Nombre: MECÁNICA DE SUELOS Y DE ROCAS
Código: 522102004
Carácter: Obligatoria
ECTS: 7.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Primer cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: ALHAMA MANTECA, IVÁN
Área de conocimiento: Ingeniería del Terreno
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 868071278
Correo electrónico: ivan.alhama@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 08:00 / 08:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho ivan.alhama@upct.es
Para solicitar una tutoría contactar previamente con el profesor y encontraremos el horario que más convenga a ambos.
868071278 o bien ivan.alhama@upct.es (con asunto: tutoría)
Titulaciones:
Máster en Máster en ingeniería geotécnica y mecánica del suelos en la CEDEX (ESPAÑA) - 2015
Licenciado en Licenciado en Ciencias Geológicas en la Universidad de Granada (ESPAÑA) - 2004
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 2
Nº de sexenios: 2 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Nombre y apellidos: GARCÍA ROS, GONZALO
Área de conocimiento: Ingeniería del Terreno
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 968325743
Correo electrónico: gonzalo.garcia@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 11:00 / 14:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho 0.28
Para atención fuera del horario de tutorías, escribir a: gonzalo.garcia@upct.es
miércoles - 09:00 / 12:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 0, Despacho 0.28
Para atención fuera del horario de tutorías, escribir a: gonzalo.garcia@upct.es
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo gonzalo.garcia@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Doctor en Ingeniería del Terreno (Consolidación de suelos) en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2016
Ingeniero en Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos en la Universidad Politécnica de Valencia (ESPAÑA) - 2009
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 1
Nº de sexenios: 1 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB5 ]. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
[CG01 ]. Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.
[CG02 ]. Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en la construcción de una obra pública, y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia en la construcción dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de la obra pública.
[C05 ]. Conocimientos de geotecnia y mecánica de suelos y de rocas así como su aplicación en el desarrollo de estudios, proyectos, construcciones y explotaciones donde sea necesario efectuar movimientos de tierras, cimentaciones y estructuras de contención.
[CT07 ]. Aprender de forma autónoma NIVEL 1
1. Clasificar y describir un suelo a partir de los análisis de muestras de laboratorio y ensayos de campo
2. Aplicar modelos predictivos y técnicas adquiridas durante el aprendizaje para resolver problemas sencillos relacionados con el ámbito de la ingeniería del terreno: análisis de tensiones, cálculo de asientos, filtraciones y resistencia a la rotura
3. Identificar e interpretar los ensayos de laboratorio y/o campo pertinentes para el reconocimiento del terreno de acuerdo con las características litológicas e hidrogeológicas del mismo y con el proyecto de construcción
4. Clasificar un macizo rocoso desde el punto de vista geotécnico de acuerdo al estudio de las propiedades físicas y mecánicas de las rocas y al de sus discontinuidades
5. Combinar información de distintas fuentes y elaborar informes geotécnicos en los que se ponga de manifiesto la asimilación de lo aprendido
La mecánica de suelos y la Ingeniería geotécnica en el ámbito de la obra civil. Origen, composición, propiedades físicas y clasificación de suelos y rocas para propósitos de ingeniería del terreno. Ensayos de laboratorio y de campo para el reconocimiento del terreno. Estructura y objeto del informe geotécnico. Movimiento y papel del agua en el suelo. Tensiones, empujes y deformaciones en el terreno. Compresibilidad y asentamiento. Resistencia al corte del suelo y aplicaciones en el cálculo geotécnico. Resistencia de la matriz rocosa, de las discontinuidades y clasificaciones geomecánicas del macizo rocoso.<br><br>
Unidad didáctica 1: Introducción
TEMA 1.1. Mecánica de suelos e ingeniería geotécnica
- Problemas que plantean los suelos en ingeniería del terreno
