Pontificia Universidad Católica del Ecuador

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1 1. DATOS INFORMATIVOS MATERIA O MÓDULO: Mecánica de Suelos I CÓDIGO: CARRERA: NIVEL: Ingeniería Civil V No. CRÉDITOS: 6 CRÉDITOS TEORÍA: 4 CRÉDITOS PRÁCTICA: 2 SEMESTRE / AÑO ACADÉMICO: I Semestre PROFESOR: Nombre: Ricardo Salvador Proaño Grado académico o título profesional: Breve indicación de la línea de actividad académica: Máster en Mecánica del Suelo e Ingeniería de Cimentaciones Ingeniero Civil Mecánica de Suelos aplicada a las obras de Ingeniería Civil. Correo electrónico: rsalvadorp@hotmail.com Teléfono: DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA: El curso de Mecánica de Suelos 1 abarca tanto de manera teórica como de forma práctica el conocimiento de los suelos desde el punto de vista de la ingeniería civil. 3. OBJETIVO GENERAL: El curso de Mecánica de Suelos 1 tiene como objetivo general el conocer los conceptos básicos de las características de los suelos desde el punto de vista ingenieril y su aplicación en las obras de ingeniería civil. 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Identificar las propiedades índices de los suelos Iniciar el estudio del comportamiento mecánico de los suelos Ejecutar ensayos de laboratorio que complementen el marco teórico de la materia

2 5. CONTENIDOS CAPITULO 1.- INTRODUCCION A LA MECANICA DE SUELOS 1.1. Reseña histórica 1.2. Definición e importancia de la Mecánica de Suelos 1.3. Definición de Ingeniería de Suelos e Ingeniería Geotécnica 1.4. Definiciones de suelo y roca 1.5. Origen y formación de los suelos 1.6. Relaciones gravimétricas y volumétricas 1.7. Problemas de aplicación. CAPITULO 2.- CARACTERISTICAS DE LAS PARTICULAS DE LOS SUELOS 2.1. Forma y tamaño 2.2. Características significativas de las partículas 2.3. Composición de las partículas de los suelos 2.4. Estructuración interna de los suelos CAPITULO 3.- GRANULOMETRIA 3.1. Definición de granulometría 3.2. Representación gráfica de la distribución granulométrica 3.3. Clasificación de suelos en base a su granulometría 3.4. Análisis mecánico por Tamizado, Sedimentación y Rayos Laser 3.5. Granulometría de materiales para filtros 3.6. Problemas de aplicación CAPITULO 4.- PLASTICIDAD 4.1 Definición de plasticidad 4.2 Estados de consistencia 4.3 Límites de plasticidad 4.4 Indices de Consistencia 4.5 Actividad 4.6 Problemas de aplicación. CAPITULO 5.- CLASIFICACION E IDENTIFICACION DE LOS SUELOS 5.1 Sistemas de clasificación de suelos 5.2 Clasificación USDA y del US Bureau Of Soils 5.3 Clasificación Mississippi River Commission 5.4 Clasificación SUCS (ASTM) 5.5 Clasificación manual visual SUCS (ASTM) 5.6 Clasificación AASHTO 5.7 Clasificación F.A.A. 5.8 Clasificación Francesa 5.9 Análisis comparativo entre los sistemas de clasificación 5.10 Problemas de aplicación. CAPITULO 6.- COMPACTACION 6.1. Principios generales de la compactación 6.2. Pruebas de compactación de laboratorio 6.3. Compactación de suelos en el campo 6.4. Especificaciones de compactación de suelos 6.5. Estructura y comportamiento de los suelos cohesivos compactados

