Sem7_geotecnia_aplicada_1

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MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
Código: D-GPA-P01-F02 Versión: 02 Página 1 de 5 
 
 
 
 
Fecha: diciembre de 2021 
 
PROGRAMA ACADÉMICO: Ingeniería Civil 
 
SEMESTRE: Séptimo 
 
ASIGNATURA: Geotecnia aplicada I 
 
 CÓDIGO: 8108362 
 
NÚMERO DE CRÉDITOS: 4 IHS: Teórica 4 / Lab. 2 
 
PRESENTACIÓN 
La geotecnia es una de las áreas importantes en la formación del Ingeniero Civil y la geotecnia Aplicada I es la 
cuarta asignatura del programa de geotecnia que pretende desarrollar competencias y construcción de 
conocimientos en el área para el ejercicio profesional. Para el normal desarrollo del curso resulta necesario que 
el estudiante haya cursado las asignaturas de Geología y Geotecnia Básica, que son utilizados en el desarrollo 
del curso. Durante la ejecución de cualquier obra civil necesariamente el ingeniero debe manipular los materiales 
térreos ya sea como elemento para la construcción (agregados), o como elemento de sustento (fundaciones, 
taludes o muros de contención), será entonces indispensable conocer lo mejor posible el comportamiento de 
estos materiales, para diseñar, construir y mantener el proyecto que se desarrolle, garantizando economía y 
seguridad de la obra. 
 
JUSTIFICACIÓN 
La Geotecnia Aplicada I, representa para el Ingeniero Civil un conocimiento de vital importancia, que le permite 
conocer el estado de equilibrio que tiene una estructura respecto a las características geotécnicas del suelo o 
roca en que se construya, diseñar sistemas de fundación adecuados, mejorar las condiciones de resistencia y 
deformabilidad de un suelo, diseñar obras que atenúen los comportamientos desfavorables de un suelo y/o roca.
La Geotecnia Aplicada I, es entonces un conocimiento fundamental, sin el cual el estudiante no podrá entender 
el comportamiento de los suelos y/o rocas que son utilizados para la construcción de obras civiles. 
 
COMPETENCIAS 
El curso busca ilustrar al estudiante sobre los métodos de exploración en depósitos de suelo y rocas, en el diseño 
de cimentaciones superficiales y profundas. 
Evaluación de empujes de suelos para el diseño de estructuras de contención. 
En el curso se presentan diferentes metodologías para él cálculo de la capacidad portante y evaluación de las 
deformaciones que se presentan en un depósito de suelo por la colocación de la sobrecarga, basadas en la teoría 
de la consolidación unidimensional y teoría elástica. 
RESULTADOS DE APRENDIZAJE 
RA1: Identifico y reconozco métodos de exploración en depósitos de suelo y rocas, con el fin de aplicarlos en el 
diseño geotécnico. 
RA2. Comprendo los conceptos de fundamentación de consolidación, como los mecanismos de falla de 
resistencia al corte, mediante teorías y ensayos de laboratorio que permiten su evaluación. 
RA3. Evalúo los empujes de suelos desarrollados en diferentes estados con el objeto de ser usados para el diseño 
de estructuras de contención. 
RA4: Aplico diferentes metodologías para la determinación de la capacidad portante y estimación de 
deformaciones que se presentan en los suelos y las rocas por la aplicación de sobrecargas. 
 
 
 
MACROPROCESO: DOCENCIA 
PROCESO: GESTIÓN DE PROGRAMAS ACADÉMICOS 
PROCEDIMIENTO: FORMULACION O ACTUALIZACION DEL PROYECTO ACADEMICO EDUCATIVO-PAE PARA PROGRAMAS DE 
PREGRADO 
CONTENIDOS PROGRAMATICOS PROGRAMAS DE PREGRADO 
 
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METODOLOGÍA 
Las clases teóricas serán de tipo presencial con exposición del tema por parte del docente con realización de 
ejercicios por los estudiantes. 
Los estudiantes complementarán su participación en clase con la presentación oral de trabajos de investigación 
bibliográfica y la realización de lecturas previamente seleccionadas. 
El curso cuenta con una práctica semanal de laboratorio obligatoria donde se aprenderán los métodos necesarios 
para evaluar las propiedades físicas y mecánicas de los suelos. 
Las pruebas en el Laboratorio, las ejecutarán los estudiantes con la coordinación del monitor del área y Docente 
encargado, de acuerdo con los lineamientos dados en los salones de clase. 
 