- La mecánica del suelo y la ingeniería geotécnica
- La asignatura de mecánica de suelos y rocas en el GIC
TEMA 1.2. El informe geotécnico
- Definición y objeto del estudio geotécnico
- Contenidos del estudio geotécnico
- Ensayos de laboratorio y ensayos de campo
- Normativa aplicable
Unidad didáctica 2: descripción y clasificación de suelos
TEMA 2.1. Origen y formación de suelos
- Definición de suelo
- Factores que intervienen en la formación de un suelo
- El comportamiento del suelo desde el punto de vista de la ingeniería del terreno
TEMA 2.2 Descripción y clasificación de suelos. Ensayos de identificación
- Clasificación de suelos desde el punto de vista geotécnico. Estudio de las partículas que lo constituyen
- La fracción grueso y la fracción fina
- Propiedades geomécánicas
- Ensayos de identificación
- Sistema de clasificación USCS-ASTM
TEMA 2.3 Parámetros físicos del suelo
- Fases del suelo y magnitudes elementales
- Parámetros físicos fundamentales
TEMA 2.4 Compactación de suelos granulares
- Ensayo Proctor y CBR
Unidad didáctica 3. Introducción a la mecánica de rocas
Tema 3.1 Introducción a la mecánica de rocas
- Transición suelo-roca. modelos de comportamiento
- Propiedades mecánicas de las rocas
- Estudio de discontinuidades
- Inspección de macizos rocosos
- Clasificaciones geomecánicas
- Descripción de los macizos rocosos.
Unidad didáctica 4. El agua en el terreno
TEMA 4.1. Filtración en medios porosos
- Nociones básicas de hidrodinámica e hidrostática
- Piezometría, equipotencial, línea de flujo y gradiente hidráulico
- Ley de Darcy y coeficiente de permeabilidad
- Redes de flujo. Cálculos de empujes debidos a la presencia de agua y de caudales
- Cálculo de abatimiento mediante pozos y zanjas
- Experiencias de laboratorio. El permeámetro y maquetas de tubificación y sifonamiento
TEMA 4.2 Filtración en medios fracturados
- Cálculos de flujo y presiones en medios fracturados
Unidad didáctica 5. Esfuerzos y deformaciones en el terreno
TEMA 5.1 Tensiones en el terreno
- El esfuerzo efectivo. Paradigma de la mecánica de suelos.
- Cálculo de las tensiones verticales totales y efectivas. Ley de tensiones
- Cálculo de las tensiones horizontales totales y efectivas
- Cálculo de esfuerzos horizontales y empujes del terreno y del agua
- Capacidad de carga. Aplicaciones a cimentaciones
- Distribución de cargas en el terreno
- Fenómenos de sifonamiento y tubificación según las tensiones efectivas
- Fenómeno de licuefacción y subsidencia. Ejemplos prácticas
TEMA 5.2 Consolidación unidimensional
- El concepto de consolidación
- Diferencia entre materiales estructurales y suelos
- Modelo reológico de Terzaghi pistón-muelle
- Prueba edométrica o de consolidación
- Curvas de consolidación, de compresibilidad, coeficientes y módulos
- Deformación plástica y elástica
- Concepto de sobreconsolidación
- índice de consolidación y de entumecimiento
- Consolidación primaria y secundaria
- En el interior de una célula edómétrica
- Ecuación de consolidación unidimensional
- Conceptos asociados a la solución teórica: factor tiempo, grado de consolidación
- Curvas reales y teóricas. Ajustes
TEMA 5.3 Cálculo de asientos en condiciones unidimensionales
- Cálculo a partir de las curvas de compresibilidad
- Cálculo a partir de la curva edométrica
- Asientos diferidos en el tiempo a partir del grado de consolidación
- Asientos no homogéneos
Unidad didáctica 6. Resistencia al esfuerzo cortante
TEMA 6.1 Resistencia al esfuerzo cortante de suelos
- Distribución de esfuerzos 2D
- Planos principales y esfuerzos principales
- Determinación analítica de esfuerzos y orientaciones de planos y fuerzas
- El círculo de Mohr
- Teoría de la resistencia al corte
- Envolvente de rotura dl suelo. El ensayo de corte directo
- Ensayo de compresión simple y resistencia al corte no drenada
- Comportamiento de suelos granulares y suelos cohesivos. Diferencias entre el corto y largo plazo, drenado y no drenado
- Tipología de ensayos
- Dilatancia
- El ensayo triaxial
TEMA 6.2 Resistencia al esfuerzo cortante en macizos rocosos
- Resistencia al esfuerzo cortante de discontinuidades
- Envolvente de rotura de las discontinuidades
- Análisis de estabilidad de cuñas
- Envolvente de rotura del macizo rocoso
- Estabilidad del macizo rocoso
Unidad didáctica 7. Casos de estudio
En esta unidad didáctica se propondrán algunos casos de estudio que se resolverán en clase conjuntamente con el alumnado.
