Introducción a la Ingeniería Geotécnica SIVA

Transcripción

1 Introducción a la Ingeniería Geotécnica SIVA 1

2 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 2

3 Disciplinas básicas Resistencia de materiales Geología y geomorfología Mecánica de suelos Mecánica de rocas Hidrología e hidráulica 3

4 Proyecto Geotécnico Típico Geolaboratorio ~ ensayos Propiedades del terreno Oficina de diseño ~ Análisis & diseño Muestras de terreno Detalles de diseño 4

5

6 Geotecnia urbana and. 6

7 Geotecnia Urbana Zonificación geotécnica Cimentaciones de edificios Redes de servicios públicos Vías urbanas Excavaciones profundas Microzonificación sísmica 7

8 Cimentaciones 8

9 Cimentaciones someras ~Transfieren las cargas de las estructuras al terreno ~ Utilizadas en suelos firmes o para cargas livianas Suelo firme Roca 9

10 Cimentaciones someras

11 Cimentaciones profundas ~ transfieren las cargas de las estructuras al terreno ~ En suelos blandos o cargas pesadas Suelo blando P I L A Roca sana 11

12 Pilotes de madera, Pacific Highway 12

13 Estructuras subterráneas urbanas Estructura de contención 13

14 Excavaciones profundas y Estructuras de contención Refuerzo y soporte de estructuras verticales expuestas para resistir presiones laterales del terreno 14

15 Ingeniería sismogeotécnica 15

16 Ingeniería sismogeotécnica 16

17 Suelos expansivos 17

18 Estabilidad de terrenos 18

19 SIVA Copyright

20 Pernado de suelos ~ barras de acero colocadas en perforaciones rellenas de lechada 20

21 Estructuras de contención de suelo reforzado ~ uso de geotextiles para reforzar el suelo 21

22 Geotecnia vial SIVA Copyright

23 Geotecnia vial Exploración Diseño Construcción Operación Mantenimiento 23

24 Movimiento de tierra ~ Preparación del terreno para la construcción 24

25 SIVA Copyright

26 Mejoramiento del terreno Compactadora de impacto 26

27 Mejoramiento del terreno Vibrocompactadora 27

28 Mejoramiento del terreno Compactadora patadecabra 28

29 SIVA Copyright

30 Geotextiles Usados para refuerzo, separación, filtración y drenaje en carreteras, estructuras de contención, terraplenes 30

31 Estabilización de taludes BHT 31

32 SIVA Copyright

33 SIVA Copyright

34 SIVA Copyright

35 Túneles 35

36 Materiales de construcción 36

37 Materiales de construcción 37

38 Voladuras Explotación de minas 38

39 Aprovechamientos hidráulicos Exploración Diseño Construcción Operación Repotenciación 39

40 Presas de tierra embalse Núcleo de arcilla 40

41 Presas de concreto embalse presa 41

42 Presas de concreto 42

43 Geotecnia ambiental Contaminación de las aguas subterráneas 43

44 Geotecnia ambiental Manejo de desechos sólidos en rellenos sanitarios 44

45 Ingeniería de costas Erosión costera Sedimentación costera Puertos 45

46 Tablestacas ~ Láminas de acero o madera hincadas en el terreno formando una pared continua Bodega barco Tablestaca 46

47 Tablestacas ~ resisten presiones laterales del terreno ~ usadas en excavaciones, estructuras marinas 47

48 Tablestacas ~ en trabajos temporales: entibados, ataguías. 48

49 Erosión y sedimentación costanera 49

50 Tablestacas 50

51 Tablestacas ~ Área aislada con Tablestacas para prevenir la inundación de agua 51

52 Investigación del subsuelo Ensayo de penetration con cono

53 Ensayos de suelos Ensayo de veleta Ensayo de penetración estándar

54 Ensayos de suelos Instrumentos para ensayos de campo 54

55 Factores de seguridad típicos Tipo de diseño Factor de seguridad Probabilidad de falla Obras de tierra /500 Estructuras de contención /1500 Cimentaciones /

56 Instrumentación ~ Monitorear el comportmiento del terreno y de las estructuras construidas en él ~ Medir cargas, esfuerzos, presiones, deformaciones 56

57 La geotecnia Cimentaciones explorac del subs tuneles que no se ve 57

58 Autores destacados en el desarrollo de la ingeniería geotécnica

59 L. Bjerrum A.W.Skempton G.F.Sowers G.A. Leonards Karl Terzaghi C.A.Coulomb WJM Rankine A.Casagrande

60 Hitos de la ingeniería geotécnica

61 Torre inclinada de Pisa Los errores convertidos en monumentos! 61

62 Hoover Dam, USA La presa de concreto más alta (221 m) 62

63 Torres Petronas, Malaysia El edificio mas alto del mundo 63

64 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 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 64

65 Prácticas ~ Diez sesiones de laboratorio 65

66 Equipos de laboratorio 66

67 Ensayos de suelos Ensayo triaxial 67

68 Programa 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 68

69 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 69

70 Trabajo continuo No espere hasta el último minuto. 70

71 Referencias recomendadas 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. 71