Propiedades de los geomateriales

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:
DEFINICION ESTRUCTURA Y
PROPIEDADES FISICAS DE
LOS GEOMATERIALES
ALUMNOS EXPOSITORES:
• VANESSA GUADALUPE ANGUIANO RIOS
• JUAN ANTONIO GRIMALDO HERNANDEZ
• JOSE RICARDO PEREZ LOPEZ
CARRERA:
INGENIERÍA CIVIL
MATERIA:
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
ING. ZOILA LETICIA VILLEGAS ROBLEDO
FECHA DE ENTREGA:
SAN LUIS POTOSÍ, SAN LUIS POTOSÍ A 18 DE MAYO 2023

2. Proyecto de investigación:
DEFINICION ESTRUCTURA Y PROPIEDADES
FISICAS DE LOS GEOMATERIALES

3. Introducción
A través de este proyecto de investigación pondremos una
explicación detallada y clara de nuestro tema I llamado “Definición,
estructura y propiedades físicas de los geo materiales”,
perteneciente a la materia Geotecnia I, la cual acorde a nuestro
plan de estudio debemos cursar en el 5° semestre de Ingeniería
Civil, es un tema interesante que nos llevara a comprender mas
acerca del suelo que nos rodea y sus materiales, propiedades y
estructuras desde un punto de vista técnico.

4. Objetivos
Objetivo general
Seremos capaces de aplicar estrategias, conocimientos, herramientas y una
metodología para la realización de investigación social documentada, así
como la interpretación, discusión asertiva y presentando resultados
Objetivo particular
Informar a nuestros compañeros de diferentes áreas de la ingeniería acerca
del tema I, llamado “Definición, estructura y propiedades físicas de los geo
materiales”, de la materia Geotecnia I la cual acorde a nuestro plan de
estudios deberíamos de cursar en el 5° semestre de nuestra carrera.
Objetivos específicos
Determinar a través de una encuesta el conocimiento que tienen nuestros
compañeros acerca del tema, acerca de su definición, estructura y las
diferentes propiedades y aplicaciones de dichos geo materiales.

6. MOTIVACIONES Y
PROPOSITO
PROPOSITO
Formar ingenieros conscientes de los problemas de carácter geotécnico, con
conocimientos fundamentales y con la capacidad de usar las herramientas
fundamentales para resolver los problemas prácticos que encuentren.
MOTIVACION
En esta carrera que elegimos se llevan a cabo las mayores obres en el ámbito
de la comunidad es por es esto que es importante estar bien capacitados para
los diferentes ámbitos de trabajo que se pueden lograr en nuestra carrera
SUELDOS Y NECESIDAD DEL TEMA
el ámbito de Maestría o Doctorado en Geotecnia, así como de importante
acerca de sus salarios, mientras un ingeniero civil ordinario puede ganar de
8,000 a 12,000 pesos mensuales, aquellos ingenieros con especialización, ya
sea maestría o doctorado en Calculo Estructural, Geotecnia, Construcción o
Hidráulica pueden percibir sueldos desde los 20,000 a 45,000 pesos
mensuales con una buena experiencia en el campo de su especialidad, es por
esto que es necesario abordar este tipo de temas y mostrar la diversidad de
empelo que se tiene en Ingeniería Civil.

7. Justificación
Este tema es importante ya que los geo materiales son altamente relevantes en
nuestro campo estudiantil y laboral, y por ende son relevantes en las obras civiles que
realizamos al servicio de la comunidad, gracias a esto se obtendrán conocimientos de
los procesos involucrados en la formación de los minerales, y los fenómenos que
tienen lugar durante la alteración de estos. Servirá ya que se llevará a cabo la
recolección de datos de la materia, con relación a los geo materiales, se englobará a
los pertenecientes al área civil, especialmente aquellos con interés en la geotecnia. El
conocimiento de estos materiales como antes se mencionaba es altamente necesario
para la construcción, y debido a esto el impacto que tendrá el compartir este
conocimiento con compañeros de distintas ingenierías será un bien para la comunidad.
Igualmente en este tema cuenta con suficiente acceso de información, ya sea en
internet, libros o inclusive con los expertos del tema (académicos de la Universidad
que imparten la materia), se tendrá en cuenta un lapso de tiempo adecuado para
nuestro proyecto de investigación y este no tendrá un costo fuera de nuestro alcance,
pero una vulnerabilidad o una posible falla en nuestro proyecto podría ser el poco
alcance debido a los pocos docentes que imparten esta materia y dependerá de su
disponibilidad. Este trabajo se investigará en la universidad, en un periodo de tiempo
de septiembre a noviembre, nos basaremos en todas sus características y
propiedades. Se realizarán encuestas en línea acerca del tema a un público variado
debido a la poca disponibilidad de los docentes. Lo más relevante a conocer son las
propiedades que tienen estos geo materiales y como su conocimiento impacta en
nuestra área de estudio.

