btención de muestras. (rogramas de e"ploración. &nvestigación y monitoreo de la tabla de agua. • • •
5.
UNIDAD MODULAR 5. MOVIMIENTOS DE TIERRA A.0. 12E3&415 E5(E6+&15/ *etallar los procedimientos técnicos y constructivos que aseguran la estabilidad de las e"cavaciones. &dentificar a partir de características asociadas a imágenes, las causas, mecanismos y tipos de movimientos en masa que pueden producirse dentro de escenarios de inestabilidad geotécnica. *ar a conocer diversas formas de actuar y atender zonas inestables, principalmente identificando y atacando las causas de la inestabilidad. • •
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A.9. 3E-'5/ 3ipos de movimientos en masa. 'gentes y procesos que causan inestabilidad de taludes. -étodos para el tratamiento de zonas inestables. E"cavaciones Estabilización de E"cavaciones Estructuras de ontención • • • • • •
6.
UNIDAD MODULAR 6. PRESAS Y TNELES B.0. 12E3&415 E5(E6+&15/ onocer el nombre, funcionamiento y utilidad de cada uno de los componentes geotécnicos y estructurales presentes dentro del dise#o geotécnico de presas y t%neles. )ealizar de manera óptima análisis de estabilidad en los taludes de p resas y t%neles. lasificar correctamente macizos rocosos a partir de consideraciones geomecánicas que para macizos, e"isten de varios investigadores. (rofundizar sobre aspectos constructivos característicos y de interés presentes en la materialización de t%neles y presas. •
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B.9. 3E-'5/ (resas. 3ipos. Estructuras au"iliares. Estudios preliminares y consideraciones sobre construcción de las presas. Estabilidad. 3%neles. -étodos de e"cavación y soporte. lasificación geomecánica de macizos rocosos. • • • •
ESTRATEGIAS PEDAG-GICAS 7 SISTEMA DE EVALUACI-N
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El proceso de ense#anza C aprendizae se desarrollará de acuerdo a la u tilización de las siguientes estrategias/ • • • • •
-etodología de e"posición magistral por parte del docente. )esolución y análisis de problemas y estudios de caso mediante eercicios desarrollados en clase. 'prendizae basado en lecturas sobre temas de actualidad dispuestos para cada unidad modular. (articipación activa del alumno. Evaluación global de los conocimientos y destrezas adquiridas.
-ediante la eecución de las cinco anteriores estrategias, se obtendrá la evaluación de la asignatura, para cada uno de los periodos comprendidos durante el semestre académico. El sistema de evaluación incluye evaluaciones escritas individuales, evaluaciones escritas en grupo y talleres en clase. 3ambién se incluye una presentación oral en grupo al final del curso, sobre un tema de relevancia asignado por el docente. *e acuerdo con el calendario de evaluaciones de la !niversidad -ilitar 8ueva $ranada, las evaluaciones se reportan periódicamente y tienen los siguientes porcentaes/ (rimer orte ;>:D:D
,I,LIOGRAF/A 1. 'sociación olombiana de &ngeniería 5ísmica. N!"#$% &!'!#()$*$% +, +)%,-! &!*%/"0&&)* %)%#! ",%)%/,*/, NSR 1 2. lyth +. $. *e +reitas -. 7. G,!'! !" ,*)*,,"% Editorial EdFard 'rnold, 8eF GorH, 0IJA. 3. oFles 2oseph E. F!0*+$/)!* A*$'%)% $*+ D,%)*. 4. oFles 2oseph E. P"!7),+$+,% 8%)&$% ,!/9&*)&$% +, '!% %0,'!%K -c$raFC7ill, 5ingapore, 0IJ9. 5. *as raa -. F0*+$#,*/!% +, I*,*),"8$ G,!/9&*)&$. 6. $arcía -anuel. M$*0$' +, E%/$()')+$+ +, T$'0+,% INVIAS . . $onzález de 4alleo, +errer, -., 1rtu#o, L., 1teo, ., ;9::9< I*,*),"8$ G,!')&$. (rentice 7all. -adrid. ;. 7oeH E. ray 2. . R!&< S'!7, E*)*,,")* >a edición. =. &nstituto 3ecnológico $eominero de Espa#a &3$E. M$*0$' +, )*,*),"8$ +, T$'0+,% C 5erie ingeniería 'mbiental. 1. 2iménez 5alas, 2.'., 2sto 'planes, 2.L. ;0IMA< G,!/,&*)$ &)#),*/!%. Ed. )ueda -adrid. 11. 2uárez adillo, )ico )odríguez ;0IIJ<. M,&>*)&$ +, S0,'!% T!#! 2 . Ed. Limusa. -é"ico. 12. Lacerda illy '., Ehrlich -auricio, +ontoura 5ergio, 5ayao 'lberto. L$+*%')+,%: E?$'0$/)!* $*+ %/$()')@$/)!*. 4ol 0. '.'. alHema (ublishers, London, 8eF GorH, (hiladelphia, 5ingapore, 9::@. 13. -itchell, 2.N. ;0IMB<. F0*+$#,*/$' ! %!)' (,$?)!0". 2ohn iley and 5ons 8.G. 14. 1ldrich 7ungr, +ell )obin, outure )eean, Eberhardt Eric, L$*+%')+, R)%< M$*$,#,*/ , ; 9::A<, '.'. alHema (ublishers, London, 8eF GorH, (hiladelphia, 5ingapore 15. 5arria, 'lberto. I*/"!+0&&)* $ '!% #9/!+!% ,!8%)&!% ,* '$ I*,*),"8$ C)?)' , !niandes, ogotá, 0IJM. 16. 5auter +ranz. I*/"!+0&&)* $ '$ %)%#!'!8$ 1. 5uárez *íaz 2aime. E%/$()')+$+ +, /$'0+,% ,* %0,'!% T"!7)&$',%. 1;. !niversity of erHeley. D,%)* 0)+,')*,% !" /0**,'% $*+ %$/% F)*$' R,7!"/ , alifornia, 0IJM. 1=. 4ega ). 1scar. P",%$% +, $'#$&,*$#),*/! +,")?$&)*, *ivisión de posgrado, !nam, -é"ico, 0IJ>.
MATERIAL COMPLEMENTARIO DE APRENDI8A5E PARA ESTUDIANTES 0.
-aterial -ultimedia y Libros electrónicos accesibles a través de ases 4irtuales/
FFF.umng.edu.co = )ecursos Educativos = ibliotecas C ases 4irtuales/ 4E8N'3')'-'&'7, . $eotechnical Engineering. Ed/ 8eF 'ge &nternational, 9::B • • • • •
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Nnovel 1vid (ro?uest 5cience*irect 5pringer )eal3ime
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Enlaces en la red/
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http/OOFFF.erosion.com.coO http/OOmanuelgarcialopez.blogspot.comO9::JO00OmanuelCgarcaClpezCicCmsce.html http/OO ingenieriageologica.mforos.comO http/OOFFF.ege.comO&nde"Pege.htm Eercicios dise#ados por el docente para poner en práctica los conceptos adquiridos 5oftFare (L'Q&5 disponible en las 5alas de ómputo del L aboratorio de &ngeniería ivil 3oda la bibliografía disponible en las bibliotecas en red y físicas de diversas instituciones 3odos los motores de b%squeda disponibles e n la &83E)8E3 Las actividades semanales se indicaran en el 'ula 4irtual yOo en el (arcelador de la asignatura.
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