Este documento presenta una introducción general a la mecánica de suelos. Explica que la corteza terrestre está compuesta de rocas y suelos. Define la geotecnia como la rama de la ingeniería que estudia el comportamiento de estos materiales y cómo afectan las obras de ingeniería. Luego describe brevemente la mecánica de suelos, sus antecedentes históricos y algunos problemas típicos de ingeniería civil en los que se aplica como fundaciones, terraplenes y excavaciones.
La geología y su relación con la ingeniería. Cesar Hernandez
En ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Indudablemente aprenderá mas geología en el campo y en la practica que la que puede enseñarle en la aulas o en el laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje será más fácil y más rápido y su aplicación más eficaz, si en sus cursos de ingeniería se han incluido los principios básico de la geología. merecen citarse especialmente algunas ventajas específica las cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo. Aspectos:
1.- Conocimiento sistematizado de los materiales.
De tal manera que podemos identificar el tipo de suelo, ya sea arcilloso, rocoso, etc.
2.- Problemas de la cimentación son esencialmente geológicos.
Edificios, puentes, presas y otras construcciones se establecen sobre algún material natural.
( En este caso depende mucho del Clima, por ejemplo: Ecuador posee una diversidad de suelos gracias a sus 3 regiones Costa; Sierra y Oriente, donde su clima es distinto del otro )
3.- Las excavaciones de pueden planear, dirigir mas inteligente-mente y realizarse con mayor seguridad.
4.- El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología subterránea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica.
La geotecnia es la rama de la geología que trata de la aplicación de los principios geológicos en la investigación de los materiales naturales -como las rocas- que constituyen la corteza terrestre implicados en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil, como autopistas
La geología y su relación con la ingeniería. Cesar Hernandez
En ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Indudablemente aprenderá mas geología en el campo y en la practica que la que puede enseñarle en la aulas o en el laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje será más fácil y más rápido y su aplicación más eficaz, si en sus cursos de ingeniería se han incluido los principios básico de la geología. merecen citarse especialmente algunas ventajas específica las cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo. Aspectos:
1.- Conocimiento sistematizado de los materiales.
De tal manera que podemos identificar el tipo de suelo, ya sea arcilloso, rocoso, etc.
2.- Problemas de la cimentación son esencialmente geológicos.
Edificios, puentes, presas y otras construcciones se establecen sobre algún material natural.
( En este caso depende mucho del Clima, por ejemplo: Ecuador posee una diversidad de suelos gracias a sus 3 regiones Costa; Sierra y Oriente, donde su clima es distinto del otro )
3.- Las excavaciones de pueden planear, dirigir mas inteligente-mente y realizarse con mayor seguridad.
4.- El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología subterránea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica.
La geotecnia es la rama de la geología que trata de la aplicación de los principios geológicos en la investigación de los materiales naturales -como las rocas- que constituyen la corteza terrestre implicados en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil, como autopistas
Geotecnia aplicada a la construcción de túnelesnarait
En la PARTE I “GENERALIDADES EN LA GEOTECNIA DE TÚNELES” se hace referencia a algunos de los aspectos más generales de los túneles. Se comienza por una breve introducción a la historia de la técnica de construcción de túneles y a las fuerzas resistentes que deben de hacer frente los túneles. A continuación se desarrolla el grueso del capítulo relatando el estado del arte en la geotecnia de túneles, desde las distintas clasificaciones de roca desde el punto de vista de la geotecnia a los distintos métodos de sostenimiento. Para finalizar se hace una breve introducción a la hidrogeología de túneles y la maquinaria de perforación y construcción de los mismos.
La PARTE II “GEOTECNIA DE TÚNELES EN ROCA DURA” comienza con unas generalidades acerca de la excavación de túneles y su sostenimiento. Se continúa con el Nuevo Método Austriaco y los métodos de sostenimiento para finalizar con una serie de recomendaciones para la correcta ejecución de túneles.
