Download Introducción a la Ingeniería Geotécnica

Introducción a la
Ingeniería Geotécnica
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Ingeniería geotécnica,
ingeniería del terreno,
geotecnia
Aplicaciones de los conceptos y de
la información de las ciencias
naturales al estudio del
comportamiento del terreno para
optimizar sus condiciones de
ocupación
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Disciplinas básicas
Resistencia de materiales
‹ Geología y geomorfología
‹ Mecánica de suelos
‹ Mecánica de rocas
‹ Hidrología e hidráulica
‹
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Proyecto Geotécnico Típico
Geolaboratorio
~ ensayos
Propiedades del terreno
Oficina de diseño
~ Análisis & diseño
Mu
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Geotecnia urbana
and….
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Geotecnia Urbana
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Zonificación geotécnica
Cimentaciones de edificios
Redes de servicios públicos
Vías urbanas
Excavaciones profundas
Microzonificación sísmica
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Cimentaciones
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Cimentaciones someras
~Transfieren las cargas de las estructuras al terreno
~ Utilizadas en suelos firmes o para cargas livianas
Suelo firme
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Roca
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Cimentaciones someras
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Cimentaciones profundas
~ transfieren las cargas de las estructuras al terreno
~ En suelos blandos o cargas pesadas
P
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A
Suelo blando
Roca sana
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Pilotes de madera, Pacific Highway
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Estructuras subterráneas urbanas
Estructura
de
contención
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Excavaciones profundas y
Estructuras de contención
Refuerzo y soporte de estructuras verticales
expuestas para resistir presiones laterales
del terreno
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Ingeniería sismogeotécnica
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Ingeniería sismogeotécnica
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Suelos expansivos
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Estabilidad de terrenos
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Pernado de suelos
~ barras de acero colocadas en perforaciones
rellenas de lechada
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Estructuras de contención
de suelo reforzado
~ uso de geotextiles para reforzar el suelo
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Geotecnia vial
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Geotecnia vial
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Exploración
Diseño
Construcción
Operación
Mantenimiento
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Movimiento de tierra
~ Preparación del terreno para la construcción
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Mejoramiento del terreno
Compactadora de impacto
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Mejoramiento del terreno
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Vibrocompactadora
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Mejoramiento del terreno
Compactadora patadecabra
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Geotextiles
Usados para refuerzo, separación, filtración y
drenaje en carreteras, estructuras de contención,
terraplenes…
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Estabilización de taludes BHT
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Túneles
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Materiales de construcción
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Materiales de construcción
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Voladuras
Explotación de minas
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Aprovechamientos hidráulicos
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Exploración
Diseño
Construcción
Operación
Repotenciación
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Presas de tierra
embalse
Núcleo
de
arcilla
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Presas de concreto
embalse
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presa
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Presas de concreto
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Geotecnia ambiental
Contaminación de las aguas subterráneas
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Geotecnia ambiental
Manejo de desechos sólidos
en rellenos sanitarios
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Ingeniería de costas
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Erosión costera
Sedimentación costera
Puertos
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Tablestacas
~ Láminas de acero o madera hincadas en el
terreno formando una pared continua
Bodega
barco
Tablestaca
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Tablestacas
~ resisten presiones laterales del terreno
~ usadas en excavaciones, estructuras marinas…
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Tablestacas
~ en trabajos temporales: entibados, ataguías….