INVESTIGACIÓN 
La Geotecnia es una de las áreas donde el estado del arte en la mayoría de los temas sigue requiriendo el 
desarrollo de investigaciones y trabajos puntuales para establecer de mejor forma la respuesta de los suelos y 
las rocas. En los temas expuestos en clase se presentan las limitaciones y la necesidad de continuar trabajando 
para establecer resultados más reales. A los estudiantes se los invita a desarrollar trabajos opcionales de 
investigación que a veces son adelantados por grupos de estudiantes o también se los invita a participar en los 
grupos de investigación y en especial en el del área de geotecnia donde en las reuniones semanales se presentan 
avances de los trabajos en ejecución y el estudiante puede sumarse a estos como semillero, previendo el posible 
tema de proyecto de grado. Con lo que, ya expuesto en la justificación de este programa dentro del plan de 
estudios de Ingeniería civil, se hace muestra la importancia que tiene la geotecnia dentro del desarrollo profesional 
del ingeniero civil y su impacto en el desarrollo de la infraestructura en nuestro país. 
 
En este caso, la UPTC, en particular la Escuela de Ingeniería civil ya cuenta con un grupo de investigación 
interdisciplinaria donde participan docentes de la facultad y de las seccionales en el área de “Ingeniería Sísmica”, 
y dentro de este marco en el área se puede entonces desarrollar la línea de investigación de “Zonificación 
Geotécnica”, que estudia los siguientes temas, los cuales son tratados en Geotecnia: Composición mineralógica 
de suelos, su efecto en el comportamiento geomecánico de los suelos, Comportamiento de los suelos y/o rocas, 
Morfología: Fenómenos de degradación del material, causas y efectos en el comportamiento geo mecánica, Flujo 
en medios Porosos Cada uno de estos temas requiere de mayor profundización para Colombia, pero en especial 
para el departamento de Boyacá. 
 
MEDIOS AUDIOVISUALES 
Para el desarrollo del curso se utiliza el videobeam, donde se proyectan cada uno de los temas contemplados en 
el contenido, permitiendo la ilustración con fotos de sitios, filminas, películas. En el desarrollo de la práctica y 
con estas mismas ayudas cada estudiante expone el desarrollo de un trabajo práctico basado en los conceptos 
revisados en el aula de clase. Existe un correo electrónico de comunicación permanente docente estudiante. 
Igualmente se cuenta con una plataforma virtual donde se comparte la información del curso. 
 
EVALUACIÓN 
EVALUACIÓN COLECTIVA 
● Desarrollo de talleres en grupo 
● Foros 
● Exposiciones de los temas relativos a la asignatura. 
● Trabajos grupales extra clase. 
● Proyecto con una evaluación de seguimiento teórica y práctica o sustentación 
● Informes de trabajo de campo. 
● Control de lecturas. 
● Participación en las sesiones. 
● Desarrollo de prácticas de laboratorio. 
EVALUACIÓN INDIVIDUAL 
● Tareas individuales 
 
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● Pruebas parciales programadas 
● Pruebas no programadas 
● Evaluaciones cortas - Quices 
 
CONTENIDOS TEMÁTICOS CENTRALES 
1. MÉTODOS DE EXPLORACIÓN Y MUESTREO 
1.1 Generalidades 
1.2 Métodos Directos 
1.2.1 Apiques 
1.2.2 Sondeos 
1.2.3 SPT 
1.2.4 CPT 
1.3 Métodos Geofísicos 
1.3.1 Resistividad 
1.3.2 Refracción Sísmica 
1.3.3 Otros Métodos 
1.4 Diseño de una Exploración 
 
2. CONSOLIDACIÓN 
2.1 Descripción del fenómeno. 
2.2 Modelo Reológico 
2.3 Ecuación de la consolidación2.4 Análisis Factor Tiempo 
2.5 Ensayos de consolidación 
2.6 Deformaciones en una arcilla por el proceso de consolidación 
2.7 Deformaciones con el Tiempo 
2.8 Deformación secundaria. 
2.9 Otros casos de Consolidación 
 
3. RESISTENCIA AL CORTE DE LOS SUELOS Y ROCAS 
3.1 Mecanismo de Falla de suelos y Rocas 
3.2 Teorías de Resistencia al corte. 
3.3 Representación de esfuerzos 
3.4 Ensayos de resistencia al corte 
3.4.1 Comprensión simple 
3.4.2 Corte directo 
3.4.3 Triaxial. 
3.4.4 Campo. 
3.4.5 Comportamiento de los suelos frente a la resistencia al corte 
3.5 Envolventes de falla. 
 
