UMSS 2014-02 MecSuelosAplicada Plan Global

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA GESTIÓN I/2014

PLAN GLOBAL I. IDENTIFICACIÓN. ASIGNATURA: MECÁNICA DE SUELOS APLICADA SIGLA: CIV 315 COD_SIS: 2012025 NIVEL(AÑO/SEMESTRE): NIVEL(AÑO/SEMESTRE): Octavo PRE-REQUISITOS: 1. Mecánica de suelos II, CIV 220

ÁREAS DE COORDINACIÓN CURRICULAR VERTICAL HORIZONTAL

DÍA

HORARIO

AULA

Diseño

Lunes

17:15-18:45 691E

Análisis

Jueves

9:45-11:15

Complementaria

Viernes

17:15-18:45 693A

691E

Apoyo Ciencias básicas

NOMBRE DEL DOCENTE: Luis Mauricio Salinas Pereira DIRECCIÓN: Calle Sucre esq. Parque La Torre e-mail: salinas [email protected] Página web: http://enlinea.umss.edu.bo/claroline/ Mecánica de Suelos Aplicada

II. JUSTIFICACIÓN GENERAL. La ingeniería civil es la rama de la ingeniería que se ocupa de la planificación, diseño y construcción de proyectos para: evitar la contaminación ambiental, proveer el desarrollo de recursos naturales, servicios de transporte, túneles, edificios, puentes y otras estructuras, con el fin de satisfacer las necesidades de la sociedad (Frederick S. Merritt, Manual del Ingeniero Civil, 1992). Las estructuras y actividades mencionadas se relacionan directamente con el suelo o roca, cuyo comportamiento tiene gran influencia sobre el éxito, economía y seguridad de los trabajos. Lo cual constituye la principal razón para que se incluya el módulo de mecánica de suelos en el plan de estudios de la carrera de ingeniería civil. El contenido del curso debe ser tal que asegure su aprendizaje en forma gradual y lógica, de lo simple a lo complejo. De esta manera, un primer curso (Mecánica de Suelos I) debe estar dirigido al aprendizaje de los conceptos básicos necesarios en mecánica de suelos. Un segundo curso (Mecánica de Suelos II) debe ir dirigido a la aplicación de los conceptos básicos en problemas reales de ingeniería civil a suelos, como ser el cálculo de asentamientos, capacidad de apoyo de fundaciones superficiales, diseño de muros de contención (esfuerzos laterales) y estabilidad de taludes. El curso de Mecánica de Suelos Aplicada está dirigido principalmente a las obras civiles que se fundan o trabajan en roca, así, la primera parte del curso comprende geología, mecánica de rocas, descripción del macizo rocoso y ensayos insitu. La segunda parte del curso va dirigida a la aplicación de los conceptos básicos al diseño de taludes, túneles y presas. Adicionalmente, la asignatura de Mecánica de Suelos Aplicada debe servir como base para el cálculo de fundaciones de cualquier estructura, razón por la que debe ser prerrequisito para las asignaturas Fundaciones I (noveno semestre) y Fundaciones II (décimo semestre). En este marco, el contenido de la materia, debe tener objetivos, dentro del área cognoscitiva, de análisis, síntesis y evaluación como culminación de un ciclo y debe poseer otros de información y comprensión, como inicio de un nuevo ciclo relacionado con las materias posteriores.

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III. PROPÓSITOS GENERALES. El docente tiene los siguientes propósitos para la asignatura: 1.

Formar profesionales capaces de resolver técnicamente los problemas de mecánica de rocas en los campos típicos en los que se desenvuelve un ingeniero civil: planificación, análisis, diseño y construcción de obras civiles.

2.

Formar profesionales que conozcan la realidad del país en cuanto a la mecánica de rocas concierne.

3.

Formar profesionales con conocimientos actualizados.

IV. OBJETIVOS GENERALES. Al finalizar el curso el alumno será capaz de: 1.

Reconocer las situaciones y/o proyectos en Bolivia donde se requiera el concurso de un profesional con conocimiento de mecánica de rocas.

2.

Tener conciencia de los problemas de nuestro medio, relacionados con la geotecnia e ingeniería civil.

3.

Establecer un programa de exploración geotécnica para taludes, túneles y presas.

4.

Citar los ensayos requeridos para caracterizar la roca intacta y establecer su resistencia y deformación.

