01a Intro Ing Geotecnica

Introduccin a la ingeniera geotcnicaingeniera geotcnica

(84.07) Mecnica de Suelos y Geologa

FIUBA

ndicen

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Contenido y organizacin de laasignatura Mecnica de Suelos y GeologaM i d ln

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Mecnica de suelos y rocas Ingeniera geotcnica

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Repaso de conceptos previos El suelo es un medio porosoI n t

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Cuerpo docente

Profesor: Dr. Alejo O. Sfriso [email protected]

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Cuerpo docente Ing. Mauro Codevilla

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Ing. Ernesto Strina Ing. Jorge G. Lain

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Ing. Ezequiel ZielonkaProyectos de investigacin I n

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Dr. Diego Manzanal Ing. Osvaldo N. Ledesmag

Programa y calendario

Busquen en www.fi.uba.ar/materias/6408

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a q El programa de la asignatura El calendario de clases

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El calendario de evaluaciones Material de clases y de consulta

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Horarios de clase Las clases son terico-prcticas, Lu y Mi 1500/1900

S t li t l l d lib l 8 f lt

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Se toma lista: el alumno queda libre en la 8va faltaLista obligatoria:htt //li t fi b / il /li ti f / i d lhttp://listas.fi.uba.ar/mailman/listinfo/[email protected]

Evaluacionesn

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Cuatro mdulos (M1 a M4) mas coloquio integrador Semana 4: Evaluacin M1

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Semana 8: Evaluacin M2 y Recuperacin M1 Semana 12: Evaluacin M3 y Recuperacin M2

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Semana 16: Evaluacin M4 y Recuperacin M3 Semana 17 y 18: Recuperacin M1 a M4 (hasta I n

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dos mdulos por da)Coloquio integrador

Modalidad de evaluacinn

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Mdulos Evaluaciones escritas, a libro cerrado y duran dos

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horas Cada examen puede repetirse hasta dos veces

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Los exmenes son pblicos y quedan en la ctedra

C l i i t d

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Coloquio integrador Evaluacin oral o escrita, a libro cerrado,

d 30 i tdura 30 minutos El coloquio puede repetirse hasta dos veces

Calificacin finaln

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Deben aprobarse todas las instancias de evaluacin

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La calificacin final es

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Nota = (M1 + M2 + M3 + M4) / 4 +/- 2

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El alumno interesado en mejorar su nota puede li it l t t didsolicitar que se le tome un examen extendido

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Contenido y organizacin de laasignatura Mecnica de SuelosM i d ln

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Repaso de conceptos previos El suelo es un medio porosoI n t

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Suelos y rocasn

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Los suelos son para los ingenieros conjuntos de partculas, aire y agua con escasa resistencia mecnican i

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mecnica Un terrn (de suelo) ensucia

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Las rocas son para los ingenieros materiales geolgicos consolidados con importante resistencia

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geolgicos consolidados con importante resistencia mecnica

Una piedra (de roca) lastimaUna piedra (de roca) lastima

Mecnica de suelos y rocasn

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Es una ciencia aplicada que estudia el comportamiento mecnico de los suelos y rocas

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El comportamiento del suelol lt d d l i t ii

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es el resultado de la interaccin a veces muy compleja entre sus diferentes elementos

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entre sus diferentes elementosconstituyentes

La ciencia naci en 1934 (K. Terzaghi)

Suelos de grano grueson

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(FHWA 2006 Soils and Foundations)

Suelos de grano fino (Pampeano)n

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(Ledesma et al 2014 tesis doct)

Macizos rocososn

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(Aliviadero Caracoles 2007)

La Mecnica de Suelos y Rocas es n

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parte de la Mecnica del SlidoPartculas en contacto

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+Deformaciones reversibles

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+Deformaciones permanentes

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i +Deformaciones diferidas

=Los suelos son slidos

friccionaleselasto-visco-plsticos

(Torre de Pisa 2005)

Se estudian los fundamentos y las aplicaciones

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Parte I: Propiedades fsicas, mecnicas, hidrulicasParte II: Diseo ingenieril

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Ejemplo: Este es un ensayo de laboratorio de un suelo expansivo

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(Sfriso - Ensayos en bentonita - Curso Mecnica de Fractura Alvaredo 1998)

Se estudian los fundamentos y las c

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aplicaciones

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c Ejemplo: Esta es la consecuencia prctica

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(US Army TM 5-808-7 C1 Foundations on expansive soils)

http://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detail/nc/soils/?cid=nrcs142p2_054256

Karl Terzaghi (1883-1963)n

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c Libros fundamentales(y fundadores)

E db h ik

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n Erdbaumechanik (1925)M i T i

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i Mecnica Tericade los Suelos (1934)

Mecnica de Suelos Mecnica de Suelosen la Ingeniera PrcticaPrctica(1948, 1963, 1996)

(http://www.igb.tuwien.ac.at/uploads/pics/terzaghi_marke_01.jpg)

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Contenido y organizacin deMecnica de SuelosM i d ln

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Repaso de conceptos previosEl l di

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El suelo es un medio poroso

Estabilidad de taludes naturalesn

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(http://www.reviewcivilpe.com/pressfolder/wp-content/uploads/Taiwan-Landslide.jpg)

Asentamiento de construccionesn

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(http://www.treklens.com/gallery/North_America/photo136834.htm) (Torre de Pisa 2005)

Suelos colapsablesn

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(Presentacin Redolfi 2009)