3 6.6. Ensayos de control de densidad en el campo 6.7. Compactación de suelos orgánicos y materiales de desecho 6.8. Técnicas especiales de compactación 6.9. Problemas de aplicación. CAPITULO 7.- FLUJO DE AGUA EN LOS SUELOS 7.1. Origen del agua en los suelos 7.2. Capilaridad 7.3. Permeabilidad 7.4. Ensayos de permeabilidad en el laboratorio 7.5. Relaciones empíricas para la determinación de la permeabilidad 7.6. Pruebas de permeabilidad en el campo 7.7. Permeabilidad equivalente en suelos estratificados 7.8. Ecuación general del flujo de agua 7.9. Redes de flujo en suelos isotrópicos y anisotrópicos Subpresiones y fuerzas de infiltración Flujo de agua en presas de tierra y terraplenes Problemas de aplicación CAPITULO 8.- ESFUERZOS DEBIDOS A LA MASA DEL SUELO 8.1 Esfuerzos geostáticos vertical y horizontal 8.2 Esfuerzos totales, neutros y efectivos en suelos saturados 8.3 Efecto de la infiltración en el cálculo del esfuerzo efectivo 8.4 Esfuerzo efectivo en suelos con agua de ascensión capilar 8.5 Esfuerzos efectivos en suelos parcialmente saturados 8.6 Problemas de aplicación CAPITULO 9.- RESISTENCIA AL CORTE DE LOS SUELOS 9.1. Introducción 9.2. Cálculo de esfuerzos normal y de corte en un plano 9.3. Criterio de falla Mohr-Coulomb 9.4. Inclinación del plano de falla causado por el corte 9.5. Ensayos de resistencia al corte en el laboratorio: compresión simple, corte directo, triaxial triaxial dinámico Trayectoria de los esfuerzos 9.7. Correlaciones para la estimación de parámetros de resistencia al corte 9.8. Propiedades elásticas de los suelos 9.9. Problemas de aplicación PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO UNIDAD 1.- Relaciones Fundamentales 1.1. Pesos unitarios 1.2. Gravedad específica 1.3. Relación de vacíos 1.4. Porosidad 1.5. Contenido de humedad 1.6. Grado de Saturación UNIDAD 2.- Granulometría en Suelos 2.1. Por Tamizado 2.2. Por Sedimentación (Hidrómetro)

4 UNIDAD 3.- Limites De Consistencia 3.1 Límite líquido en la copa de Casagrande 3.2 Límite líquido por el Método del Cono 3.3 Límite plástico 3.4 Límite de contracción UNIDAD 4.- Clasificación Manual Visual 4.1. Prueba de dilatancia 4.2. Prueba de tenacidad 4.3. Prueba de resistencia en estado seco UNIDAD 5.- Ensayos De Compactación 5.1. Ensayos Dinámicos: 5.1.1Próctor Estándar 5.1.2Próctor Modificado UNIDAD 6.- Densidad De Campo 6.1. Método del cono y arena 6.2. Método Nuclear UNIDAD 7.- Ensayos de Permeabilidad determinados en el Aparato Triaxial 7.1. Permeámetro de carga constante 7.2. Permeámetro de carga variable UNIDAD 8.- Ensayos De Resistencia Al Corte 8.1. Ensayo de Corte Directo 8.2. Ensayo de Compresión Triaxial (U.U) y Triaxial dinámico 8.3. Ensayo de Compresión no Confinada 6. METODOLOGÍA Y RECURSOS La metodología de enseñanza de la materia es mediante exposiciones teóricas del profesor de los temas previstos, complementadas con prácticas de laboratorio, ejercicios prácticos desarrollados en clase y ejercicios sugeridos para que el estudiante los resuelva. Los recursos con que se cuenta para la exposición de la materia serán apuntes preparados por el profesor, manual de ensayos de laboratorio, y material didáctico como diapositivas, fotos digitales y videos de varios proyectos en los que se observa la aplicación de los conocimientos teórico-prácticos impartidos.

5 Asignatura: Mecánica de Suelos 1 (Quinto Nivel Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil) SEMANA (1-17) ACTIVIDADES DE INTERACCIÓN DOCENTE - ESTUDIANTES N de horas de clases teóricas (HORAS PRESENCIALES) N de horas de clases prácticas, laboratorios, talleres Organización Docente Semanal N de horas de tutorías especializadas TRABAJO AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE (HORAS NO PRESENCIALES) ACTIVIDADES (Descripción) N de horas EVALUACIONES TEMAS A TRATAR (N del tema, unidad, o capítulo descritos en Contenidos) 1 semana 4 Sesión aula, consultas 4 Indicaciones generales Ejercicio Introductorio 2 semana 4 Sesión aula 4 Cap.1: 1.1 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 1: 1.5 a 1.7 Cap. 2: 2.1 a semana 4 Sesión aula 4 Cap. 2: 2.3 a semana 4 Sesión aula, problemas,videos 4 Cap.3: 3.1 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Primer Examen Primer examen Cap. 3: 3.5 a 3.6