4. PRESIÓN LATERAL DE TIERRA 
4.1 Presión lateral de tierra en reposo 
4.2 Presión lateral activa 
4.2.1 Teoría de Rankine 
4.2.2 Teoría de Coulomb 
4.2.3 Presión lateral activa en condiciones sísmicas 
4.2.4 Presión lateral por sobrecarga 
4.3 Presión lateral pasiva 
4.2.1 Teoría de Rankine 
4.2.2 Teoría de Coulomb 
 
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5. CIMENTACIONES 
5.1. Generalidades 
5.2. Requisitos de una Fundación 
5.3. Clasificación 
5.4. Fundaciones Superficiales 
5.5. Fundaciones Compensadas 
5.6. Fundaciones Profundas 
 
6. CAPACIDAD PORTANTE 
6.1. Generalidades 
6.2. Análisis de Estabilidad 
6.3. Definiciones Básicas 
6.4. Capacidad Portante Última 
6.5. Parámetros 
6.6. Metodología de Análisis, Teoría Elástica, Equilibrio Límite 
6.7. En suelos cohesivos: Teoría según Meyerhof, Vesic, Hansen. 
6.8. En Suelos friccionantes, teoría de Terzaghi 
6.9. Teorías de Capacidad Portante 
6.10. Factores de Corrección 
6.11. Métodos Directos 
6.12. Capacidad Portante en Roca 
 
7. DEFORMACIONES 
7.1. Generalidades 
7.2. Deformaciones 
7.3. Asentamiento Total 
7.4. Deformaciones teoría Elástica. 
7.5. Deformaciones por Consolidación 
7.6. Deformaciones en arcillas 
7.7. Asentamientos por deformación de suelos arenosos. 
7.8. Deformaciones Plásticas Introducción 
7.9. Expansiones 
 
LECTURAS MÍNIMAS 
Durante el desarrollo de cada capítulo se asignan lecturas y búsquedas para la complementación de los temas 
vistos en clase. Lecturas de capítulos seleccionados del contenido. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
1. Manual de Laboratorio de Mecánica de Suelos. Antonio Arango V. Universidad Nacional de Colombia, 
Seccional Medellín. 
2. Ingeniería de Cimentaciones de R PECK. W HANSON Y T. THORBOURN. 
3. Geotecnia y Cimientos. JIMENEZ SALAS. Tres Tomos 
4. Ingeniería de Suelos en las Vías Terrestres. A. RICO y H. DEL CASTILLO. 
5. Diseño y Análisis de Fundaciones. J. BOWLES. 
6. Foundation Engineering Hand Book. H. FANG. 
7. Foundation Design. CODUTO Donald P. 
1. 8. Principios de Ingeniería de Cimentaciones Braja M Das. 
8. Diseño y construcción de cimientos M. J TOMLINSON. 
9. Vibration of soils and foundation. Richart F. E. y otros. 
10. Bridge substructure and foundation Design. Petros P. XANTHAKOS. 
 
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11. Apuntes de Mecánica de suelos II, Cáceres L. A., Ramírez O. 
12. Principios de Ingeniería de Cimentaciones, BRAJA M. DAS. 
13. Manual de laboratorio de suelos en Ingeniería Civil. Joseph Bowles. McGraw Hill, 1978. 
14. Vocabulario de mecánica de suelos. Sociedad Mexicana de mecánica de Suelos. Noriega editores, Editorial 
Limusa. Colombia, 1977. 
15. El Círculo de Mohr: fundamentos y aplicaciones. Carlos Ramiro Vallecilla. Universidad Santo Tomás, 2004. 
16. Reynolds, S. J., Johnson, J. K., Morin, P., Carter, C. M.(2019). Exploring geology. McGraw-Hill. 
https://biblio.uptc.edu.co:2566/?il=10010. 
17. Robert, W. D. (2011). Forensic Geotechnical and Foundation Engineering, Second Edition, Second Edition. 
McGraw-Hill. 
18. Robert, W. D. (2010). Foundation Engineering Handbook: Design and Construction with the 2009 International 
Building Code, Second Edition. McGraw-Hill. 
19. Robert, W. D. (2001). Practical Foundation Engineering Handbook, Second Edition. McGraw-Hill. 
20. www.construaprende.com 
21. www.mtc.gob.pe/vivienda/publicacion/suelos.html 
22. www.cimentacionesespecialesvalencia.com 
23. www.windpower.dk/es/tour/rd/gravitat.htm 
24. www.espe.edu.ec/publicaciones/academicas/hormigon/hormigon08-.ahtm 
25. www.fundacion-ica.org.mx/ 
26. http://coyoacan.igeolcu.unam.mx/ 
27. www.scg.org.co 
28. www.geocities.com 
29. www.asce.org/