Ingenieria. Geologica.

5/20/2018 Ingenieria. Geologica.

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CAP. XIINGENIERIA GEOLOGICA

INTRODUCCION:

En nuestros das la planificacin del crecimiento y

desarrollo econmico de un pas constituyen lasgrandes obras para ello se tendr en cuenta lo queactualmente se denomina la Ingeniera Geolgica.

La I. G. trata del estudio y solucin de los

problemas de la ingeniera y del medio ambienteproducidos como consecuencia de la interaccinentre las actividades humano y el medio geolgico.


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La Ingeniera Geolgica investiga los

problemas geolgicos insitu, laclasificacin y comportamiento de suelos yrocas as como el conocimiento practico de

la mecnica de suelos, mecnica de rocas ehidrolgica. Que son la base para laconfiguracin de la moderna cienciallamada Geotecnia dentro del cual la I. G.,

representa la visin netamente geolgica ala solucin de los problemas constructivos.


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El objetivo de la Ingeniera Geolgica es:

a) Asegurar que los factores geolgicosque condicionan las obras de ingeniera

se tengan en cuenta e interpretadosadecuadamente.

b)Como prevenir o mitigar las

consecuencias de los riesgos geolgicos.


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DIAGRAMA DE FLUJO

INGENIERIAGEOLOGICA

GEOLOGIA INGENIERIA

Mitigacion de riesgos e

Impactos ambientales

Soluciones

Geotcnicas

Proyectos y Obras

de Ingeniera

Materiales y Procesos

Geolgicos


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PUENTE EL INFIERNILLO


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PRESA TABLACHACACENTRAL HIDROELECTRICA DEL MANTARO


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11.1. EL MEDIO GEOLOGICO Y ANTRPICO

El medio geolgico esta en continuaevolucin y los procesos afectan tanto a los

suelos y rocas.El medio antrpico esta representado por las

ciudades, infraestructura, obras publicas etc.

Las soluciones armnicas entre el mediogeolgico y el antrpico precisa de ciertosfactores:


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a) La escala geolgica y la ingeniera

b) El tiempo Geolgico y el tiempo humanoc) Las escalas cartogrficas

d) Existen diferencias en los enfoques y la

valoracin de resultados de un mismoproblema

e) La Cuantificacin es posible en ingeniera,

en geologa es difcil a veces imposible alnivel requerido para un proyecto.


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CENTRAL HIDROELECTRICA ARICOTATACNA


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PUENTE-TUNEL PARA HUAYCOSCARRETERA CENTRAL-PERU


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11.2. FACTORES GEOLOGICOS Y PROBLEMASINGENIERILES

Los factores geolgicos son condicionantesde proyectos por la diversidad del mediogeolgico, en primer lugar los riesgos

geolgicos y en segundo lugar los factorestcnicos econmicos:a) La influencia de la litologa en elcomportamiento geotcnico del terrenob) Estructuras geolgicas y problemasgeotcnicos


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c) Efectos de los procesos geolgicos

relacionados con el agua y su incidenciageotcnica

d) Influencia de los procesos geolgicos en

la ingeniera y el medio ambiente.


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ESPIGON EN LA PLAYA SAN BARTOLO-LIMA


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CENTRAL HIDROELECTRICA DEYUNCAN-CERRO DE PASCO


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PUENTE ALLCCOMACHAY-AYACUCHO


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REPRESA DE SAN MATEO


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CENTRAL HIDROELECTRICA DEL MANTARO


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11.4. SUELOS EN LA INGENIERIA GEOLOGICA

Los suelos son agregados naturales degranos minerales que tienen su origen en los

materiales rocosos preexistentes mediante laaccin de:

Accin mecnica

Accin qumicaAccin biolgica


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Clases de suelos

1. Suelos de partculas pequeas nocementadas de caracterstica porosatenemos:

a) Suelos saturados ( agua)b) Suelos semisaturados (aire y agua)

2. Suelos de acuerdo a su transporte:

a) Suelo residual o autgeno (insitu)

b) Suelo alctono transportado


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3. Suelos formados por partculas slidas,

fluidos, gases y espacios vacos:a) Suelos de grano grueso (>0,075 mm)

b) Suelos de grano fino (50%) (


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Caractersticas Geotcnicas de los Sedimentos

Depsitos Coluviales: Son materiales transportados por gravedad,

accin del hielo y deshielo y agua

Origen local, alteracin insitu, escasotransporte

Formado por fragmentos angulares Tienen gran importancia geotcnica, son de

resistencia baja


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Depsitos aluviales: Son materiales transportados y depositados por el

agua ocupan cauces, valles fluviales, llanuras yabanicos coluviales terrazas etc. Propiedades geotcnicas altamente variables

constituyen una fuente de materiales para la

construccin.Depsitos lacustres: Sedimentos de grano fino (limos arcillas)

Presentan estructuras laminadas Su problema geotcnica es la presencia de materia

orgnica, siendo suelos muy blandos


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Depsitos litorales: Material formado en la zona intermareal

formado por ambientes continentales ymarinos

Predominan arenas finas y limos yabundante material orgnico y carbonatos

La consistencia de materiales es muy blanda

Depsitos glaciares: Transportados y depositados por el hielo


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Los depsitos fluvio-glaciares contienenfracciones desde gravas gruesas a arcillas

Los de origen lacustre-glaciar presentanfracciones mas finas predominando lasarcillas

Las propiedades geotcnicas son altamentevariables

Depsitos evaporticos: Depsitos formados por precipitacin

qumica de sales, cloruros o sulfatos tpicosde desiertos, lagunas y litorales


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Representan un riesgo de hundimiento por

disolucin y carstificacionDepsitos de climas tropicales: Se componen de suelos residuales, su

composicin mineralogica controlan elcomportamiento geotcnico de estos suelos

En estos suelos son caractersticos losencostramientos, son altamente sensibles ala disecacin


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Depsitos volcnicos: Los suelos volcnicos pueden ser residuales

por alteracin de los materialesinfrayacentes por ser altamente inestablesfrente a la meteorizacin

Los suelos residuales pueden ser muysusceptibles frente a rpidos aumentos detensiones intersticiales producindosedeslizamientos y flujos de tierra.