U.D. 2.2 Ensayos de identificación
P.1 Granulometría por tamizado y sedimentación P.2 Límites de Atterberg y plasticidad. La cuchara de Casagrande y el penetrómetro P.3 Ensayo de expansividad y presión de hinchamiento P.4 Gs, Densidad aparente e índice de huecos P. 5 Ensayo proctor normal y modificado
U.D. 3. Ensayos de identificación de rocas
P.6 Densidad aparente, porosidad y conteo de discontinuidades
U.D. 4 Ensayos de filtración
P.7 Ensayo de permeabilidad bajo carga constante en arenas sueltas y densas P.8 Experiencia con maquetas de licuefacción y tubificación P.9 Práctica informática Seep-W. Redes de flujo
U.D. 5 Tensiones y deformación
P.10 Prueba edométrica P.11 Práctica de informática sobre asentamientos con plaxis 2D
U.D 6 Resistencia al corte
P.12 Ensayo de corte directo P.13 Ensayo de compresión simple en suelos P.14 Ensayo de compresión simple en rocas P.15 Ensayo brasileño en rocas
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual en el apartado actúa sobre una emergencia, pestaña ¿guías técnicas¿, y en el que encontrarás instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás en el apartado actúa sobre una emergencia, recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
Teaching unit 1. Introduction
Lesson 1.1. Soil mechanics and geotechincal engineering
Lesson 1.2. Geotechnical report
Teaching unit 2. Soil description and classification
Lesson 2.1 Soil Nature
Lesson 2.2 Soil classification from mechanical point of view. Laboratory test
Lesson 2.3 Characteristic physical parameters
Lesson 2.4 Compressibility of granular soils
Teaching unit 3. Introduction to rocks mechanic
Lesson 3.1 Introduction to rocks mechanic
Teaching unit 4. Groundwater and soils
Lesson 4.1 Seepage in porous media
Lesson 4.2 Flow in fracture medium
Teaching unit 5. Steress and strain in soils
Lesson 5.1 Stress analysis
Lesson 5.2 One-dimensional consolidation
Lesson 5.3 Settlement analysis
Teaching unit 6. Shear stress
Lesson 6.1. Shear stress in soils
LEsson 6.2 Shear stress in rock masses
Teaching unit 7. Case study
Los contenidos del programa y la oferta de prácticas puede variar ligeramente en función de la operatividad del laboratorio y la programación de visitas, actividades docentes o charlas técnicas.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Las clases se desarrollan con la ayuda de la proyección de presentaciones. Las presentaciones estarán disponibles en el Aula virtual.
Al acabar cada tema se exponen casos prácticos y se resuelven problemas.
La actividad sirve para preparar parcialmente los resultados del aprendizaje 1, 2, 3 y de forma exclusiva los resultados 4 y 5
46
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Realización de prácticas en el laboratorio de mecánica de suelos y en la sala de informática de Ingeniería del Terreno.