La PARTE III “GEOTECNIA DE TÚNELES EN ROCA BLANDA” presenta en el primer capítulo una introducción acerca de los métodos de construcción de túneles en terrenos no cohesivos. Continúa con una descripción de la maquinaria utilizda en su construcción y de los llamados “falsos túneles”, para acabar describiendo los métodos del sostenimiento del frente.
Por último, se presenta un ANEXO en el que se desarrolla a modo de ejemplo de empleo de los conocimientos expuestos anteriormente un breve dossier acerca de la construcción del Túnel de Brotons en la C‐47 (Torrelló‐Olot).
Se establecen las propiedades hidráulicas de los suelos, iniciando con el análisis del fenómeno capilar y posteriormente analizando la Ecuación de Darcy para flujo a través del suelo. Finalmente se hace una introducción a los diferentes métodos utilizados para la determinación del Coeficiente de Permeabilidad.
En esta presentación se muestra un nuevo enfoque en el campo de las restauraciones mineras. La nueva metodología se basa en los principios de la geomorfología fluvial para diseñar formas de relieve estables. Este método (software Natural Regrade - método GeoFluv), constituye en la actualidad las herramientas más avanzadas a nivel mundial para abordar la reconstrucción geomorfológica de las restauraciones mineras.
2. GENERALIDADES
Materiales corteza terrestre: Roca y
suelo
Figura 1. Imagen tomada de:
Ciencias de la Tierra. Una
introducción a la geología física.
Edward J. Tarbuck, Frederick K.
Lutgens. Pearson, 8 edición, 1998:
700 p.
3. GENERALIDADES
Materiales de la corteza terrestre: Roca y
suelo
– La roca se define como un agregado sólido
formado por uno o varios minerales que se
encuentra ocupando grandes extensiones de
la corteza terrestre.
– Suelo es el agregado no cementado de granos
minerales y materia orgánica descompuesta
(sólidos) junto con los líquidos y gases de los
vacíos de los sólidos (Das, 2001).
Foto: Cesar Hidalgo
4. GENERALIDADES
GEOTECNIA
Rama de la ingeniería civil y la geología que se dedica al
estudio del comportamiento de los materiales de la
corteza terrestre en relación en función de su utilización
en obras de ingeniería.
–Geotecnia Ambiental
Geología de
Ingeniería
Foto: Cesar Hidalgo
–Mecánica de Rocas
Mecánica de suelos
5. GENERALIDADES
Mecánica de suelos
– Aplicación de los principios de la mecánica y de la
hidráulica a los problemas de ingeniería que tratan
de la naturaleza y el comportamiento de los suelos,
sedimentos y otras acumulaciones de partículas
sólidas.
Mecánica de rocas…
Foto: Cesar Hidalgo
6. GENERALIDADES
Antecedentes históricos
– Antigüedad
– Francia (XVII-XIX)
– Ferrocarriles
– Canal de Panamá
– Terzaghi
– Actualidad
Figura 2. Construcción del canal de Panamá
Imagen tomada de: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Canal_de_Panam%C3%A1_Construcci
%C3%B3n_006.jpg
7. GENERALIDADES
Problemas de la ingeniería civil en los
cuales interviene la mecánica de suelos
•Fundaciones
capacidad
portante
Foto: Cesar Hidalgo
deformaciones
•Pavimentos:
Materiales
Subrasant
e
9. GENERALIDADES
Problemas de la ingeniería civil en los cuales
interviene la mecánica de suelos
• Terraplenes
carreteras
presas
edificios
• Excavaciones
• Depósitos de desechos de minas (Relaves)
• Transporte de contaminantes
Foto: Cesar Hidalgo
12. Creditos imágenes
• Todas las fotos e imagenes son propiedad del
autor Cesar Hidalgo excepto las siguientes:
– Figura 1. Imagen tomada de: Ciencias de la Tierra.
Una introducción a la geología física. Edward J.
Tarbuck, Frederick K. Lutgens. Pearson, 8 edición,
1998: 700 p.
– Figura 2. Construcción del canal de Panamá.
tomada de:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Canal_d
e_Panam%C3%A1_Construcci%C3%B3n_006.jpg