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11.5. Las Rocas en la Ingeniera Geolgica

La mecnica de rocas se ocupa del estudioterico y practico de las propiedades ycomportamiento de los materiales rocosos yde su respuesta ante la accin de fuerzasaplicadas en su entorno fsico.

Se debe tener en cuenta su estructura

granular, la textura y el origen de la rocapara su clasificacin.


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Factores que se deben tener en cuenta de los

macizos rocosos:a) La litologa y propiedades de la matriz

rocosa

b) La estructura geolgica y lasdiscontinuidades

c) El estado de esfuerzos a que esta sometida

el materiald) El grado de alteracin o meteorizacin


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11.6. Clasificacin Geolgica de las Rocas

Clasificacin Geolgica de las rocas por su origen

Roca gneaPlutonicas: granito, gabro, diorita

Volcnicas:basalto, andesita, riolita

Roca

Sedimentaria

Detrticas:arenisca, lutita, conglomerado

Qumicas:evaporitas, caliza dolomtica

Orgnicas:caliza biognica, carbn,

rocas coralferas

RocaMetamrfica

Masivas:cuarcita, mrmol

Foliadas:pizarra, esquisto, gneis, filita


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11.7.Factores que determinan sucomportamiento mecnico de la matrizrocosa

Propiedades de la matriz rocosa

Frecuencia y tipo de discontinuidades,

propiedades hidrogeolgicas Grado de meteorizacin o alteracin

Presencia de agua

La variabilidad de estos factores implicandificultad para establecer clasificacionesgeotcnicas geomecnicas.


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Clasificacin Geomecnica o valoracin de lamasa rocosa (RMR) Rock Mass Rating

Tiene en cuenta los siguientes parmetrosgeomecnicos:

Resistencia uniaxial de la matriz rocosa

Grado de facturacin en trminos de RQD:

- Espaciado de las discontinuidades

- Condiciones de las discontinuidades- Orientacin de las discontinuidades conrespecto a la excavacin


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ndice RMR

Calidad de macizos rocosos en relacin al ndice RMR

Clase CalidadValoracin

RMRCohesin

Angulo derozamiento

I Muy buena 100-81 >4 kg/cm2 >45

II Buena 50-61 3-4 kg/cm2 35-45

III Media 60-41 2-3 kg/cm2 25-35

IV Mala 40-21 1-2 kg/cm2 15-25

V Muy mala < 20 < 1kg/cm2


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Clasificacin de la calidad de roca (RQD)Rock Quality DesignationClasifica el macizo rocoso en diferentes grados

de calidadIndice RQD

Clasificacin de la calidad del macizo rocoso

segn el ndice RQDRQD % CALIDAD

< 25 Muy mala

25-50 Mala50-75 Madia

75-90 Buena

90-100 Muy buena


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11.8. PREVENCION DE RIESGOSGEOLOGICOS

Los procesos geodinmicos afectan a lasuperficie terrestre en diferente magnitud ycaracterstica que puede constituir riesgogeolgico y afectar directa o indirectamentea la actividades humanas.

Los movimientos volcnicos, erosinmovimientos ssmicos etc. Son los efectosgeodinmicos que van a ocasionarproblemas y la ingeniera geolgica como


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ciencia estudia y da solucin a estosproblemas, teniendo como aplicacinprincipal la evaluacin, prevencin ymitigacion de los riesgos geolgicos. losdaos asociados a un determinado proceso

geolgico dependen:a) De la velocidad, magnitud y extensin del

mismo

b) De la posibilidad de prevencin yprediccin y el tiempo de aviso


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c) La posibilidad de actuar sobre el proceso

y controlarlo o de proteger los elementosexpuestos a sus efectos.

11.9. PELIGROSIDAD, RIESGO YVULNERABILIDAD

Peligrosidad (Hazard): Es la probabilidadde ocurrencia de un proceso de un nivel deintensidad o severidad determinada dentrode un periodo y rea especifica. Para suevaluacin se debe conocer:


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a)Donde y cuando ocurrieron los procesos en

el pasadob)La intensidad y magnitud que tuvieronc)Las zonas en que pueden ocurrir procesosfuturosd)Frecuencia de ocurrenciaRIESGO (RISK): Considera el conjunto socio-econmico y se define como a las perdidas

potenciales debidas a un fenmeno naturaldeterminado (vidas humanas, perdidaseconmicas daos a edificios etc.)


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La evaluacin del riesgo geolgico resulta

compleja el riesgo se evala a travs de lapeligrosidad debido a un proceso (causa) ylos efectos sobre los elementos expuestos(consecuencia) siendo expresados por

diferentes parmetros.VULNERABILIDAD : Es el grado de daos o

perdidas potenciales en un elemento oconjunto de elementos como consecuenciade la ocurrencia de un fenmeno deintensidad determinada.


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Depende de las caractersticas del elemento

considerado (no de su valor econmico).Suele evaluarse entre 0 (sin dao) y 1(perdida o destruccin del elemento) oentre 0% y 100% de daos.

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