Fundacionesn

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(http://archiseek.com/gifs/winnipeg_grainsilos.jpg)

Tnelesn

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(Sfriso Primer tnel Subte con NATM 1998)

Presasn

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(http://www.technoproject.com.mx/images/thumb_01%20Foto%20Portada.JPG)

(Sfriso Los Caracoles 2008)

Efecto del agua sobre el terrenon

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(Sfriso Los Caracoles 2008)

Rajos minerosn

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(Sfriso Bajo La Alumbrera 2014)

Excavaciones a cielo abierton

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(Sfriso y Terratest Edificio Territoria - 2009)

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Contenido y organizacin Mecnica de suelos y rocas

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Ingeniera geotcnica Repaso de conceptos previos

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Tensin vs resistencia El criterio de Mohr-Coulomb

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Principio de Arqumedes El suelo es un medio poroso

Tensin vs resistencian

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Tensin vs resistencia (pizarrn)Un bloque de 10 kg est apoyado en un plano horizontal. La interfaz tiene un coef de friccin 0 3n i

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La interfaz tiene un coef. de friccin 0.3. Cuanto es la tensin de corte? Y la resistencia?

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Estabilidad de un bloque rgido sobre un plano inclinado (pizarrn)I n

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(p )El plano se inclina 15Cuanto es la tensin de corte? Y la resistencia?Cual es el coeficiente de seguridad?

El criterio de Mohr-Coulomb para n

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superficies en contacto

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El criterio de Mohr-Coulomb para n

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superficies en contacto

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[ ] ng friccint coef. de rozamientoT N =

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n [ ] ng. friccins tan = N A =s

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El criterio de Mohr-Coulomb y el n

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ngulo de friccin interna

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El criterio de Mohr-Coulomb en n

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tensiones principales

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s 1 = 1+ sin 1 i = N( ) s= tan

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s 1 = 3N + 2c N s= c+ tan [ ]

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Principio de Arqumedesn

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Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo recibe un empuje de abajo hacian i

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recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desalojai n

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del fluido que desaloja

La aplicacin de este principio

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La aplicacin de este principioa los suelos dio origen a la Mecnica de Suelos

(Michael Malak, Wikipedia)

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Contenido y organizacin Mecnica de suelos y rocas

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Ingeniera geotcnica Repaso de conceptos previos

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El suelo es un medio poroso

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Definicin de medio poroson

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Un medio poroso es un slido con porosLos poros pueden estar interconectados o aislados

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Ejemplos de medios porosos

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Suelos, rocas y hormigones Maderas, plantas, huesosI n

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Polvos industriales, papel, esponjas Granos, alimentos Nosotros

Fases de un medio poroson

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En un medio poroso siempre hay dos fases Slida: partculas de suelo y hielo

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Fluida: agua, aire, CO2, hidrocarburos

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A escala macroscpica, en un medio poroso hay dos o mas materiales que

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comparten un mismo espacio

La definicin de tensin en un medio poroso

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Las fuerzas concentradas que actan en los granos se convierten en una tensin integranular que acta en toda la superficien i

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acta en toda la superficie

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Pi ' = PiAua uw

A ua uw uw

El principio de Arqumedes en un medio poroso: tensiones efectivas

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' = PiA

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Bibliografa bsica del curso

Ingeniera Geolgica Goodman Engineering Geology Wileyn i

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Goodman. Engineering Geology. WileyMecnica de Suelos

Powrie Soil Mechanics 3 Ed Spon Pressn i er

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Powrie. Soil Mechanics. 3 Ed. Spon Press Juarez Badillo y otros. Mecnica de Suelos. Limusa Olivella, S. Problemas resueltos. Geotecnia. Mecnica

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de Suelos. UPC, 2003.Mecnica de RocasI n t

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i

Goodman. Rock Mechanics. WileyIngeniera Geotcnica

Jimenez Salas y otros. Geotecnia y Cimientos. Rueda USACE y FHWA. Serie de manuales de diseo

Bibliografa complementaria

Ingeniera Geolgica Bell Engineering Geology Elseviern i

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Bell. Engineering Geology. Elsevier Blyth. A Geology for Engineers. Elsevier Price. Engineering Geology. Springer

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g g gy p g Waltham. Foundations on Engineering geology. Spon

Mecnica de Suelos

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Fredlund. Soil Mechanics for Unsaturated Soils. Wiley Mitchell. Fundamentals of Soil Behavior. 3 Ed. WileyI n

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c

i

Terzaghi, Peck y Mesri. Soil Mechanics in Engineering Practice. 3 Ed. WileyWood Soil Behavior and CS Soil Mechanics Wood. Soil Behavior and CS Soil Mechanics. Cambridge Univ Press

Bibliografa complementaria

Mecnica de Rocas Brady Rock Mech for Undeground Mining Springern i

c

a

Brady. Rock Mech for Undeground Mining. Springer Hudson. Engineering Rock Mechanics. Pergamon Mogi. Experimental rock mechanics. Balkema

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g p Pariesau. Design Analysis in Rock Mech. Balkema

Ingeniera Geotcnica

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g Dunnicliff. Geotechnical Instrumentation for Monitoring

Field Performance. WileyK G h i l E h k E i i

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Kramer. Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice-Hall

Poulos Pile Foundation Analysis and Design RainbowPoulos. Pile Foundation Analysis and Design. Rainbow Bridge Press

01a Intro Ing Geotecnica

Documents

Transcript of 01a Intro Ing Geotecnica