8. Resumen
El estudio y las nuevas aplicaciones de los geo materiales,
así como sus propiedades y características son de vital
importancia para el futuro de la construcción, y como
ingenieros debemos de tener mayor atención a ámbitos
radicales como estos, este documento da un acercamiento y
da una explicación simple pero detallada a este nuevo tema y
deja un interés al lector acerca de los geo materiales.
Hipótesis
Se espera que al concluir con este proyecto de investigación
generaremos una explicación detallada de los geo
materiales, que beneficie a nuestros compañeros de
diferentes ingenierías, y en el caso de nuestros compañeros
de la misma área civil les servirá para conocer el tema de la
materia próxima a cursar

9. Marco Teórico
¿Qué es la geotecnia?
La Geotecnia es la aplicación de métodos científicos y de principios de la ingeniería a la
adquisición, interpretación y uso del conocimiento de los materiales de la corteza terrestre y de la
tierra para la solución de problemas de ingeniería civil y prevención de riesgos naturales.
La Geotecnia es la ciencia aplicada de la predicción del comportamiento de los Geo materiales
(suelos, rocas o mixturas de estos
¿Qué es un geo material?
Un geo material es cualquier material de origen geológico como rocas y suelo. Esta definición debe
ampliarse para incluir los materiales artificiales obtenidos mediante el reprocesamiento de los
materiales originales de origen geológico.
Propiedades físicas de los geo materiales
Los Geo materiales son medios Porosos. Ósea un conjunto de una porción de huecos (poros)
circundados da Porciones solidas
¿Qué es la porosidad?
Porosidad (f) o fracción de vacío. Es una medida del espacios vacíos en un material, y es una
fracción del volumen de huecos en el volumen total y se describe como fracción, variable entre 0.0-
1.0, u como un porcentaje entre 0-100%.
La porosidad (f) de un medio poroso (como roca o sedimento), describe la fracción de espacio
vacío en la materia, donde el vacío puede contener.
¿Qué es la densidad?
La densidad es la masa por unidad de volumen de un material. El símbolo de la densidad es r (rho
letra griega).

10. Marco Teórico
1.1. ¿Qué es el contenido gravimétrico?
La relación, de la masa de agua contenida en los poros de suelos o rocas respecto
de la masa sólida de las partículas en ese material expresada como un porcentaje.
Contenido gravimétrico W% de agua se expresa en % de masa en la siguiente
manera:
Contenido volumétrico de agua, θ, se define matemáticamente como:
1.2. ¿Qué es la densidad relativa?
La densidad relativa es un parámetro especial que se utiliza para los suelos
arenosos y de grava (grana gruesa) y se define como:
1.3. ¿Qué es la gravedad especifica?
La gravedad especifica, Gs, es la relación entre la masa del sólido y la masa de un
igual volumen de agua en un medio poroso.

12. Marco Teórico
O 1.12. ¿Que son los minerales arcillosos y cuáles son sus propiedades importantes en
geotecnia?
O Los minerales arcillosos son formados principalmente por la meteorización química de las rocas,
es decir que estos minerales son producto de la alteración de minerales preexistentes en la roca.
Estos minerales son tan microscópicos que sólo pueden ser vistos utilizando un microscopio
electrónico. Los principales elementos químicos constituyentes de estos minerales son átomos de:
silicio, aluminio, hierro, magnesio, hidrógeno y oxígeno. Estos elementos atómicos se combinan
formando estructuras atómicas básicas, que combinándose entre sí forman láminas, la que al
agruparse forman estructuras laminares que finalmente al unirse por medio de un enlace forman
un mineral de arcilla.
O 1.13. ¿Cuál es la composición y estructura de suelos?
O Los suelos están compuestos de agregados de partículas sólidas (fragmentos de roca y
minerales) y en algunos casos, de materia orgánica. En general tienen un grado de consolidación
variable: da muy blandos a muy compactos. Los principales componentes minerales son la arcilla
y otros minerales como cuarzo, piroxenos, micas, carbonato de calcio, yeso..., dependiendo del
proceso de alteración o y transformación de lo minerales originales de la rocas (ejemplo: cuarzo o
calcita), o del proceso de formación de nuevos minerales: como los minerales arcillosos ...
(Caolinita., clorita, llita…)
O Los suelos se encuentran en Estructuras de Agregados de tipo:
O • Granular
O • Bloques
O • Prismátia
O • Columnar
O • Laminar
O • Gránulos (no agregado)

