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Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL VICERRECTORADO ACADÉMICO MATEMATICAS -< '%j ṟ,-;. - )!.;t::.::j )t:,j -T:---"-'I,-;. FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FISICAS SYLLABUS BASADO EN COMPETENCIAS ASIGNATURA: MECÁNICA DE SUELOS MODALIDAD SEMESTRAL (1ER CICLO) -

2 UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL,----- ' VICERRECTORADO ACADÉMICO PLANIFICACIÓN MICROCURRICUlAR POR COMPETENCIAS SílABO Plan Semestal de Asignatua,, "' ' 1. Datos infomativos "> Facultad: Escuela: Caea: Áea: Matemáticas y Físicas Ingenieía Civil Ingenieía Civil Geotecnia Asignatua: Mecánicade Suelos ' Fecha Inicio: Culminación: 05 de mayo de septiembe " Peequisito: Química Aplicada, Geología paa ingenieos civiles, Céditos: 27 Hoas pesenciales: 80 Hoas tabajo autónomo: 80 Código de la asignatua: 404 Hoas Pácticas Pe-pofesionales: 20 hoas " Ejes de Fomación: Humanístico( ); Básicof): Pofesional(x); Optativot); Sevicio comunitaio( ) "' ' " Docente Coeo Electónico Teléfono/Celula Ing. David Stay Coello ingdavidstay@gmail.com :»<;

3 '- '"' ' =: '"' < ; ",-- : /" Caacteización. 2.1 Descipción La Mecánica de Suelos es pate fundamental de la Geotecnia, que a su vez es una especialidad de la Ingenieía Civil que se basa en las Ciencias de la Tiea y del Medio Ambiente, cuyo objetivo es diseña y constui las obas de ingenieía en sitios o tazados estables sobe la Tiea. Consideando el compotamiento físico-mecánico de los suelos, los iesgos hidológicos, ambientales y geodinámicos. En este contexto se loga que una constucción sea segua, económica y socialmente beneficiosa, sin peligo paa su entono físico y biótico. 2.2 Justificación Puesto que las caacteísticas de la coteza teeste son vaiables y difeentes según su oigen geológico, y vaían en su calidad físico-mecánica po los cambios natuales según las leyes de la Geodinámica, y, debido a que las obas que el hombe constuye o los tabajos que ealiza la Ingenieía Civil se hacen sobe o bajo la supeficie teeste, o con poductos de la Tiea, significa que la Mecánica de Suelos, como componente esencial de la Geotecnia es pate impescindible de la constucción, planificación y diseño de todo poyecto de Ingenieía Civil, en el maco del Desaollo Sostenible :,-- '"' = Natualeza: La Mecánica de Suelos como pate pincipal de la Geotecnia se fundamenta en los pincipios básicos de la Mecánica de Fluidos y la Mecánica de Sólidos, la Geología Aplicada a la Ingenieía Civil, la Geodinámica, los Pincipios de la Ingenieía Sísmica (Dinámica de Suelos), la Hidología e Hidáulica, así como en los conocimientos de la Ingenieía de Mateiales y la Ingenieía Estuctual, y Ensayos de Laboatoio de difeentes tipos de Suelos, a fin de fomula citeios y metodologías de investigación en los estudios pevios que se aplican paa el Análisis, Diseño y Constucción de las obas de Ingenieía Civil. 2.4 Intencionalidad: (1) El conocimiento de esta Ciencia pemite aiba al análisis, diseño, selección de altenativas, cálculos sobe la seguidad de las obas, Planos y Especificaciones equeidos paa los costos y la constucción. En este contexto se deben desaolla y cea habilidades y heamientas en los estudiantes paa ubica las obas de ingenieía en sitios estables, conoce las popiedades mecánicas de los difeentes tipos de suelos, su esistencia y compesibilidad, selecciona los mateiales adecuados paa difeentes tipos de ellenos y que no afecten la seguidad de las obas o a la salud. ""'

4 humana o silveste, y que no inteumpa el funcionamiento de los denajes o cauces natuales, evaluando los iesgos que pueden sufi las obas po fenómenos de oigen natual o antópico. (2) Conoce los métodos usuales de exploación Geotécnica y de Ensayos de Suelos y Mateiales, que son necesaios paa loga los paámetos y popiedades de los Suelos. Esta infomado con el funcionamiento de instumentos de egistos mecánicos o geotécnicos de las obas de ingenieía: piezómetos, inclinómetos, tensiómetos y defomímetos, piezo-conos, dilatómeto, geogauge, etc., tanto en puebas de laboatoio como en campo, y esta ilustado sobe nuevas soluciones de ingenieía civil, con intevención de métodos computacionales o digitales espectivos. BIBLIOGRAFíA. Básica. DAS BRAJA M., Pincipios de Ingenieía de Cimentaciones, V Edición, Thomson, México, MARIN-NIETO, LUIS, Mecánica de Suelos, V Edición, Univesidad de Guayaquil, 2011 TERZAGHI K. & PECK R. Mecánica de Suelos en la Ingenieia Páctica. 3 a Edición, El Ateneo, México PECK R. & HANSON W and THORNBURN T. Ingenieía de Ciementaciones. 11Edición, Limusa, México, JUAREZ BADILLO EULAL/O, Mecánica de Suelos, Editoial Limusa, Tomos 1,11 Y 11I,México, 1980 LAMBE Y WITHMAN, Mecánica de Suelos, editoial L/MUSA, New Yok, 1996 Complementaia. TAYLOR DONALD, Mecánica de Suelos, editoial L/MUSA, 1970, JIMENEZ SALAS J, Geotecnia y Cimientos, editoial L/MUSA, 1973 WOLF TEODORO, Geogafía y Geología del Ecuado, 11IEdición en español, Univesidad de Guayaquil, SAUER WAL TER, El Mapa Geológico del Ecuado, Editoial Univesitaia, Quito HOFFSTETTER ROBERT, Léxico Estatigáfico Intenacional. Volumen V. Améica Latina, Fascículo 5a, Ecuado, Pais, Fancia, BOWLES JOSEPH, Foundation Analysis and Design, V Edition McGaw-HiII, New Yok, SOCIEDAD ECUA TORIANA DE MECANICA DE SUELOS, (SEMSIR), Memoias de Congesos, Seminaios y Simposios, Univesidad de Guayaquil, Ecuado. SOCIEDAD INTERNACIONAL MECANICA DE SUELOS E INGENIERlA GEOTÉCNICA, (ISSMGE), Nothampton Squae, London UK.

