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Int ntrr od oduc ucci ción ón a la In g en i er ía Geo t éc n i c a
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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 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
Disciplinas básicas Resistencia de materiales Geología y geomorfología Mecánica de suelos Mecánica de rocas Hidrología e hidráulica
Oficina de diseño ~ Análisis & diseño o ñ e s i d e d s e l l a t e D
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Geotecnia urbana
and….
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Geotecnia Urbana
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
Roca
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Cimentaciones someras
Cimentaciones profundas ~ transfieren las cargas de las estructuras al terreno ~ En suelos blandos o cargas pesadas
P I L A Suelo blando
Rocasana
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Pilotes de madera, Pacific Highway
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Estructuras subterráneas urbanas
Estructura de contención
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Excavaciones pro undas 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
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
Vibrocompactadora
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Mejoramiento del terreno
Compactadora patadecabra 28
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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
Exploración Diseño Construcción Operación Repotenciación
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Presas de tierra
embalse Núcleo de arcilla
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Presas de concreto
embalse
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 44
Ingeniería de costas
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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Ero rosi sión ón y se s edi dime menta ntaci ción ón costanera
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Tablestacas
50
Tablestacas ~ Ár Área aislada con Tablestacas pa para ra pr prev even enir ir la inu inund ndac ació ión n de agu agua a
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Investigación del subsuelo
Ensayo de penetration con cono
Ensayos de suelos
Ensayo de veleta
Ensayo de penetración estándar
Ensayos de suelos
Instrumentos para ensayos de campo
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Factores de seguridad típicos Tipo de diseño
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 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
explora del sub
tuneles
… que no se ve
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Autores destacados en el desarrollo de la ingeniería geotécnica
Karl Terzaghi 1883-1963
L. Bjerrum
C.A.Coulomb 1736-1806
A.W.Skempton
WJM Rankine 1820-1872
G.F.Sowers
A.Casagrande 1902-1981
G.A. Leonards
Hitos de la ingeniería geotécnica
Torre inclinada de Pisa Los errores convertidos en monumentos!
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Hoover Dam, USA
La presa de concreto más alta (221 m)
62
Torres Petronas, Malaysia
El edificio mas alto del mundo 63
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 Caracterizaciónde suelos residuales Ingeniería sismogeotécnica Caracterización de suelos no saturados Estabilidad de taludes y laderas Métodos geofísicos de exploración geotécnica 64
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
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 69