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Introducción a la Ingeniería Geotécnica
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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
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Disciplinas básicasResistencia de materialesGeología y geomorfologíaMecánica de suelosMecánica de rocasHidrología e hidráulica
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Proyecto Geotécnico Típico
Geolaboratorio~ ensayos
Oficina de diseño~ Análisis & diseño
Muestras de terreno
Propiedades del terreno
Detalles de diseño
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Geotecnia urbana
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Geotecnia Urbana
Zonificación geotécnicaCimentaciones de edificiosRedes de servicios públicosVías urbanasExcavaciones 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
Roca
Suelo firme
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Cimentaciones someras
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Cimentaciones profundas~ transfieren las cargas de las estructuras al terreno
~ En suelos blandos o cargas pesadas
Roca sana
Suelo blando
PILA
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Pilotes de madera, Pacific HighwayGIGA
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Estructuras subterráneas urbanas
Estructurade contención
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Excavaciones profundas y Estructuras de contención
Refuerzo y soporte de estructuras verticalesexpuestas para resistir presiones lateralesdel 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 perforacionesrellenas de lechada
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Estructuras de contenciónde suelo reforzado
~ uso de geotextiles para reforzar el suelo
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Geotecnia vial
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Geotecnia vial
Exploración DiseñoConstrucción 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
VibrocompactadoraGIGA
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Mejoramiento del terreno
Compactadora patadecabraGIGA
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GeotextilesUsados 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 hidráulicosExploración DiseñoConstrucción Operación Repotenciación
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Presas de tierra
embalseNúcleode arcilla
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Presas de concreto
embalsepresa
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Presas de concreto
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Geotecnia ambientalContaminación de las aguas subterráneas
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Geotecnia ambiental
Manejo de desechos sólidosen rellenos sanitarios
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Ingeniería de costas
Erosión costeraSedimentación costeraPuertos
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Tablestacas~ Láminas de acero o madera hincadas en el terreno formando una pared continua
barco
Bodega
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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Erosión y sedimentación costanera
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Tablestacas
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Tablestacas~ Área aislada con Tablestacas para prevenirla inundación de agua
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Investigación del subsuelo
Ensayo de penetration con conoGIGA
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Ensayos de suelos
Ensayo de penetraciónestándar
Ensayo de veletaGIGA
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Ensayos de suelos
Instrumentos para ensayos de campoGIGA
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Factores de seguridad típicosTipo de diseño Factor de
seguridadProbabilidadde falla
Obras de tierra 1.3-1.5 1/500
Estructuras de contención
1.5-2.0 1/1500
Cimentaciones 2.0-3.0 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
… que no se ve
Cimentaciones exploracdel subs
tuneles
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Autores destacados en el desarrollo de la ingeniería geotécnica
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WJM Rankine1820-1872 A.Casagrande
1902-1981C.A.Coulomb1736-1806Karl Terzaghi
1883-1963
L. Bjerrum1918-1973
A.W.Skempton1914-
G.F.Sowers1921-1996
G.A. Leonards1921-1997
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Hitos de la ingeniería geotécnica
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Torre inclinada de PisaLos errores convertidos en monumentos!
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Hoover Dam, USA
La presa de concreto más alta (221 m)GIGA
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Torres Petronas, Malaysia
El edificio mas alto del mundo
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Geotecnia en la Facultad de MinasMecánica de Suelos IMecánica de Suelos II
CimentacionesPavimentos
Estabilidad de LaderasDinámica de Suelos
Cimentaciones EspecialesPavimentos II
Suelos TropicalesMecánica de Suelos no Saturados
Mecánica de RocasGeomorfología
Maestría en Ingeniería –GeotecniaInstituto de Estudios de Infraestructura
INVESTIGACIÓNBiogeotecnologíaCaracterización de suelos residualesIngeniería sismogeotécnicaCaracterización de suelos no saturadosEstabilidad de taludes y laderasMétodos geofísicos de exploracióngeotécnica
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Prácticas~ Diez sesiones de laboratorio
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Equipos de laboratorio
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Ensayos de suelos
Ensayo triaxial GIGA
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ProgramaIntroducción Fases y propiedades índice. Propiedades geotécnicas
suelos saturados : suelos no saturadosDepósitos sedimentarios: suelos residuales
Caracterización del terreno e investigación del subsueloGranulometría Plasticidad: mineralogía y química de los suelosOrigen y clasificación de los suelosClasificación geotécnica de rocasFlujo de agua en el sueloCompactación Consolidación y expansividadDistribución de esfuerzos en el suelo. Relación de esfuerzosResistencia 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 documentospertinentes
Ejercicios de aplicación
Quizzes
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Trabajo continuo
No espere hasta el último minuto.GIGA
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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, MedellínLambe, 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.
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