5 ,--.,--.»< EJES TRANSVERSALES En el desaollo de esta asignatua estaán pesentes los siguientes ejes tansvesales: 1. La intecultualidad. 2. La fomación de una ciudadanía democática. 3. La potección del medio ambiente. 4. El cuidado de la salud y los hábitos de eceación de los estudiantes.. " 3. COMPETENCIAS 3.1. BÁSICAS Poceso ipo Fomulación Descipción Estánda Desempeño Afima y defende.!!! Apende a pensa sus ideas, y Utilizaá métodos Conoce y ea t: E po sí mismo de convicciones, contempoáneos aplica la o o -t: oma cítica y basados en los de pensamiento metodología o Q) autocítica conocimientos cítico. del apende D.. :::l «adquiidos en su haciendo. omación. Opea activa y IAgumenta sus t: o genuinamente con los Utilizaá técnicas Q)Q. demás en po de las Sabe comunica efectivas de citeios de o. C" :::l metas comunes, ideas y mensajes comunicación oal, manea claa y ea Q) 0 pioizando los en foma efectiva. escita y mesuada. o inteeses del equipo. emocional. (/) 1- Q) Resolve los Estableceá fomas Descube "t:l ea I/l :::l t: ea poblemas planteados Detecta el nudo eficientes paa eficazmente (.) :2 E paa una deteminada cítico de un detecta la las causas y Q) (.) Q) Q) _.o :::l- situación, con poblema, con causalidad de los efectos de o o t: I/l - eficiencia, eficacia y facilidad y apidez. poblemas. un Q)Q. o:: equidad. poblema. Intepetación de Compende la ea extos, cuados, Conoceá y Explica con > infomación en - ablas, gáficos, utilizaá claidad las ea cualquie sistema de diagamas, coectamente ideas e símbolos o fomas de esquenas. mapas, omas de pincipales de Q. -ea epesentación, con planos y modelos obsevación, una Q) o claidad y.o t: egúnlos descipción y infomación ea - pofundidad....j paámetos naación. obtenida. establecidos.

6 3.2. GENÉRICAS Poceso Tipo Fomulación Descipción Estánda Desempeño Utiliza cu Sistematizaá conocimientos de (J Relaciona conocimientos otas disciplinas : :; -cu Intega y conceptos aplicando en foma - E Q) oganiza científicos de foma écnicas apopiada.. coheentemente intedisciplinaia. apopiadas. t1i conocimientos de Sabe consulta y s:::: :2 distintas Constui Conoceá con conceta cu t1i s:::: disciplinas. eficientemente expeiencia peti nentemente s:::: Q) o.. modelos mentales eoías y en la toma de c.. integadoes. métodos de decisiones con Q) e, E o sistemas. pofesionales de O otas áeas y disciplinas.,..- ',..- ">»<,..- "-,..- Utiliza siempe Conoceá y Diseña o plica citeios de aplicaá los poyectos "C Q) coectamente consevación del pincipios del pocuando :E nomas del medio ambiente desaollo el meno -Q) cu Q)- '0 "Cs:::: desaollo y patones de sostenible y impacto o o o. sostenible en denaje, evitando consevación alteación en en "C..Q. E la elaboación intefei en los del medio las 's <C de poyectos. pocesos ambiente en condiciones O geomofológicos la ejecución dela y natuales. de obas natualeza. Sabe adaptase alas "C Desaollaá Utiliza sus iij - cu cicunstancias Sabe tabaja habilidades en conocimientos en ::::s :s!. cambiantes y poductivamente apovecha la identificación (J Q) ambiguas, con los ecusos ecusos pomenoizada de Q) ::::s (J manejando disponibles. disponibles las pates que s:::: Q) - o:: incetidumbes en paa ejecución componen el todo la esolución de de obas. del poblema. poblemas.. : o Recupea y cu s:::: analiza la Sabe intega c.. infomación de Conoceá y eficazmente (J Apende a difeentes fuentes aplicaá las. conocimientos y "C.. abaja con exactitud. écnicas del expeiencias Q).. - cu eficientemente en abajo significativos de s:::: equipos multi, Sabe..Q o adaptase a eficiente en distinta cu... o inte y nuevas situaciones...j equipo (TTEE). cu pocedencia...q ansdisciplinaios y ámbitos del... cu conocimiento con!flexibilidad.

7 UNIDAD 1. Nombe de la unidad: PROPIEDADES GENERALES DE LOS SUELOS, PROPIEDADES FISICO- MECANICAS, CLASIFICACION, PROPIEDADES HIDRAULlCAS, ESFUERZOS GEOSTATICOS, COMPRESIBILIDAD y RESISTENCIA AL CORTE. Fecha de inicio: Fecha de culminación: 05 de mayo de de junio de CAP 1.- CONCEPTOS BÁSICOS: Tipos de suelos en función del oigen y fomación. Factoes geológicos que influyen en las popiedades de los suelos. Estuctua del suelo Popiedades Físico - Químicas de las acillas Popiedades voluméticas y gaviméticas Peso elativo y gavedad específica Distibución ganulomética Análisis mecánico e hidóneto Límites de consistencia índice de plasticidad, consistencia elativa Identificación de suelos. Cata de plasticidad Sistema unificado de clasificación de suelos CAP 2.- ESFUERZOS GEOSTATICOS EN LA MASA DE SUELOS 2.1 Concepto de Esfuezo Efectivo y Pesión de Poos 2.2 Esfuezos Geostáticos vetical y hoizontal 2.3 Concepto de Anisotopía y Coeficientes de esfuezo lateal 2.4 Efectos de sobecagas en la masa de suelos y estabilidad po vaiaciones del esfuezo efectivo vetical y hoizontal. Repesentaciones - gáficas (cículo de Moh) Poblemas de Aplicación en obas divesas: excavaciones, ellenos, cimentaciones compensadas y semi-compensadas. /'""', '"'

8 ; - =>; CAP 3.- FLUJO DE AGUA EN EL SUELO " ' '" /', 3.1 Conceptos básicos de flujo y filtaciones 3.2 Ley de Dacy. 3.3 Teoema de Benoulli o Ecuación de la continuidad aplicado a suelos 3.4 Pemeabilidad y Deteminación de la pemeabilidad (campo y laboatoio) 3.5 Análisis de Esfuezo efectivo en condiciones de flujo 3.6 Ecuación geneal del flujo de agua en la masa de suelos 3.7 Flujo establecido y Redes de flujo en Tablestacas, pesas de homigón y de tiea. Análisis de factoes de seguidad a factuación hidáulica o tubificación. Análisis de pesión de poos en condiciones de flujo (hidodinámica) 3.8 Constucción de Redes de flujo en medios anisotópicos y heteogéneos 3.9 Flujo establecido en Pesas de tiea: cuepo y fundación. Ecuaciones de Líneas Supeio de Flujo o Líneas de Satuación: Dupuit, Schaffenak, Casagande y Kozeny 3.10 Aplicaciones a poblemas de ingenieía civil. Ejecicios en clases CAP 4.- COMPRESIBILIDAD Y RESISTENCIA AL CORTE EN SUELOS. -"> 4.1 Suelos guesos. Poblemas a coto y lago plazo 4.2 Suelos finos 4.3 Consolidación, Maco teóico del ensayo 4.4 Teoía de la consolidación de los suelos 4.5 Teoías de falla de Moh -Coulomb 4.6 Modelos de falla a pati de la Teoía de Moh Coulomb. 4.7 Relaciones esfuezo - defomación y Paámetos de Resistencia al Cote. CAP 5.- DISTRIBUCiÓN DE ESFUERZOS Y ANÁLISIS DE ASENTAMIENTOS 5.1 Ecuaciones de BOUSSINESQ y WESTERGARD 5.2 Esfuezos tansmitidos bajo difeentes condiciones de caga 5.3 Poblema de Mindlin 5.4 Solución gáfica de Newmak 5.5 Solución de Fadum y Steinbenne 5.6 Conceptos básicos de Asentamientos en la masa de suelos: elástico, po consolidación pimaia y secundaia 5.7 Métodos de cálculo paa difeentes tipos de asentamientos 5.8 Asentamientos en función del tiempo 5.9 Poblemas de aplicaciones de Ingenieía Civil