6 7 semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 4: 4.1 a 4.6 Cap. 5: 5.1 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 5: 5.3 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 5: 5.7 a semana 4 Sesión aula, problemas,videos 4 Cap. 6: 6.1 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Segundo Examen Segundo Examen Cap. 6: 6.6 a º semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 7: 7.1 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap7: 7.7 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 8: 8.1 a semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 9: 9.1 a º semana 4 Sesión aula, problemas 4 Cap. 9: 9.4 a semana 4 Sesión aula, problemas,videos 4 Cap. 9: 9.7 a semana EXÁMENES FINALES

7 SEMANA (1-17) Asignatura: Laboratotio de Mecánica de Suelos 1 (Quinto Nivel Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil) (MINIMO 4 GRUPOS DE TRABAJO POR SEMESTRE) ACTIVIDADES DE INTERACCIÓN DOCENTE - ESTUDIANTES N de horas de clases teóricas (HORAS PRESENCIALES) N de horas de clases prácticas, laboratorios, talleres (Por cada Grupo de Labotatorio) Organización Docente Semanal N de horas de tutorías especializadas TRABAJO AUTÓNOMO DEL ESTUDIANTE (HORAS NO PRESENCIALES) ACTIVIDADES (Descripción) N de horas EVALUACIONES TEMAS A TRATAR (N del tema, unidad, o capítulo descritos en Contenidos) 1 semana 2* * Lectura de Manual de Prácti- 2 Organización de Grupos 2 semana 2* cas de Laboratorio, terminación 2 Visita a obra 3 semana 2* de los ensayos realizados y ela- 2 Unidad 1 4 semana 2* boración de Informe de Resul- 2 Unidad 2: semana 2* tados de los ensayos y solución 2 Unidad 2: semana 2** de problema práctico de apli- 2 Primer Examen 7 semana 2* cación. 2 Unidad 3 8 semana 2* 2 Unidad 4 9 semana 2* ** Examen 2 Unidad 5:

8 10 semana 2* 2 Unidad 5: semana 2** 2 Segundo Examen 12 semana 2* 2 Unidad 6 13 semana 2* 2 Unidad 7: semana 2* 2 Unidad 7: semana 2* 2 Unidad 8: semana 2* 2 Unidad 8: º semana 2* 2 Unidad 8: semana EXÁMENES

9 7. EVALUACIÓN Cronograma de evaluaciones Primer Examen : Septiembre 2011 Segundo Examen: Octubre 2011 Tercer Examen: Diciembre 2011 Sistema de Calificación Teoría : 75% distribuido en: Examen práctico: 50% Examen teórico: 25% Laboratorio:25% distribuido en: Prueba de Laboratorio: 15% Informe del Ensayo: 10% Fecha de Entrega de Calificaciones en Secretaría: Primer Examen : Septiembre 2011 Segundo Examen : Noviembre 2011 Tercer Examen : Diciembre BIBLIOGRAFIA: Textos de Referencia Das Braja M., Fundamentals of Geotechnical Engineering, 2007 Das Braja M., Principles of Geotechnical Engineering, 2009 Salvador Ricardo Montero Juan Carlos, Manual de Ensayos de Mecánica de Suelos, 2001 Das Braja M., Soil Mechanics Laboratory Manual, 2008 Textos Recomendados: Das Braja M., Advanced Soil Mechanics, 2008 Bowles Joseph E., Foundation Analysis and Design, 2001 Terzaghi, Peck and Mesri, Soil Mechanics in Engineering Practice, 1996 Whitlow Roy, Fundamentos de Mecánica de Suelos,1994 Wade Brown Robert, Practical Foundation Engineering Handbook, 1996 Lambe T. William Whitman Robert V., Mecánica de Suelos, Instituto Tecnológico de Massachusetts, 2004 Badillo Juárez - Rodríguez Rico, Mecánica de Suelos, Tomo I, Fundamentos de la Mecánica de Suelos, 1984

10 Aprobado: Por el Consejo de Escuela f) Director de Escuela fecha: Por el Consejo de Facultad f) Decano fecha: