Ingeniería Geológica

Máster. Curso 2017/2018.

MECÁNICA DE SUELOS AVANZADA - 607328

Curso Académico 2017-18

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
CG1-Aplicar los conocimientos y la capacidad de resolución de problemas adquiridos a lo largo del Máster en entornos novedosos dentro de contextos más amplios relacionados con la Ingeniería Geológica y la Geotecnia
CG2-Saber realizar estudios e investigación de los materiales geológicos suelo, roca y agua superficial y subterránea implicados en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil
CG4-Estudiar la viabilidad de las obras de ingeniería civil, predecir los riesgos geológicos y proponer medidas correctoras
CG5-Saber realizar cartografías geotécnicas, mapas de susceptibilidad, mapas de peligrosidad específicas y temáticas para planificación territorial mediante las aplicaciones del sistema de Información Geográfica
CG6-Resolver los problemas de Interacción-obra-tierra
CG7-Realizar un análisis de los factores condicionantes y desencadenantes en la inestabilidad de taludes y laderas naturales y conocer los métodos numéricos de evaluación de la inestabilidad
CG8-Diseñar, poner a punto, monitorizar e interpretar los datos de control de movimientos del terreno (taludes, presas, terraplenes túneles)
CG9-Interpretar modelos geológico-geotécnicos del subsuelo integrando los datos geológicos, datos geofísicos y ensayos
CG10-Planificar y diseñar campañas de reconocimientos geotécnicos y campañas de investigaciones in situ para proyectos de ingeniería
CG11-Redacción de informes geotécnicos de campañas de investigaciones in situ, pliegos de condiciones y valoraciones económicas
CG12-Control de obras de ingeniería civil
CG13-Diseñar y recomendar los métodos de construcción de las obras subterráneas integrando los datos geológicos y geotécnicos
CG14-Dirigir laboratorio de mecánica de suelos y rocas, realización de los ensayos, Interpretación de los resultados y emitir informes técnicos
Transversales
CT1 - Desarrollar la capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Aplicar el método científico a la resolución de problemas.
CT3 - Utilizar y gestionar información bibliográfica, recursos informáticos o de Internet en el ámbito de estudio.
CT4 - Diseñar experimentos e interpretar los resultados.
CT5 - Desarrollar la capacidad de organización y planificación.
CT6 - Tomar decisiones.
CT7 - Saber comunicar eficazmente, tanto de forma oral como escrita.
CT8 - Trabajar individualmente y en equipos multidisciplinares.
CT9 - Aplicar los conocimientos teóricos a la práctica.
CT10 - Asumir un compromiso ético.
CT11 - Desarrollar el aprendizaje autónomo y crítico.
CT12 - Adaptarse a nuevas situaciones.
CT13 - Tomar la iniciativa y mostrar espíritu emprendedor.
CT14 - Sensibilizarse en temas de conservación de patrimonio natural.
Específicas
CEM9- Adquirir un conocimiento avanzado de la influencia de las presiones del agua en el comportamiento del suelo.
CEM10- Conocer el comportamiento elasto-plástico del suelo.
CEM11- Conocer el comportamiento en carga y en descarga.
CEM12- Conocer los modelos elasto-plásticos: elasto-plástico perfecto, con endurecimiento (“strain hardening”), con reblandecimiento (“strain-softening”).
CEM13- Adquirir un conocimiento avanzado en la teoría del estado crítico y plasticidad de los suelos.
CEM14- Conocer las teorías y los modelos más actualizados en el estudio del comportamiento del suelo.
CEM15- Conocer las bases teóricas y prácticas del Modelo de Cam-Clay para la resolución de los problemas que se generan en el comportamiento geotécnico de los suelos arcillosos. Estudia la influencia de la composición mineralógica y la micro fabrica de las arcillas en el comportamiento .
Otras
CG15 - Evaluar las condiciones geológicas-geotécnicas adecuadas para la realización de obras civiles integrando los datos geológicos y los conocimientos geotécnicos.
CG16 - Calcular, diseñar y ejecutar proyectos de Ingeniería Geológica y Geotecnia.
CG17 - Emitir juicios sobre temas geotécnicos en función de criterios técnicos, normas legales externas o de reflexiones personales.
CG18 - Presentar públicamente ideas, procedimientos o informes de investigación sobre temas Ingeniería Geológica y la Geotecnia.
CG19 - Transmitir interés por la Ingeniería Geológica y la Geotecnia y asesorar a personas y a organizaciones.
CG20 - Adquirir las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, ya sea en el marco del Doctorado o en cualquier otro entorno.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Clases teóricas:
Método tradicional de exposición de los conocimientos que los alumnos deben aprender. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán textos e imágenes que les permitan completar y profundizar en los contenidos de la materia a impartir. Se le le recomienda consultar y leer al menos 2 libros de texto relacionados con la material.
Clases prácticas
Clases prácticas:
Consta en la realización de varios ejercicios relacionados con los temarios de las clases teóricas. En esta parte se fomenta que los estudiantes resuelven casos similares a la practica profesional también casos excepcionales enfocados a una investigación e estudio mas avanzada.
-Manejo de las relaciones de fase en los suelos
-Interpretación de datos físicos, de estado en casos reales.
-Calcular y dibujar la ley de tensiones verticales y horizontales en varios situaciones
-Problemas relacionados con la Consolidación; parámetros de compresibilidad, estimación del asiento y tiempo de consolidación etc etc
-Ejercicios de redes de flujos
-Ejercicios de trayectoria de Tensiones
-Ejercicos de Ensayos triaxiales
Laboratorios
Ensayos de laboratorio de Mecánica de suelos: Los estudiantes realizaran los ensayos de laboratorio mas comunes en la mecánica de suelos en grupos de cuatro alumnos donde se fomenta, la capacidad de toma de los datos, elaboración e interpretación de los resultados. Al final el Alumno entregara el informe de todos los ensayos realizados acompañados de un pequeño informe. Tiene por objetivo el de complementar en forma práctica el conocimiento de la realización de los ensayos, la normativa que rige los ensayos de laboratorio analizar e interpretar los resultados obtenidos y obtener conclusiones del trabajo efectuado.

Presenciales

6

Semestre

1

Breve descriptor:

 Profundizar los conceptos de la Mecánica de Suelos considerada como el pilar del estudio geotécnico de los suelos. Se tratan varios temas relacionados con los factores que controlan el comportamiento geotécnico general de los sometidos a varios tipos de esfuerzos. Los contenidos específicos son: propiedades físicas y de estado, mineralogía y microfábrica de arcillas, tensiones efectivas y presión de poros, compactación, propiedades de compresibilidad y teoría de la consolidación, estimación del asiento, relación esfuerzo deformación, trayectoria de tensiones, teoría del estado crítico y plasticidad de los suelos, influencia del agua en las trayectorias de tensiones del terreno y construcción de las redes de flujo, estimación e interpretación de los parámetros del suelo mediante los distintos ensayos de laboratorio. Todas estas teorías que se engloban en la mecánica de suelo avanzada, constituyen un marco de referencia conceptual muy potente para el estudio del comportamiento del suelo. Con los avances de los métodos numéricos ha sido posible desarrollar modelos del terreno mucho más complejos. Aun así, gran parte de ellos se siguen basando en el marco de referencia de la teoría del estado crítico, a la que se le van incorporando efectos no contemplados en los primeros modelos, tales como la anisotropía, la rigidez en pequeñas deformaciones, etc.

Objetivos

Capacitar a los alumnos Capacitar a los alumnos a la compresión del comportamiento geotécnico de los distintos tipos de suelos en función de su composición, estado y historía geológica. Comprender los principios de las tensiones efectivas de Terzaghi y su aplicación en la ingeniería Civil,  la teoriía de la consolidación y calculo de los asentamientos de un suelo sometido a carga y la estimación del tiempo de consolidación. Comprender los conceoptos de la relación esfurzo deformación de los distintos tipos de suelos,  interpretar los datos de los ensayos de corte directo y los distintos tipos ensayos de trixial y la obtensión de los parámetros en tensiones totales, efectivas y presión de poros. Por último, capacitar a los alumnos a aplicar los principios de la mecánica de suelos a los problemas prácticos de diseño de cualquir tipo de obra.  