5.

Calcular los parámetros de resistencia y deformación en un macizo rocoso.

6.

Describir un macizo rocoso.

7.

Calcular la capacidad de apoyo de un macizo rocoso

8.

Analizar de forma cinemática y determinística la estabilidad de un talud en roca para diferentes tipos de rotura.

9.

Determinar el proceso de construcción de un túnel y establecer el diseño geotécnico de sus diferentes partes.

10. Establecer el diseño geotécnico de presas de tierra y hormigón.

V. ESTRUCTURACIÓN EN UNIDADES DIDÁCTICAS Y SU DESCRIPCIÓN. 1. NOMBRE DE LA UNIDAD (1): INTRODUCCIÓN DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 2 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Describir las obras civiles donde se requiera el estudio del suelo desde el punto de vista mecánico. 2. Identificar el contenido y cronograma de la asignatura.

CONTENIDO: - Ejemplos de obras civiles en Cochabamba y el mundo: edificios, presas, carreteras, puentes, etc. - Contenido de la asignatura. - Objetivos generales. - Recomendaciones

TÉCNICAS PREDOMINANTES PROPUESTAS PARA LA UNIDAD: 1. Exposición dialogada

EVALUACIÓN DE LA UNIDAD: METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA:

1. Diagnóstica

BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA DE LA UNIDAD: 1. González de Vallejo. Ingeniería Geológica, Pearson Educación SA. Páginas 2 – 16 (Capítulo 1)

2

2. NOMBRE DE LA UNIDAD (2): GEOLOGÍA GENERAL DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 8 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Establecer la estructura del planeta Tierra y sus principales características 2. Identificar la columna geológica y las principales características en cada periodo 3. Describir las características de los 3 principales grupos de rocas 4. Describir la teoría de placas 5. Identificar y describir las estructuras geológicas

CONTENIDO: - Definiciones generales - Estructura interna de la Tierra - Tectónica y geología estructural - Petrología - Geología histórica


METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA:

EVALUACIÓN DE LA UNIDAD: 1. Formativa

BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA DE LA UNIDAD: 1.

Baldellón R., Rocha S. & Torrez J. Modernización de la enseñanza aprendizaje en la asignatura de geología general.

2.

Plaza Diez, O. Geología aplicada a la ingeniería civil. Universidad Politécnica de Madrid

3. NOMBRE DE LA UNIDAD (3): MECÁNICA DE ROCAS DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 16 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Identificar las propiedades físicas y geomecáncias de la matriz rocosa, las discontinuidades y el macizo rocoso. 2. Describir los ensayos de laboratorio para determinar las propiedades físicas y geomecánicas de la matriz rocosa. 3. Clasificar un macizo rocoso utilizando los sistemas RMR, SMR, Q, etc.

CONTENIDO: - Propiedades índice de la matriz rocosa y métodos para su determinación - Discontinuidades - Resistencia y deformabilidad de macizos rocosos - Clasificaciones geomecánicas





González de Vallejo. Ingeniería Geológica, Pearson Educación SA. Páginas118 – 225 (Capítulo 3)

2.

Ramirez P. & Alejano L. Mecánica de Rocas: fundamentos e ingeniería de taludes. Red DESIR, Madrid

3

4. NOMBRE DE LA UNIDAD (4): DESCRIPCIÓN DE MACIZOS ROCOSOS DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 8 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Establecer los parámetros que se deben describir en un macizo rocoso en campo. 2. Determinar las magnitudes de las características de los macizos rocosos.

CONTENIDO: - Metodología y sistemática - Descripción y zonificación del afloramiento - Caracterización de la matriz rocosa - Descripción de las discontinuidades - Parámetros del macizo rocoso - Clasificación geomecánica y caracterización del macizo rocoso



1. Formativa


González de Vallejo. Ingeniería Geológica, Pearson Educación SA. Páginas238 – 262 (Capítulo 4)

2.


5. NOMBRE DE LA UNIDAD (5): INVESTIGACIONES INSITU DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 6 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Describir los tipos de ensayos de campo para macizos rocosos

CONTENIDO: - Diseño y planificación de las investigaciones in situ - Estudios previos - Sondeos geotécnicos y calicatas - Prospección geofísica - Ensayos in situ

TÉCNICAS PREDOMINANTES PROPUESTAS PARA LA UNIDAD: METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA:

1. Exposición dialogada



González de Vallejo. Ingeniería Geológica. Pearson Educación SA. Páginas304 – 372 (Capítulo 6)

2.


