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Introduccion_2011.ppt Geología Aplicada a la Ingeniería GL-5201 Semestre Primavera 2011 Profesor: Sergio Sepúlveda Ayudantes: por definir * Contenidos del Curso Mecánica de Rocas (aprox. 3 semanas) Mecánica de Suelos (3) Investigación de Sitio (0.5) Estabilidad de Laderas(2) Aplicaciones a Obras Civiles: represas, túneles, fundaciones (2) Introducción a peligros geológicos (1) Geotecnia Minera (0,5) Laboratorio * Laboratorio Descripción y caracterización geotécnica de suelos y rocas (Lab. Mecesup Sólidos) Ensayos Geotécnicos en Laboratorio (Lab. Mecesup Sólidos) Toma de datos en terreno Análisis con software (Lab. Geoinformática o Ing. Civil) * Evaluaciones Nota Cátedra (60%): 2 controles + examen. Control 1: 6 diciembre Control 2: 10 enero (por confirmar) Nota Laboratorio (40%): tareas e informes. * Terreno Mapeo de Macizos rocosos (lunes 7 noviembre, 13:00 hrs.). Santiago (lugar por definir) * Bibliografía González de Vallejo, 2002. Ingeniería Geológica. Hoek, 2000. Practical Rock Engineering (PDF, www.rocscience.com, Hoek´s corner). Lambe & Whitman, 1972. Mecánica de Suelos. Hoek y Bray, 1981. Rock Slope Engineering. * ¿Qué es? Geología Aplicada a la Ingeniería Geología Aplicada a la Ingeniería “Es la ciencia dedicada a la investigación, estudio y solución de problemas de la ingeniería y ambientales que surgen como resultado de la interacción entre la geología y las obras y actividades del hombre, así como la predicción y desarrollo de medidas para la prevención o remediación de peligros geológicos.” (Estatutos de la International Association of Engineering Geology and the Environment, 1992). * Geología Aplicada a la Ingeniería Sinónimos: “Ingeniería Geológica” “Geología Geotécnica” “Geología Ingenieril” Engineering Geology Geological Engineering Términos Relacionados: Geotecnia Geomecánica Ingeniería Geotécnica * Geología Minería y Energía Paleontología Petrología Ambiental e Hidrogeología Aplicada Estructural y Tectónica Ing.Civil Estructuras y Construcción Hidráulica Transporte Geotécnica Ing.Minas Metalurgia Operaciones Mineras Geotecnia Minera * Factores diferenciadores: Escala geológica v/s escala ingenieril Tiempo geológico v/s antrópico Lenguaje geológico v/s ingenieril * GEOLOGIA APLICADA Obras de ingeniería: Edificación, obras hidráulicas, marítimas, mineras, centrales hidroeléctricas, etc. Prevención, mitigación y control de riesgos geológicos y de los Impactos ambientales de obras públicas, actividades industriales, mineras o urbanas Geología Ambiental * Definir si es un sitio adecuado, cuáles son las características de los materiales, su distribución espacial, si se pueden modificar, ventajas y desventajas del terreno. Ing. Civil: El geólogo debe asegurar que los factores geológicos que afectan la ubicación, diseño, construcción, operación y mantención de obras civiles son reconocidos y previstos adecuadamente. Ing. Minas: En la industria minera el geólogo geotécnico debe asegurar que el diseño y extracción sea económica y segura. Tareas principales: * Campo Ocupacional y Responsabilidades Excavaciones subterráneas y Túneles Trazado de túneles. Estabilidad de las paredes y techo (fortificaciones), controlar el agua y sugerir métodos de excavación Construcción El comportamiento de los materiales debe asegurar la evolución del proyecto según lo esperado-seguro y económico: proyectos livianos, proyectos pesados (casas, edificios pequeños) * Obras de Corte y Relleno Establecer la pendiente de un camino o trazado lineal. Identificar los materiales a lo largo del trazado. Utilización y abandono de la obra. Estabilidad de taludes en el largo plazo,etc. Fundaciones Asegurar que el medio soporte estructuras, sin asentamientos excesivos, etc. * Represas Elección de la ubicación y tipo de muro, estabilidad de laderas, filtraciones, material de presa, estribos, obras anexas, etc. Materiales de Construcción Búsqueda y evaluación del material, transporte. * Planificación Urbana y Territorial Creciente importancia del estudio de peligros geológicos en el diseño urbano, desastres, inundaciones, terremotos, etc. * Condiciones geológicas-geotécnicas generales para emplazamiento favorable de obras: Ausencia de procesos geológicos activos que representen riesgos al proyecto Adecuada capacidad portante del terreno para cimentación de estructuras Suficiente resistencia de los materiales para mantener estabilidad en excavaciones Disponibilidad de materiales para construcción de obras de tierra Facilidad de extracción de materiales para excavación Almacenaje de agua o residuos sólidos o líquidos * Metodología Investigación de la Geología Caracterización de Materiales Respuesta del terreno * Investigación Preliminar o de Diagnóstico (factibilidad o viabilidad) Evaluar el lugar con respecto a las condiciones geológicas adversas obvias (de alta probabilidad) declaradas (observables) o potenciales. Frecuentemente desarrollada como parte de la selección inicial de un lugar específico (estudios de factibilidad y/o prefactibilidad). * Investigación de Sitio Estudio geológico que proporciona una descripción de las características físicas del lugar de la manera más económica Puede establecer solamente las condiciones esperadas basado en los datos disponibles. * Investigación de Sitio La profundidad de la investigación depende de las necesidades del proyecto (sondajes, ensayes, geofísica) Incluye los estudios iniciales (revisión bibliográfica, logística, planificación fases siguientes), investigación de terreno, ensayes de terreno o laboratorio y elaboración de informes. * Investigación de Diseño Investigación de mayor profundidad, acompañada usualmente de prospecciones y ensayos geotécnicos, desarrollada en el lugar seleccionado para obtener datos geológicos y geotécnicos de detalle, los cuales son incluidos en la ingeniería de diseño (ingeniería básica, ingeniería de detalle). * Examen Geológico de un Lugar Roca: Tipo(s) Propiedades físicas (densidad, resistencia, porosidad, solubilidad, permeabilidad, alteración/meteorización) Estructura (estratificación,fallas, pliegues, discontinuidades, contactos y alteración por rocas ígneas) * Clasificación Propiedades físicas (si es o no cohesivo, compresibilidad, ángulo de fricción interna, permeabilidad) Índice de plasticidad, Resistencia al cizalle. Suelos *
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