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Erosión y sedimentación
costanera
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Tablestacas
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Tablestacas
~ Área aislada con Tablestacas para prevenir
la inundación de agua
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Investigación del subsuelo
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Ensayo de penetration con cono
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Ensayos de suelos
Ensayo de veleta
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Ensayo de penetración
estándar
Ensayos de suelos
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Instrumentos para ensayos de campo
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Factores de seguridad típicos
Tipo de diseño
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Factor de Probabilidad
seguridad de falla
Obras de tierra 1.3-1.5
1/500
Estructuras de 1.5-2.0
contención
Cimentaciones 2.0-3.0
1/1500
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1/5000
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Instrumentación
~ Monitorear el comportmiento del terreno y de
las estructuras construidas en él
~ Medir cargas, esfuerzos, presiones,
deformaciones…
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…La geotecnia
Cimentaciones
explorac
del subs
tuneles
… que no se ve
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Autores destacados en el desarrollo de la
ingeniería geotécnica
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Karl Terzaghi
1883-1963
L. Bjerrum
1918-1973
C.A.Coulomb
1736-1806
A.W.Skempton
1914-
WJM Rankine
1820-1872
G.F.Sowers
1921-1996
A.Casagrande
1902-1981
G.A. Leonards
1921-1997
Hitos de la ingeniería geotécnica
Torre inclinada de Pisa
Los errores convertidos en
monumentos!
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Hoover Dam, USA
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La presa de concreto más alta (221 m)
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Torres Petronas, Malaysia
El edificio mas alto del
mundo
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Geotecnia en la Facultad de Minas
Mecánica de Suelos I
Mecánica de Suelos II
Cimentaciones
Pavimentos
Estabilidad de Laderas
Dinámica de Suelos
Cimentaciones Especiales
Pavimentos II
Suelos Tropicales
Mecánica de Suelos no Saturados
Mecánica de Rocas
Geomorfología
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Maestría en Ingeniería –Geotecnia
Instituto de Estudios de Infraestructura
INVESTIGACIÓN
Biogeotecnología
Caracterización de suelos residuales
Ingeniería sismogeotécnica
Caracterización de suelos no saturados
Estabilidad de taludes y laderas
Métodos geofísicos de exploración
geotécnica
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Prácticas
~ Diez sesiones de laboratorio
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Equipos de laboratorio
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Ensayos de suelos
Ensayo triaxial
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Programa
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Introducción
Fases y propiedades índice. Propiedades geotécnicas
‹ suelos saturados : suelos no saturados
‹ Depósitos sedimentarios: suelos residuales
Caracterización del terreno e investigación del
subsuelo
Granulometría
Plasticidad: mineralogía y química de los suelos
Origen y clasificación de los suelos
Clasificación geotécnica de rocas
Flujo de agua en el suelo
Compactación
Consolidación y expansividad
Distribución de esfuerzos en el suelo. Relación de
esfuerzos
Resistencia al cortante
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Metodología
Introducción de cada módulo a cargo del profesor
Lectura previa de materiales de cada módulo
Presentación escrita de preguntas o comentarios
Sesiones de trabajo con base en las preguntas y
comentarios presentados
Lectura y preparación de resúmenes de documentos
pertinentes
Ejercicios de aplicación
Quizzes
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Trabajo continuo
No espere hasta el último minuto.
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Referencias recomendadas
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Fookes, P., 1990/2005, Suelos residuales tropicales, Hombre
Nuevo Editores.
Fredlund, D., 1999/2004, Implementación de la mecánica de
los suelos no saturados, Hombre Nuevo Editores, Medellín.
Hoyos Patiño, F., 2002, Geotecnia, diccionario básico,
Hombre Nuevo Editores, Medellín.
Hoyos Patiño. F., 2005, Repensando a Darcy, II Simposio
sobre erosión de suelos tropicales en la región centro oeste,
Memorias, Goiania.
Hoyos Patiño. F., 2005, Y sin embargo se mueve, Instituto de
Estudios de Infraestructura, Medellín
Lambe, W. T. & Whitman,R.V., 1969, Soil Mechanics, John
Wiley & Sons, New York.
Legget, R.B., 1962, Geology and Engineering, McGraw Hill,
New York.
Márquez, G. Propiedades ingenieriles de los suelos, Facultad
de Minas, Medellín.
Terzaghi, K. & Peck, R.B.1968, Soil Mechanics in
Engineering Practice, John Wiley & Sons, New York.
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