15. Marco Teórico
2.1¿Cómo son importantes estos geo materiales?
Son útiles como compuestos de intercalación, catalizadores y también
para la eliminación de contaminantes, hecho importante dado que
grandes cantidades de metales se utilizan en la vida diaria y grandes
cantidades de desechos peligrosos se producen en procesos
metalúrgicos, etc.
2.2¿Por qué usar estos geo materiales en la construcción?
El uso de geo materiales tiene muchísimos beneficios, como son:
1. Reducción de acarreos y uso de bancos de materiales, que se traduce en:
1.1.1. Reducción de los costos y tiempos de construcción, así como en la
1.1.2. Reducción de la huella de carbono, al minimizar el uso de recursos
naturales. Contribuyendo así a la conservación del medio ambiente y a un
mundo más sostenible.
2. Incremento de la calidad y duración de las obras de ingeniería.
3. Reducción de personal calificado, ya que los geo materiales son fáciles de
aplicar.
4. Proporcionar al suelo propiedades que no tiene.
5. Permitir la realización de obras que sin el geo materiales son prácticamente
imposibles o no factibles económicamente.
6. Su aplicación genera resultados medibles y consistentes.
7. Se manufacturan bajo controles de calidad estandarizados, lo que impacta en
sus propiedades y desempeño, promoviendo el uso de metodologías de diseño
ingenieril y retando la capacidad creativa de los profesionales de diversas ramas
de la ingeniería civil, geotécnica y ambiental.

16. Informe Final
Objeto de estudio
• Tema de investigación: Definición estructura y propiedades físicas de los geo materiales
• Objeto de investigación: Alumnos de la facultad de ingeniería
• Delimitación en el espacio físico-geográfico: Universidad Autónoma de San Luis Potosí,
Faculta de ingeniería
• Delimitación en el tiempo: Semestre de septiembre a noviembre
• Delimitación semántica o estudio exploratorio: Geotecnia
Diseño metodológico
El diseño metodológico se puede describir como el plan general que dicta lo que se realizará para
responder a la pregunta de investigación (Robles, 2019).
DIMENSIÓN DE LA INVESTIGACIÓN: Por extensión
Esta dimensión de la investigación se refiere al estudio que implica el cálculo verdadero de la
población en el territorio de estudio; se realiza de tal modo que contempla la realidad de la población
del universo estudiado; por ello, el caso debe ser bastante representativo, ya que estas
investigaciones generan teorías generalizables.
En esta investigación por medio de la encuesta conocemos la realidad de nuestra población.
MÉTODO: Hipotético deductivo
Es el procedimiento o camino que sigue el investigador para hacer de su actividad una práctica
científica. El método hipotético deductivo tiene varios pasos esenciales: observación del fenómeno a
estudiar, creación de una hipótesis para explicar dicho fenómeno, deducción de consecuencias o
proposiciones más elementales que la propia hipótesis, y verificación o comprobación de la verdad
de los enunciados deducidos comparándolos con la experiencia. Este método obliga al científico a
combinar la reflexión o momento racionales (la formación de hipótesis y la deducción) con la
observación de la realidad o momento empírico (la observación y la verificación).
Por este método se pretende deducir nuestro problema para así formular conclusiones particulares a
partir de la hipótesis, posteriormente se pueda comprobar.

17. Informe Final
MUESTREO: aleatorio simple (o al azar)
Elegimos a cualquier individuo de la población para ser
elegido al igual que otro.
VARIABLE: Discreta
Establece categorías que por su naturaleza no son
cuantificables, no podemos medir el conocimiento que
tienen nuestros encuestados.
Dependiente
El conocimiento no es la causa así que no es
independiente.
TÉCNICA: La encuesta
La encuesta es una herramienta de recolección de datos
que nos permite mostrar la relación de las variables
planteadas en la hipótesis.

18. Informe Final
Preguntas que plantearemos:
a) Dato de nuestros encuestados:
Edad, sexo, escolaridad
b) Cerradas:
• ¿Sabes que es la geotecnia?
• ¿Conoces que son los geo materiales?
• ¿Conoces las propiedades físicas de los geo materiales?
• ¿Conoces las características de los geo materiales?
• ¿Conoces el uso de los geo materiales?
• ¿Conoces el beneficio de estos tipos de geo materiales?
• ¿Conoces sus impactos en el medio ambiente?
• ¿Crees que estos geo materiales tengan un gran impacto en
tu vida diaria?
• ¿Sabes porque se usan esta alternativa de materiales en la
construcción?
• ¿Crees que este tema deba de ser informado al público en
general?
• ¿Te gustaría conocer mas acerca de estos geo materiales?

19. Análisis e
interpretación
de resultados