9 3.3. ESPECíFICAS Se efiee a las Competencias Específicas en téminos de satisface los equeimientos y demandas caacteísticas, popias y deteminantes de nivel pesonal, Social, Intelectual y laboal, que los conocimientos y páctica fomal de la mateia MECANICA DE SUELOS popociona al estudiante de Ingenieía Civil. La mateia se divide en 2 unidades académicas (paciales 1 y 2), el desaollo se lo hace paa cada Unidad. Sin embago, a continuación se expone en foma geneal las diectices pincipales que abacan las Competencias Específicas COMPETENCIAS ESPECíFICAS DE LA MATERIA MECANICA DE SUELOS 1. Conoce las Ciencias Básicas, Físicas y Matemáticas, las Ciencias de la Tiea y las Ciencias de la Ingenieía Civil que se aplican en el Diseño y la Constucción de Obas de Ingenieía Civil. 2. Concebi, esquematiza y justifica soluciones peliminaes de TIPO GEOTÉCNICO en poyectos de obas de Ingenieía Civil. 3. Domina los conocimientos de Mecánica de Suelos, combina éstos con los de la Estática, Mecánica de Sólidos, Vías de Comunicación, Hidáulica, Mateiales de Constucción, Homigón Amado, Topogafía, Teoía de las Estuctuas, Ingenieía Sísmica e Ingenieía Sanitaia, que se equieen paa diseña o constui una oba de ingenieía Civil. 4. Evalua y Planifica obas de Ingenieía Civil, en las que se necesite conocimientos de la Mecánica de Suelos. 5. Conoce conceptos básicos de la constucción de cimentaciones de obas comunes de Ingenieía Civil. 6. Conoce las Leyes del Ecuado que egulan el Tabajo y la Constucción, así como las Nomas y Especificación nacionales e intenacionales paa la Constucción y Diseño de Obas de Ingenieía. 7. Conoce el maco teóico de los ensayos básicos de Laboatoio necesaio paa defini los paámetos de suelo, como cimentación de una oba o como mateial de constucción: ellenos, así como su calidad, nomas esenciales y específicas paa defini su apobación según nomativa vigente. 8. Conoce los tabajos de campo básicos, equeidos en la exploación Geotécnica, en conjunción con la Topogáfica, Hidología y otas, necesaias paa Obas de Ingenieía Civil. 9. Conocimientos básicos sobe la Geología, Topogafía e Hidología de la zona donde se elaboan estudios, diseños y/o la constucción de obas,

10 .- "' /"' : ---- así como los Riesgos Natuales que amenazan en los sitios de las obas, sean inundaciones, deslizamientos, eosión, o sismos. 10. Compende y asocia los pincipios éticos, legales, económicos y financieos paa la toma de decisiones, gestión de poyectos, seguidad en las obas de Ingenieía Civil, en que inteviene la Mecánica de Suelos y Geotécnica en geneal. 11. Conoce los citeios básicos paa ealiza Estudios Geotécnicos Peliminaes y Definitivos, Diseños, Planificación, y Especificaciones paa la constucción de obas de Ingenieía Civil, con intevención de la Mecánica de Suelos. 12. Conoce citeios básicos paa evalua, opea, mantene y ehabilita Obas de Ingenieía Civil, como ellenos y cimentaciones. 13. Conoce y utiliza métodos numéicos o estadísticos paa modela y soluciona poblemas comunes geotécnicos en el entono de la Ingenieía Civil. 14. Respeta los Deechos Civiles y Ambientales de los tabajadoes, así como de las pesonas y sus familias que viven en el entono de las obas, y de los usuaios futuos de las obas. 15. Conoce y espeta los deechos de las comunidades de vivi en un ambiente libe de iesgos, pincipalmente los geneados po la ejecución de obas de Ingenieía Civil.

11 ESTÁNDARES: CAP 1.- CONCEPTOS BÁSICOS: ',- - ' ' : ".- 1. Identificaá en mapas temáticos (geológicos) los distintos tipos de depósitos de suelo, e identificaá en el teeno las caacteísticas textuales y estuctuas de los distintos tipos de depósitos: aluviales, coluviales y suelos esiduales. 2. Identificaá los pincipales poblemas asociados a cada tipo de depósito, en cuanto a la estabilidad de las obas de ingenieía a constuise. 3. Clasificaá los distintos tipos de suelo mediante la aplicación del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, SUCS. Gaficaá la cuva ganulomética y calculaá los paámetos de clasificación de suelos guesos, coeficiente de unifomidad y coeficiente de cuvatua. 4. Utilizaá la Cata de Plasticidad (Casagande) en la deteminación de suelos acillosos, suelos limosos, de alta plasticidad, y de baja plasticidad. 5. Aplicaá citeios de identificación de suelos ogánicos y tubas, basados en ensayos de laboatoio e identificación visual y olo. 6. Resolveá poblemas de identificación de suelos aplicando el SUCS. 7. Resolveá poblemas de elación peso - volumen de las fases del suelo. : CAP 2.- ESFUERZOS GEOSTATICOS EN LA MASA DE SUELOS ' Evaluaá esfuezos en la masa de suelo, esfuezos geostáticos, como paso pevio a detemina los efectos de la sobecaga del teeno. Esfuezos totales y esfuezos efectivos. 9. Resolveá poblemas de aplicación en difeentes condiciones del teeno, suelo seco, suelo húmedo, suelo satuado, sumegido. Y las vaiaciones po obas de excavación, inundación, etc. CAP 3.- FLUJO DE AGUA EN EL SUELO 10. Dominaá los conocimientos básicos de la Hidáulica de Suelos aplicados a la Ingenieía Civil, que incluyen la Capilaidad, flujo de agua en los Suelos y los efectos mecánicos de la filtación en los suelos, como medios poosos. 11. Calculaá los Esfuezos Efectivos en el Suelo con el agua en movimiento, la Fueza de Filtación. 12. Reconoceá difeencias ente el Flujo Establecido y Tansitoio y dominaá los fundamentos de Ecuación Geneal del Flujo Establecido en medios poosos.

12 =: ' ' "> ' '"' 13. Elaboaá Redes de Flujo bidimensionales paa difeentes Condiciones de Fontea así como Redes de Flujo en un Medio Pooso no Homogéneo, deteminando las pesiones y caudales en cada tamo. 14. Resolveá poblemas asociados a los fenómenos causados po la fueza de la filtación, como son la subpesión, tubificación y falla hidáulica, en distintas estuctuas geotécnicas. Identificaá las medidas de emediación. CAP 4.- COMPRESIBILIDAD Y RESISTENCIA AL CORTE EN SUELOS ' ' ' ' ' "> 15.Apendeá cómo se evalúan los poblemas de compesibilidad en los suelos. Difeenciaá ente asentamientos elásticos y asentamientos po consolidación. 16. Estudiaá los citeios y teoías del análisis de asentamientos de tipo elástico, o que se explican po la Teoía de Elasticidad. 17.Analizaá el Maco Teóico de los ensayos de laboatoio paa caacteiza los fenómenos de consolidación pimaia y secundaia, en suelos acillosos satuados. 18. Resolveá poblemas asociados a la defomabilidad de los suelos guesos y finos. Evaluaá el tiempo en que se desaollan los asentamientos del suelo basado en la Teoía de Consolidación. 19. Resolveá poblemas asociados a la esistencia del suelo al Esfuezo Cotante y el modelo de otua de MohCoulomb y las vaiaciones del estado tensional mediante el Cículo de Moh. CAP 5.- DISTRIBUCiÓN DE ESFUERZOS Y ANÁLISIS DE ASENTAMIENTOS 20. Evaluaá la distibución de esfuezos de sobecaga en la masa de suelo, paa difeentes condiciones de caga de las estuctuas. 21. Evaluaá esfuezos y defomaciones en el teeno causadas po las cagas aplicadas. 22. Resolveá poblemas de aplicación en difeentes tipos de obas: ellenos, estuctuas apoticadas: edificios compensados y semi- compensados, estuctuas industiales: silos, esevoios.

13 COMPETENCIAS: Desaolla Pensamiento Cítico y Comunicación Efectiva. Maneja las TIC. Resolve Poblemas y Toma de Decisiones. Básicas Desaolla Ceatividad. Desaolla Investigación Po positiva. Pocesa Infomación, compensión e intepetación de gáficos, mapas y modelos. Constui e intepeta modelos. Aplica Nomas de Desaollo Genéicas Sostenible. Resolve Poblemas. Maneja Incetidumbe y Tabaio Intedisciplinaio. Conoce las Ciencias de la Tiea y las Ciencias de Ingenieía Civil. Identifica las caacteísticas básicas de los suelos de la zona donde elaboa el estudio. Pogama ensayos de laboatoio paa identificación de suelos. Identifica las caacteísticas y los paámetos de diseño elativos a la pemeabilidad de los suelos del sitio donde se elaboan los estudios, así como su esistencia a los efectos de las Especificas filtaciones. Calcula y diseña los factoes de Seguidad de las obas sometidas a efectos de la filtación, po eosión intena, así como los efectos de la subpesión. Veifica los paámetos de Laboatoio elativos a la compesibilidad (consolidación) de los suelos acillosos. Calcula los esfuezos tansmitidos en la masa de suelos po cagas extenas de estuctuas, elleno, estuctuas industiales. Calcula asentamientos que sufen las obas. METODOLOGíA PARA LAS COMPETENCIAS. El estudiante desaollaá las competencias popuestas mediante el apendizaje teóico-páctico de los pincipios del compotamiento de los suelos de distintos oígenes geológicos, su clasificación y caacteísticas mecánicas, y su espuesta fente a la imposición de cagas que coesponden a las obas de ingenieía que se ejecutan sobe el suelo, como sopote de estas estuctuas. Luego, inteactuando con las clases en el aula donde mediante poblemas específicos de casos y temas eafima su apendizaje. Al temina la Unidad el alumno debeá distingui el suelo de la egión po su foma y calidad paa las obas de ingenieía civil. En esta Unidad, los estudiantes ealizan la investigación No. 1: Identificación de depósitos aluviales, coluviales y esiduales, en el mapa geológico de Guayaquil. Hoja 33, CT-NV-A. La investigación se efiee a identifica depósitos de suelo en el mapa geológico y ealiza una inspección de campo paa veifica las caacteísticas textuales y ganulométicas de los depósitos seleccionados, toma de muestas paa ealiza ensayos de clasificación en el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, SUCS. El tabajo se ealiza en foma gupal, con la asociación de los estudiantes de manea voluntaia, se pesenta un infome de visita y se exponen los esultados de manea oal en foo abieto con todos los estudiantes.

14 "> "> Adicionalmente, se ealizan tallees de clasificación de suelos y poblemas de clase con azonamiento de poblemas de aplicación páctica. Se ealiza talle paa elaboaá las edes de flujo en las obas sujetas a filtación, en foma manual, paa obtene los caudales y factoes de seguidad po las pesiones de agua, así como paa la eosión subteánea y la falla hidáulica. Del mismo modo calculaá los caudales de filtación en las obas. Paa contapone estos efectos, en los tallees, se planteaán los filtos y denes en las obas hidáulicas. En esta Unidad también se ealizan taeas elacionadas con la esolución de poblemas de Identificación de suelos, esfuezos geostáticos, esfuezos de sobecaga, estado tensional plano, esistencia al cote y defomabilidad de los suelos. Los tabajos son individuales. Mediante esolución de poblemas de aula y debees guiados po el pofeso, el estudiante apendeá a analiza asentamientos de tipo elástico y po consolidación según las condiciones de cagas de las estuctuas. Paa el efecto evaluaá peviamente esfuezos tansmitidos po las cagas extenas. También analizaá los paámetos geomecánicos del suelo a la pofundidad en que se evalúan los esfuezos tansmitidos po las estuctuas. Con estos esultados, deteminaá los asentamientos elásticos y po consolidación que coespondan, el alumno evaluaá asentamientos po consolidación, en magnitud y tiempo, paa difeentes tipos de obas. También calculaá asentamientos difeenciales. =: METODOLOGíA PARA LOS ESTÁNDARES. ' El estudiante aplicaá los conocimientos de la mateia, paa Diseño y Constucción de Obas de Ingenieía civil. Mediante clases teóicas, el Pofeso expondá las clasificaciones de los suelos, y sus popiedades voluméticas y gaviméticas, en foma sistemática. Los estudiantes desaollaán tallees y esolveán poblemas en clase, aplicando los métodos de evaluación de las popiedades basados en la infomación del campo o esultados de laboatoio, así como la Geología de la egión donde se genean, en paticula con la ubicación de los suelos de difeentes oígenes y popiedades. En el aula se sustentaán y ampliaán conceptos, peguntas y espuestas sobe el compotamiento de obas en suelos divesos, sean coluviales, aluviales o esiduales, en el maco de casos de estudio. El esultado de este capítulo, en elación a Estándaes, es que el estudiante sabá identifica cualitativamente un suelo en una egión dada, diagnosticando la genealidad de su compotamiento futuo especto a las obas. Adicionalmente, podá clasifica los tipos de suelos con el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, SUCS, deteminando los espectivos paámetos de clasificación, pocesamiento de datos de laboatoio, e identificación con ingenio y popiedad.

15 El pofeso enseñaá la metodología paa dibuja las edes de flujo, en foma manual, aplicando las condiciones de fontea establecidas en cada caso, paa lo cual se basaán en la ecuación geneal del flujo establecido del agua en un medio pooso. Del mismo modo, el estudiante apendeá a calcula caudales y factoes de seguidad paa los efectos eosivos del agua, sea supeficial o subteánea. Se estableceán debates sobe los difeentes tipos de daños y soluciones a las obas sometidas a los efectos de la pesión de agua, sea en condición hidostática o hidodinámica, paa lo cual se tendá como efeente los daños ocuidos po esas causas en obas constuidas, de tipo hidáulico. Mediante clases teóicas, los estudiantes apendeán los fundamentos de la esistencia de los suelos, los modelos de falla usuales, como el de MohCoulomb, así como apendeán a ealiza cálculos de las obas sobe suelos no satuados o satuados. Del mismo modo apendeá a popone soluciones de ingenieía paa contaesta esos esfuezos y defomaciones.,.--.»<. "' -. " "'...-- NÚCLEOS ESTRUCTURALES Dimensiones Componentes Matemáticas Conceptos básicos de medidas y unidades. Ecuaciones, Deivadas paciales, Integales, Ecuaciones difeenciales paciales. Física y Estática Leyes de Newton, Ley de consevación de la enegía. Pincipio de Aquímedes. Composición vectoial. Hidáulica Pesión hidostática y T. Pascal. Ecuación de la continuidad (T. de Benoulli), Flujo de agua en medios poosos, ecuación de Laplace. Computación Wod, Excel, Autocad DESEMPEÑOS 1 Conoce y aplica la metodología del apende haciendo 2 Conoce pocedimientos básicos paa estudio V desaollo de obas civiles, e hidáulicas. 3 Apende ejecicios pácticos paa clasificación e identificación de suelos a pati de puebas de campo y laboatoio. 4 Evalúa esfuezos geostáticos paa divesas condiciones del teeno, cimentaciones y tipos de obas. 5 Evalúa el flujo y filtaciones de agua paa divesas condiciones del teeno mediante el método gáfico de edes de flujo: tablestacas, pesas de homigón tipo vetedoas y pesas de tiea. 6 Conoce los pocedimientos básicos paa estudio esfuezos a nivel de cimentación, esfuezos tansmitidos, asentamientos de tipo elástico y consolidación 7 Define la necesidad de infomación básica gáfica del tema de esfuezos, con toma de decisiones petinentes sobe la metodología aplicada. 9 Demuesta conocimiento esolviendo ejecicios pácticos, con sustentación científica y expeimental.