6. NOMBRE DE LA UNIDAD (6): TALUDES DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 14 4

OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Identificar el reconocimiento geológico-geotécnico para taludes 2. Determinar el análisis cinemático para fallas planas, en cuña y vuelco. 3. Determinar el factor de seguridad para fallas planas, en cuña, vuelco, curva y pandeo

CONTENIDO: - Investigación in situ - Factores influyentes en la estabilidad - Nomenclatura y clasificación de movimientos - Rotura plana - Rotura por cuña - Rotura por vuelco - Rotura curva - Rotura por pandeo




BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA DE LA UNIDAD: 1. González de Vallejo. Ingeniería Geológica. Prentice Hall. Páginas 430 – 486. (Capítulo 9) 2. Ramirez P. & Alejano L. Mecánica de Rocas: fundamentos e ingeniería de taludes. Red DESIR, Madrid

7. NOMBRE DE LA UNIDAD (7): CAPACIDAD DE APOYO DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 4 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Calcular la capacidad de apoyo en un macizo rocoso utilizando el criterio de Serrano & Olalla (2001) 2. Calcular la capacidad de apoyo en un macizo rocoso a partir de la ecuación de capacidad de apoyo de Terzaghi 3. Calcular deformaciones 4. Determinar la estabilidad de fundaciones

CONTENIDO: - Presiones admisibles según normas - Método de Serrano & Olalla (2001) - Método general de Terzaghi (EM 1110-1-2908) - Asentamientos - Estabilidad de fundaciones



1. Formativa

BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA DE LA UNIDAD: 1. Cimentaciones en roca. EM 110-1-2908. 30 Nov 2004 2. Ingeniería Geológica. González de Vallejo. Página 419

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8. NOMBRE DE LA UNIDAD (8): TUNELES DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 16 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Describir la sección típica de un túnel y sus componentes 2. Clasificar un macizo rocoso de acuerdo a diferentes métodos 3. Diseñar el túnel a partir de la clasificación del macizo rocoso 4. Explicar los métodos de excavación posibles en un túnel 5. Analizar las boquillas de un túnel.

CONTENIDO: - Diseño del trazado y de la sección tipo - Estudios geológicos - Clasificaciones geomecánicas y diseño empírico - Cálculo de túneles - Métodos de excavación - Sostenimiento - Auscultación - Impermeabilización, revestimiento y acabados - Boquillas - Seguimiento y control de la obra



METODOLOGÍA BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA DE LA UNIDAD: DE LA 1. Cornejo L. & Salvador E. Manual de túneles interurbanos de carretera (1996). Geoconsult SA ENSEÑANZA: 9. NOMBRE DE LA UNIDAD (9): PRESAS DURACIÓN DE LA UNIDAD EN PERIODOS ACADÉMICOS: 6 OBJETIVOS DE LA UNIDAD: 1. Establecer los materiales geológicos para la construcción de presas 2. Distinguir las condiciones geológico-geotécnicas en los embalses y cerradas. 3. Explicar la exploración geológica geotécnica para embalses. .

CONTENIDO: - Tipos de presas y estructuras auxiliares - Metodología de los estudios geológicos e investigaciones in situ - Criterios geológico-geotécnicos de selección de presas - Materiales geológicos para la construcción de presas - Estanqueidad de embalses - Permeabilidad de cerradas - Estabilidad de laderas de embalses - Condiciones geológico-geotécnicas de cimentación de presas

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BIBLIOGRAFÍA ESPECIFICA DE LA UNIDAD: 1. González de Vallejo. Ingeniería Geológica. Prentice Hall. Páginas 542 – 578. (Capítulo 11)

VI. EVALUACIÓN. Primer examen parcial (Unidades 1, 2, 3, 4 y 5)

50 % nota total

Segundo examen parcial (Unidades 6, 7, 8 y 9)

50% nota total

Examen final (Todas las unidades)

100% nota total

VII. CRONOGRAMA.

(VER HOJA ADJUNTA)

VIII. DISPOSICIONES GENERALES. - El alumno que registre un promedio mayor o igual a 51 en los dos primeros exámenes habrá aprobado la materia. - El alumno que haya aprobado la materia en los dos primeros parciales, podrá intentar mejorar su nota en el examen final, registrándose en la planilla de calificaciones la mayor nota obtenida. -Los alumnos que hayan reprobado el examen final y tengan un promedio mayor a 26 puntos en los dos primeros parciales, tendrán derecho a tomar el examen de segunda instancia. - Las disposiciones anteriores siguen los reglamentos actuales de evaluación estudiantil. En la materia, se seguirá el reglamento de la Universidad Mayor de San Simón. - Los exámenes son de carácter individual y sujetos a las reglas del curso.

