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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA-BOGOTÁ
PROGRAMA CURRICULAR DE INGENIERÍA CIVIL
UNIDAD ACADÉMICA DE GEOTECNIA
PROGRAMAS DE LAS ASIGNATURAS
ELECTIVA TÉCNICA: ÁREA DE GEOTECNIA
Agosto 12 de 2013
ASIGNATURA: MECÁNICA DE ROCAS
TIPO DE ASIGNATURA : Optativa del Componente Disciplinar-Profesional, No Validable
CÓDIGO S.I.A. : 2015967-1
REQUISITOS : 2015965, Materiales para Construcción
MODALIDAD : Teórico- Práctica
INTENSIDAD : 4 horas/semana
CRÉDITOS : 3
SEMESTRE : VII
ASISTENCIA MÍNIMA : 85%
HORARIO Y SALÓN : Martes y Jueves de 4 a 6 p.m., 406-227
PROFESOR : MARIO CAMILO TORRES SUÁREZ
mctorress@unal.edu.co; camilogeotecnia@gmail.com
OBJETIVO
La ingeniería civil actual tiene que ocuparse de obras de infraestructura cada vez más grandes que
implican alcanzar mayores profundidades y que, en ocasiones, exigen del aprovechamiento del
espacio subterráneo. Tal es el caso de los cortes para las carreteras, de las cimentaciones profundas,
de los túneles viales, de las cavernas subterráneas y de los túneles para las hidroeléctricas. Además,
en otras áreas de la ingeniería, como en la ingeniería de minas, la estabilidad de las grandes
excavaciones, a cielo abierto y en subterráneo, es definitiva para la extracción de minerales
valiosos; allí la intervención de la geotecnia es indispensable. Todos estos proyectos sobrepasan,
en general, los niveles de la cobertura del suelo e involucran directamente a las rocas. Esos retos
hacen que en la formación del ingeniero civil actual sea necesaria la enseñanza de los principios y
aplicaciones básicos de la mecánica de rocas. Ahora bien, esa disciplina se diferencia
considerablemente de la mecánica de suelos, tanto en lo relacionado con la resistencia y rigidez, que
son considerablemente diferentes, como en el sentido de que los suelos se asemejan más a un
continuo que los macizos rocosos. Estos últimos están conformados por grandes bloques separados
por planos de discontinuidad como la estratificación, las diaclasas y la foliación.
En consecuencia, el curso se ha diseñado para cumplir con esa necesidad de formación académica
en la mecánica de rocas, material complejo pero cada vez más presente en los grandes proyectos de
ingeniería.

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METODOLOGÍA
Mecánica de Rocas es una asignatura teórico-práctica que incluye una parte analítica y conceptual
sobre los modelos mecánicos que se han concebido para simular el comportamiento mecánico de las
rocas y de los macizos rocosos, y de una parte experimental para la evaluación de las propiedades
mecánicas de esos materiales y de las discontinuidades que los afectan.
Como los macizos rocosos son, en general, muy complejos, se ha recurrido insistentemente a
modelos empíricos que se construyen sobre relaciones observadas y medidas entre los resultados de
un proceso de clasificación de esos macizos y su comportamiento en las obras.
Para empezar a adquirir un grado suficiente de dominio de la mecánica de rocas, el curso debe
enfocarse hacia la comprensión de la mecánica de los medios discontinuos con base,
paradójicamente, en la mecánica del continuo, especialmente la mecánica de sólidos, y en la
influencia que sobre ese continuo ejercen las discontinuidades y sus características. Por ello es
necesario estudiar elementos de mecánica de materiales, aprender a utilizar esos principios en el
análisis de problemas de la ingeniería de rocas, entender los rudimentos de la taxonomía aplicada a
los macizos rocosos, evaluar propiedades en el laboratorio, hacer observaciones y mediciones en
campo y analizar y discutir ejemplos aleccionadores de obras de ingeniería.
CONTENIDO
1- LA INGENIERÍA DE ROCAS
Obras civiles en roca. Tipos de rocas, discontinuidades y macizo rocoso. Problemas y retos de la
ingeniería de rocas (Semanas 1 – 2).
2- EL MATERIAL ROCOSO
Clasificación de las rocas y consecuencias en su comportamiento mecánico. Deformabilidad de las
rocas y evaluación de sus parámetros de rigidez. Resistencia al corte y a la tracción de las rocas.
Evaluación de los parámetros de resistencia (Semanas 3 – 4 – 5 – 6).
3- DISCONTINUIDADES
Elementos de geología estructural: Diaclasas, pliegues y fallas
Tipos de discontinuidades: Estratificación, diaclasas, foliación, esquistosidad
Orientación de las discontinuidades y representación gráfica en proyecciones estereográficas y de
igual área. Estadística y tendencias centrales.
Propiedades de las discontinuidades: rugosidad, apertura, relleno, alteración, separación,
continuidad.
Resistencia al corte de las discontinuidades, deformaciones y desplazamientos de corte.
Deformaciones normales a las discontinuidades.
Probabilidad cinemática de falla en cuñas, método del bloque crítico de Goodman y Shi. (Semanas
7 – 8 – 9).
4- EL MACIZO ROCOSO
Caracterización y clasificación del macizo rocoso: resistencia de la roca, propiedades de las
discontinuidades, condición del agua, estado tensional, orientación de las obras. Resistencia al corte
de macizos, influencia del material rocoso y de las discontinuidades, criterios de resistencia.