16 ,- -- FORMAS DE ORGANIZACiÓN DE LA DOCENCIA Y METODOLOGíA Fomas de oganización de Metodología la docencia Lectua comentada.- Exposiciones Descipción Teóica de conceptos básicos Clases Teóicas Análisis y Reconstucción de conocimientos Tansfeencia de esultados. Lectuas eflexivas. Obsevación- Oganizadoes gáficos. Investigación. Ejecicios y esolución de Poblemas Mayéutica.- Foo. Deducción de conceptos básicos Resolución de poblemas Clases Pácticas Lluvia de ideas Tabajo en equipo paa ealiza ensayos de laboatoio y obtene esultados Tutoías Realiza tabajo autónomo. Métodos de poyectos Estudio y tabajo en Plantea, investiga y veifica hipótesis. equipo Estudio y tabajo autónomo del estudiante Saca conclusiones. Elaboa catelea con los temas analizados. Elaboación de potafolio. Cálculo y Redacción de ensayos y taeas. Resolución de guías de tabajo e investigación. Elaboación de infomes. "> /' ',-..,,-. ">

17 " UNIDAD 2. Fecha de inicio: Fecha de culminación: 07 de Julio de de Agosto de 2014 " Nombe de la unidad: INVESTIGACION GEOTECNICA, COMPACTACIÓN DE SUELOS, EMPUJE DE TIERRA, DISEÑO DE TABLESTACAS y MUROS, ESTABILIDAD DE TALUDES. CAP 6.- INVESTIGACiÓN GEOTECNICA 6.1 Objetivos de la investigación geotécnica 6.2 Estudio Geotécnico Pelimina 6.3 Estudio Geotécnico Definitivo 6.4 Métodos de exploación mecánicos, calicatas y sondeos 6.5 Métodos de exploación geofísicos, elécticos y sísmicos. 6.6 Modelo geotécnico del subsuelo (Pefil estatigáfico) 6.7 Pueba de SPT. Tabajos de campo y coecciones CAP 7.- COMPACTACION DE SUELOS 7.1. Pocedimientos de compactación 7.2. Popiedades de suelos compactados 7.3. Ensayo de compactación Pócto, utilidad páctica 7.4. Gado de compactación CAP 8.- EMPUJE DE TIERRA: DISEÑO DE TABLESTACAS y MUROS 8.1. Estados de equilibio plástico 8.2. Teoías de Rankine y Coulomb paa Empujes de Tiea 8.3. Diseño de muos de contención y tablestacas CAP 9.- ESTABILIDAD DE TALUDES 9.1. Citeios de diseño de taludes 9.2. Tipos de mecanismos de falla y otua 9.3. Cálculos de estabilidad de taludes infinitos o indeteminados 9.4. Cálculos de estabilidad de falla plana en taludes 9.5. Cálculo de estabilidad de falla cicula de taludes

18 -,.---,.- : ESTÁNDARES: 1. Apendeá a elaboa un plan de investigación geotécnica, de tipo pelimina y definitivo. Seleccionaá el método de investigación más adecuado al tipo de oba, planeaá el númeo y pofundidad de los sondeos mecánicos, extensión de investigación de los sondeos geofísicos. 2. Conoceá la ejecución de ensayos de campo que se ealizan duante los sondeos mecánicos, pueba SPT, con coecciones indicadas en la nomativa vigente. 3. Conoceá los pincipios básicos paa la constucción de ellenos, y el mejoamiento de suelos y cimentaciones. Aplicaá citeios paa aceptación de los tabajos de compactación y equipos disponible paa obtene el gado de compactación. 4. Apendeá a calcula empujes de tiea sobe estuctuas de contención, causados po incemento de cagas mediante ellenos o po disminución de los esfuezos confinantes duante cotes o excavaciones. Aplicaá los paámetos de Resistencia al cote del Suelo y los modelos de análisis, a pati de paámetos de campo y laboatoio. 5. Calculaá y aplicaá los pincipios de la estática paa detemina la estabilidad de estuctuas sometidas a Vuelco: Muos, tablestacas y otos empujes de tiea a pati de la esistencia al cote. 6. Dominaá los pincipales tipos y Métodos de cálculo de Deslizamientos de taludes y excavaciones, identificando el tipo de deslizamiento a poducise, a fin de elegi el método apopiado de cálculo del facto de Seguidad paa los estados de caga equeidos, con taludes sumegidos o no. COMPETENCIAS: Desaolla Pensamiento Cítico y Comunicación Efectiva. Resolve Poblemas y Toma de Decisiones. Desaolla Básicas Ceatividad e Investigación Popositiva. Pocesa Infomación, compensión e intepetación de modelos. Desaolla citeios de Fomación Pemanente y Actualización de conocimientos. Constui e intepeta modelos. Aplica Nomas de Genéicas Constucción Nacionales. Resolve Poblemas. Maneja Incetidumbe V Tabajo lntedisciplinaio. Conoce la Mecánica de Suelos y las Ciencias de Ingenieía Civil. Intepeta los infomes sobe los tabajos de campo, y los ensayos básicos de Laboatoio. Veifica esultados de Especificas Laboatoio. Diseña y calcula la estabilidad de muos, tablestacas, excavaciones y taludes. Aplica las Nomas que icen la sequidad de las obas.