IX. BIBLIOGRAFÍA GENERAL. 1. Baldellón R., Rocha S. & Torrez J. Modernización de la enseñanza aprendizaje en la asignatura de geología general. 2. Cornejo L. & Salvador E. Manual de túneles interurbanos de carretera (1996). Geoconsult SA 3. González de Vallejo (2004). Ingeniería geológica. Pearson Prentice Hall. 4. Ramirez P. & Alejano L. Mecánica de Rocas: fundamentos e ingeniería de taludes. Red DESIR, Madrid

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FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ACADÉMICAS. Gestión 02-2014 Docente : L. Mauricio Salinas P. Materia : Mecánica de Suelos Aplicada - Clases de teoría y práctica SEM DIA FECHA ACTIVIDAD SEM DIA FECHA ACTIVIDAD 1 L 18-ago 11 L 27-oct Taludes M 19-ago M 28-oct M 20-ago Inicio de clases M 29-oct J 21-ago Introducción J 30-oct Taludes V 22-ago Geología general V 31-oct Taludes S 23-ago S 01-nov 2 L 25-ago Geología general 12 L 03-nov Feriado nacional M 26-ago M 04-nov M 27-ago M 05-nov J 28-ago Geología general J 06-nov Taludes V 29-ago Geología general V 07-nov Capacidad de apoyo S 30-ago S 08-nov 3 L 01-sep Mecánica de rocas 13 L 10-nov Capacidad de apoyo M 02-sep M 11-nov M 03-sep M 12-nov J 04-sep Mecánica de rocas J 13-nov Túneles V 05-sep Mecánica de rocas V 14-nov Túneles S 06-sep S 15-nov 4 L 08-sep Mecánica de rocas 14 L 17-nov Túneles M 09-sep M 18-nov M 10-sep M 19-nov J 11-sep Mecánica de rocas J 20-nov Túneles V 12-sep Mecánica de rocas V 21-nov Túneles S 13-sep S 22-nov 5 L 15-sep Feriado departamental 15 L 24-nov Túneles M 16-sep M 25-nov M 17-sep M 26-nov J 18-sep Mecánica de rocas J 27-nov Túneles V 19-sep Mecánica de rocas V 28-nov Túneles S 20-sep S 29-nov 6 L 22-sep Día del estudiante 16 L 01-dic Presas M 23-sep M 02-dic M 24-sep M 03-dic J 25-sep Descripción de macizos rocosos J 04-dic Presas V 26-sep Descripción de macizos rocosos V 05-dic Presas / Clase de dudas S 27-sep S 06-dic 7 L 29-sep Descripción de macizos rocosos 17 L 08-dic EXAMEN II M 30-sep M 09-dic M 01-oct M 10-dic J 02-oct Descripción de macizos rocosos J 11-dic Solución examen II V 03-oct Investigaciones in situ V 12-dic Entrega de examen III S 04-oct S 13-dic 8 L 06-oct Investigaciones in situ 18 L 15-dic EXAMEN III M 07-oct M 16-dic M 08-oct M 17-dic J 09-oct Investigaciones in situ J 18-dic V 10-oct Clase de dudas V 19-dic Solución examen III y entrega de exámenes S 11-oct S 20-dic 9 L 13-oct EXAMEN I 19 L 22-dic EXAMEN IV / Entrega de examen IV

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M M J V S L M M J V S

14-oct 15-oct 16-oct 17-oct 18-oct 20-oct 21-oct 22-oct 23-oct 24-oct 25-oct

Taludes Taludes

Solución y entrega examen I / Taludes Taludes

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M M J V S L M M J V S

23-dic Entrega de notas 24-dic 25-dic 26-dic 27-dic 29-dic 30-dic 31-dic 01-ene 02-ene 03-ene

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