LA ASISTENCIA A LA ACTIVIDAD ES OBLIGATORIA PARA SUPERAR LA ASIGANTURA
La actividad sirve para preparar los resultados del aprendizaje 1, 2 y 3.
20
100
Tutorías
Las tutorías se conciertan previamente con el profesor por correo electrónico. En las prácticas se resuelven dudas concretas, no se desarrollan conceptos ya vistos y explicados en la clase. La predisposición y motivación del profesor para atender al alumno depende del esfuerzo realizado por este antes de asistir a tutoría. Es importante que tratéis de resolver por vuestra cuenta las dudas. En caso de no lograrlo, las tutorías os pueden ayudar.
La actividad puede repercutir en cualquiera de los resultados de aprendizaje 1, 2, 3, 4 y 5
4
50
Clase en campo o aula abierta (visitas técnicas, conferencias, etc.)
La programación de las mismas dependerá de la disponibilidad de la oferta.
4
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
Incluye preparación de informes de laboratorio y prácticas de informática, resolución de cuestionarios tipo test de cada tema, de cada práctica de laboratorio o de las visitas técnicas realizables u otras actividades.
146
0
Actividades de evaluación continua en horario lectivo.
No aplica para el curso 26-27. Estas horas se emplearán en AF1
5
100
Pruebas escritas/orales
3 ó 4 problemas similares a los de clase y con un peso equilibrado. Se evalúa el resultado correcto y se comprueba que el procedimiento es adecuado. Cada problema con calificación de cero resta un punto global. La nota mínima debe ser de 5 sobre 10.
La actividad evalúa parcialmente los resultados del aprendizaje 1-5.
75 %
Evaluación de trabajos, informes, etc.
Refuerzo de aprendizaje mediante cuestionarios tipo test sobre aspectos de teoría, con las siguientes características:
- 10 cuestionarios en total, uno para cada unidad didáctica.
- Se habilitan al terminar cada unidad didáctica y permanecen abiertos dos semanas.
- 4 posibles respuestas, 3 intentos y se valora la calificación más alta.
- No es una actividad obligatoria.
- Se recupera mediante una prueba final en ordinaria y/o extraordinaria de 1 hora de duración con 50 preguntas escogidas al azar entre todos los cuestionarios.
- Es una actividad que se realiza a través del aula virtual.
La actividad evalúa parcialmente los resultados del aprendizaje 2-5.
10 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, prácticas en aula de informática o prácticas de campo
se recuerda que la asistencia y aprovechamiento de las prácticas de laboratorio es OBLIGATORIA.
Las tareas a realizar por el alumno para calificar las prácticas son tres:
1) Imprimir guion o llevarlo a laboratorio o sala de informática en dispositivo que permita editar. Antes de la práctica el alumno tiene disponible el guion de prácticas en el aula virtual.
2) Completar el informe de prácticas. A lo largo de la práctica el alumno rellena el informe atendiendo explicaciones del profesor, haciendo los cálculos que se precisen y consultando dudas.
3) Al finalizar la práctica, el profesor supervisa el guion y lo califica como apto o no apto. En caso de contar como no apto, el profesor lo deja indicado en la hoja de asistencia. El alumno tiene la oportunidad de traerlo a la práctica siguiente para que se vuelva a supervisar.
Esta actividad evalúa los resultados del aprendizaje 1, 2 y 3.
15 %
Autor: Berry, Peter L.
Título: Mecánica de suelos
Editorial: McGraw-Hill
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 9586001725
Autor: González de Vallejo, Luis I.
Título: Ingeniería geológica
Editorial: Prentice Hall
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 8420531049
Autor: Lambe, T. William
Título: Mecánica de suelos
Editorial: Limusa : Noriega
Fecha Publicación: 2002
ISBN: 9681818946
Autor: César Sagaseta Millán y otros
Título: Geotecnia I. Propiedades del terreno
Editorial: Universidad de Cantabria
Fecha Publicación:
ISBN:
Aula virtual