19 METODOLOGíA PARA LAS COMPETENCIAS. ' El estudiante analizaá un caso de estudio, una oba de ingenieía civil, elaboaá un plan de investigación en base a los equeimientos de la estuctua y del medio geológico que se econoce en el sitio de implantación de la estuctua. Realizaá una páctica en una oba específica donde se estén ealizando investigaciones de suelo (el pofeso asignaá el poyecto a estudia). ' -. ' f" - Paa el caso de constucción de teaplenes o ellenos se ealizaá una investigación de los citeios de aceptación de tabajos de movimiento de tieas, de los mateiales aptos paa elleno, los métodos de compactación y los equipos más modenos paa contol de calidad de compactaciones. La investigación seá gupal y se elaboaá un infome que seá sustentado de foma oal en foo abieto con los demás estudiantes. Se plantea discusión, debate, del nivel de conocimiento actual de los temas analizados. El estudiante calculaá los factoes de seguidad de muos y tablestacas, taludes y excavaciones, bajo o sobe el Nivel Feático. Paa esto sabá elegi coectamente los paámetos de esistencia del suelo, en los epotes de campo y Laboatoio del sitio donde se va a cimenta la estuctua paa divesas condiciones de caga. Se estableceán las condiciones locales de un sitio paticula donde se planteaá constui un muo de contención, se deteminaán las condiciones sísmicas del sitio según se indica en la nomativa vigente y se deteminaán los factoes de seguidad de la estuctua en condición estática y en condición sísmica. Finalmente pesentaá las ecomendaciones de constucción de la estuctua, dimensionamiento que gaantice la estabilidad geotécnica de la misma. En cuanto a la estabilidad de taludes se ealizaá un talle de cálculo de un caso de estudio mediante el cual se deteminaá un facto de seguidad del talud y las ecomendaciones de constucción del mismo. Se conoceá los aspectos básicos de softwae específicos paa cálculos de estabilidad de taludes. METODOLOGIA PARA LOS ESTÁNDARES. Mediante la evisión guiada, po el pofeso, de la nomativa vigente, el estudiante elaboaá un plan de investigación geotécnica paa un poyecto específico. Mediante actividades exta áulicas se visitaá un poyecto donde se estén ealizando investigaciones de campo paa paticipa en la ejecución de puebas de campo que luego seán pate de un infome sobe la actividad ealizada en al menos 3 puebas de SPT.

20 : Mediante clases teóicas se estableceán los pincipios básicos de la técnica de compactación de suelos y puebas de laboatoio paa detemina el gado de compactación. Se ealizaá una investigación de los equipos paa detemina la densidad del teeno compactado, técnicas y mateiales de compactación, así como las nomativas aplicables a este tipo de tabajo. Así mismo, se ealizaá un talle paa intepeta el ensayo de compactación Pócto. :,--. :,--.,.-.,--,--. /'"' - Se desaollaán poblemas de clase paa calcula estabilidad de obas de contención, tablestacas y muos. Mediante tallees se ealizaá el cálculo de Facto de Seguidad de Taludes de excavación y elleno. Además el estudiante apendeá las Teoías sobe el empuje de tieas y métodos paa calcula estabilidad de muos paa difeentes condiciones de falla. Al efecto se oganizaán debates, peguntas y espuestas actuando el Pofeso como motivado sobe temas de deslizamientos de taludes o fallas de muos, constuidos sin los equisitos establecidos en las Nomas. NÚCLEOS ESTRUCTURALES Dimensiones Matemáticas Estática, Comoutación Comoonentes Deivadas paciales, Integales, Ecuaciones difeenciales paciales, Matemáticas básicas Ecuación de equilibio estático. Citeios de esistencia al cote Wod, Excel, Autocad. DESEMPEÑOS 1 Conoce y aplica la metodología del apende haciendo 2 Calcula empujes de tiea en muos, tablestacas. Evalúa la capacidad potante paa cimentaciones diectas y pofundas 3 Apende ejecicios pácticos paa deteminación de Factoes de seguidad en cimentaciones y aplica los conceptos de asentamientos pemisibles 4 Pactica y evalúa el análisis de asentamientos paa divesos tipos de cimentación 5 Demuesta espíitu de gupo duante las tabajos de laboatoio 6 Estudia detenidamente los componentes del medio natual en que se desaollan los poblemas de clase y los poblemas deivados de empujes de tiea y estabilidad de taludes 7 Agumenta científicamente la innovación tecnológica, Implementando académicamente los pocesos de tansfeencia de conocimientos. 8 Define la necesidad de infomación básica gáfica del tema, con toma de decisiones petinentes sobe la metodología aplicada. 9 Demuesta conocimiento esolviendo ejecicios pácticos del capítulo, con sustentación científica y expeimental

21 " " :,-, : FORMAS DE ORGANIZACiÓN DE LA DOCENCIA Y METODOLOGíA Fomas de oganización de Metodología la docencia Lectua comentada.- Exposiciones Descipción Teóica de conceptos básicos Clases Teóicas Análisis y Reconstucción de conocimientos Tansfeencia de esultados. Lectuas eflexivas. Obsevación- Oganizadoes gáficos. Investigación. Ejecicios y esolución de Poblemas Mayéutica.- Foo. Deducción de conceptos básicos Resolución de poblemas Clases Pácticas Lluvia de ideas Tabajo en equipo paa ealiza ensayos de laboatoio y obtene esultados Tutoías Realiza tabajo autónomo. Métodos de poyectos Estudio y tabajo en Plantea, investiga y veifica hipótesis. equipo Estudio y tabajo autónomo del estudiante Saca conclusiones. Elaboa catelea con los temas analizados. Elaboación de potafolio. Cálculo y Redacción de ensayos y taeas. Resolución de guías de tabajo e investigación. Elaboación de infomes.