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Compresibilidad de los macizos, evaluación de las propiedades de rigidez, modelos constitutivos.
Permeabilidad y flujo en macizos rocosos. (Semanas 10 – 11 – 12 – 13).
5- APLICACIONES
Estabilidad de taludes controlados por discontinuidades: Falla planar, en cuña, volteo de bloques,
flexión de estratos. Estabilidad de taludes en macizos.
Galerías subterráneas: Estabilidad del techo- Viga Voussoir- y estabilidad de los machones
Capacidad portante de cimentaciones en roca
Túneles: Criterios de diseño basados en los sistemas de clasificación de macizos rocosos. (Semanas
14 – 15)
Prueba final de la asignatura: Semana 16
LABORATORIO
1- Medición de las propiedades geométricas de las discontinuidades: azimut de buzamiento y
buzamiento
2- Carga Puntual, Ensayo Brasilero, Martillo Schmidt, Ultrasonido, Compresión Simple
3- Ensayo de compresión triaxial
4- Modelos en mesa friccional (si el tiempo lo permite)
EVALUACIÓN
Dos Exámenes Parciales (20% cada uno)
Trabajos y talleres (20%); incluyendo laboratorios
Prácticas de aplicación (15%)
Examen Final (25%)
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA
HOEK,E. & BRAY, J. W. (1981). Rock Slope Engineering. 3th
Edition. Institution of Mining and
Metallurgy
HOEK,E. & BROWN,E. T.(1982). Underground Excavations in Rock.1st
Edition, Institution of
Mining and Metallurgy
GOODMAN,R. E. (1980).Introduction to Rock Mechanics, Willey, New York.
BRADY,B. H. G. & BROWN,E. T. (1993). Rock Mechanics for Underground Mining. 2nd
.
Edition, Chapman & Hall
JAEGER, J. C., COOK,N. G. W. & ZIMMERMAN,R. W. (2007).Fundamentals of Rock
Mechanics.4th
. Edition, Blackwell Publishing
PARISEAU,W.G. (2007). Design Analysis in Rock Mechanics. Taylor & Francis

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NORMAS BÁSICAS PARA LA PRESENTACIÓN DE TRABAJOS
Se presentan algunos lineamientos básicos sobre los aspectos mínimos e indispensables que deben
llevar los trabajos escritos que se entreguen para calificación en esta asignatura.
1. IDENTIFICACIÓN
-Título del trabajo y número, si fuera del caso
-Fecha de la entrega del trabajo al profesor
-Nombre, código y profesor de la asignatura
-Nombres completos y códigos de los autores del trabajo
2. ENUNCIADO
En forma clara y concisa, se debe presentar el tema del trabajo que se va a desarrollar y los
interrogantes que se van a resolver. Se deben incluir los datos y la información gráfica que formen
parte del enunciado.
3. METODOLOGÍA
En esta parte se presentará la forma en que se usarán los conocimientos, teorías y herramientas, para
resolver los interrogantes planteados en el enunciado. No se trata, por supuesto, de exponer y
desarrollar en extenso todos los aspectos teóricos y tecnológicos que se emplearán.
4. DESARROLLO
Coherentemente con la metodología planteada, se presentará el desarrollo formal del trabajo, de
manera ordenada y secuencial, hasta su solución o propuesta de solución. Es necesario hacer un
esfuerzo para lograr una comunicación efectiva evitando los informes tipo telegrama, consistentes
en sólo números y símbolos lógicos y matemáticos. La redacción debe acogerse a las normas de la
sintaxis y la ortografía, y las expresiones matemáticas al lenguaje de esa disciplina.
Las gráficas y esquemas deben ser, en lo posible, autosuficientes y autocontenidos. Se deben
señalar las variables que van en los ejes coordenados, el título de la gráfica que se hace y los valores
de importancia que de allí se deriven.
5. CONCLUSIONES
En esta parte se deben destacar la relevancia de los resultados obtenidos, su posible utilización en
ingeniería civil y, si fuere del caso,las limitaciones de la metodología utilizada y posibles vías para
perfeccionarla.
6. ENTREGA DE INFORMES
Los informes de tareas, talleres y otros se recibirán exclusivamente por el monitor (a) del curso, el
segundo y último JUEVES de cada mes, en el formato establecido para ello; después de esas fechas
NO se recibirá ningún tipo de trabajo y la calificación asignada será de cero (0). Tampoco se
reciben informes o trabajos por internet; los grupos de trabajo no deben ser mayores de 5
estudiantes ni menores de 4, en caso de que algún estudiante cancele la asignatura deberá ser
reemplazado.