 

Contenido

Tema 0: Introducción
Tema 1: Nociones generales de la mecánica de suelos: Propiedades físicas y de estado, textura, granulometría, plasticidad y los límites de Atteberg y correlación con otros, Influencia de la mineralogía y microfabrica de las arcillas en las propiedades geotécnicas, clasificaciones geotécnicas de suelos, 
Tema 2. Conceptos de parámetros de resistencia al corte los distintos tipos de suelos: corte directo en arenas y en arcillas.  
Tema 3: Tensiones totales, neutras y efectivas; tensiones verticales y horizontales, tensión con agua en reposo y en movimiento, conceptos de capilaridad y sifonamiento
Tema 4: Compactación de los suelos, Objetivo, finalidad y procedimientos, ensayo Proctor, Influencia de los tipos de suelo, Normativas.
Tema 5: Consolidación de los suelos: Compresibilidad de los suelos, el edométrico, cálculo de asientos método edométrico, grado de consolidación: suelos normalmente consolidados y sobre consolidados, consolidación secundaria, teoría de consolidación unidimensional de Terzaghi, Coeficiente de consolidación y tiempo de consolidación etc .
Tema 6: El agua en el terreno: Permeabildiad, redes de filtración, flujos en medios heterogéneos e anisótropos
Tema 7: Relación esfuerzos-deformaciones:
Tema 8: Resistencia al corte de suelos: Ensayo Triaxial, Trayectoria de tensiones, Presión de poro y la ley de Skempton,  cpncepto del estado crítico 
Tema 9. Introducción a los suelos semi-saturados 

 

Bibliografía

• GEOTECNIA Y CIMIENTOS. J. A. JIMENEZ SALAS (1980). Ed. RUEDA MADRID.
• LAMBE, W. & WHITMAN, R. (2008) “MECÁNICA DE SUELOS” Ed. LIMUSA.
• TERZAGHI Y PECK (1974) “MECANICA DE SUELOS EN LA INGENIERIA PRACTICA“.
• CRAIG’S, R. F. (2004) “SOIL MECHANICS“ 7ª ed. Spon Press.
• DAS, B.M. (1998). FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA.
• BERRY, P.L. & REID, D. (1993) "MECÁNICA DE SUELOS". ED. MC GRAW HILL.
• ORTIGAO, J. A. (1995) “SOIL MECHANICS IN THE LIGHT OF CRITICAL STATE THEORIES. AN INTRODUCTION”. Ed. BALKEMA.
• BOWLES, J E. (1995) “ENGINEERING PROPERTIES OF SOILS AND THEIR MEASURMENT”.
• GONZÁLEZ DE VALLEJO et al. (2002) “INGENIERÍA GEOLÓGICA”. PRENTICE HALL.
• FERNANDO MUZÁS LABAD. (2007) “MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES VOL I Y II“.
• PARRY R.H.G. (1995). “MOHR CIRCLES, STRESS PATHS AND GEOTECHNICS”. Ed SPON, LONDON.
• SCHOFIELD, A. & WROTH, P. “CRITICAL STATE SOIL MECHANICS”.
NORMATIVA
ASTM
UNE
CANADIAN FOUNDATION ENGINEERING MANUAL, 4th Ed. (2006).

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

CLASES TEÓRICAS Y/O PRÁCTICAS
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
GRUPO G TEORÍA - - -EMILIA GARCIA ROMERO
MEAZA TSIGE BEYENE
SVETLANA MELENTIJEVIC


CLASES PRÁCTICAS
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
GRUPO G1 PRÁCTICAS - - -MEAZA TSIGE BEYENE
SVETLANA MELENTIJEVIC


EXÁMENES FINALES
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
GRUPO ÚNICO - - -EMILIA GARCIA ROMERO
MEAZA TSIGE BEYENE
SVETLANA MELENTIJEVIC