UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA AMBIENTAL PLAN DE FORMACIÓN EN INGENIERÍA SANITARIA CURSO: OBRAS CIVILES VI ISA800 5

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1 UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA AMBIENTAL PLAN DE FORMACIÓN EN INGENIERÍA SANITARIA CURSO: OBRAS CIVILES ÁREA: Básicas de Ingeniería EJE DE FORMACIÓN: Suelos, Estructuras y Construcción CURSO OBRAS CIVILES PROBLEMA DE FORMACIÓN Cómo se proyectan los ingenieros sanitarios en el diseño y construcción de obras civiles para el mejoramiento de la calidad de vida. PROPÓSITO DE FORMACIÓN Impartir a los ingenieros sanitarios los principios básicos involucrados en el diseño y construcción de las obras civiles empleadas en infraestructura sanitaria. IDENTIFICACIÓN Semestre Código Créditos Requisitos Horas/semana VI ISA800 5 Resistencia de Materiales (IEA230) 7HTP OBJETO DE ESTUDIO: Suelos y Estructuras PROBLEMA Familiarizarse con los parámetros de diseño y construcción de las diferentes obras civiles de aplicación en Ingeniería Sanitaria OBJETIVO (COMPETENCIAS, CONOCIMIENTOS Y VALORES) Comprender, analizar e interpretar los principios básicos de la mecánica de suelos, el análisis estructural y el diseño de estructuras de hormigón para aplicar dichos conceptos en el diseño y construcción de obras civiles empleadas en infraestructura sanitaria CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA PETROLOGÍA 2. PROCESOS DE FORMACIÓN DEL SUELO 3. RELACIONES GRAVIMÉTRICAS Y VOLUMÉTRICAS 4. GRANULOMETRÍA 5. CONSISTENCIA Y PLASTICIDAD 6. CLASIFICACIÓN DE SUELOS 7. PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE LOS SUELOS 8. ESFUERZOS EN EL SUELO 9. TEORÍA DE LA CONSOLIDACIÓN 10. RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE 11. EMPUJE DE TIERRAS Y ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN 12. COMPACTACIÓN DE SUELOS 13. ANÁLISIS ESTRUCTURAL 14. ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN 15. TANQUES 16. PRESUPUESTOS MÉTODO: Inductivo

2 BIBLIOGRÁFIA ABRAMSON, L.W., LEE, T.S., SHARMA, S., BOYCE, G.M. Slope stability and stabilization methods. 2 nd ed. Wiley: New York, AYALA, F; et al. Manual de Ingeniería de Taludes. I.T.G.E: Madrid, BERRY P.L & REID D. An Introduction to Soil Mechanics. McGraw-Hill: London, BOWLES. J.E. Physical and geotechnical properties of soils. 2 nd ed. McGraw-Hill: New York, BOWLES. J.E. Foundation Análisis and Design. 5 th ed. McGraw-Hill: Singapore, BUDHU, M. Soil Mechanics and Foundations. John Wiley & Sons: New York, DAS, B.M. Principios de Ingeniería de Cimentaciones. 5ª ed. Thomson: México, D.F., DAS, B.M. Fundamentos de Ingeniería Geotecnica. Thomson: México, D.F., DELGADO D. M, Ingeniería de fundaciones Fundamentos e introducción al análisis geotécnico. Escuela Colombiana de Ingeniería: Bogotá, GONZALES DE VALLEJO, L; et al. Ingeniería Geológica. Prentice Hall: Madrid, INSTITUTO NACIONAL DE VIAS. Manual de estabilidad de taludes. Escuela Colombiana de Ingeniería: Bogotá, JUAREZ B.; RICO R. Mecánica de Suelos Tomo I. 3ª ed. Limusa: México, D.F., JUAREZ B.; RICO R. Mecánica de Suelos Tomo II. 3ª ed. Limusa: México, D.F., OSORIO, R. Mecánica de Suelos Básica. Universidad EAFIT: Medellín, LAMBE, W. y WHITMAN, Robert. Mecánica de Suelos. Limusa: México, D.F., LEET, D. y JUDSON, S. Fundamentos de Geología Física. Limusa: México, D.F., SUAREZ, J. Deslizamientos y Estabilidad de Taludes en Zonas Tropicales. Publicaciones UIS: Bucaramanga, TERZAGHI, K y PECK, R. Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica. 2ª ed. El Ateneo: TERZAGHI, K. Theoretical Soil Mechanics. John Wiley & Sons: New York, ZEEVAERT, L. Compendio Elemental de Mecánica de Suelos. DEPFI UNAM: México, D.F., ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA, AIS. Normas Colombianas de diseño y Construcción Sismo Resistente: NSR-10. MCCORMAC JACK. Análisis de Estructuras: Métodos Clásico y Matricial. Tercera edición. Alfaomega MCCORMAC, JACK C., AND BROWN, RUSSELL. Design of Reinforced Concrete, 8ª Edición. Wiley, NAWY, EDWARD. Reinforced Concrete: A Fundamental Approach, 6ª Edición. Pearson/ Prentice Hall, SETAREH, MEHDI, AND DARVAS, ROBERT. Concrete Structures, 1ª Edición. Pearson Education, WIGHT, JAMES, AND MACGREGOR, JAMES. Reinforced Concrete: Mechanics and Design, 5ª Edición. Pearson Education, 2009.

3 Metodología ACTIVIDADES FORMA MEDIOS PRODUCTO EVALUACIÓN SESIONES (horas) ESPACIO GRUPO Acompañamiento directo Trabajo independiente (Por competencias) Presentación del curso y conducta de entrada 2 0 Aula 01 Proyector Comentarios de los estudiantes, ajustes al proyecto de aula INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA PETROLOGÍA - Definición de roca - Tipos de rocas - Ciclo de las rocas DIÁLOGO 2 4 Aula 01 Proyector Comentarios de los estudiantes ESCUCHA Visita al laboratorio de petrología de Ing. de Materiales o al Museo Universitario PROCESOS DE FORMACIÓN DEL SUELO - Definición de mecánica de suelos - Definición de suelo - Desintegración física o mecánica - Descomposición química - Tipos de suelos: residuales y transportados - Práctica 1: Identificación manual y visual de suelos RELACIONES GRAVIMÉTRICAS Y VOLUMÉTRICAS - Fases del suelo - Símbolos y definiciones - Relaciones gravimétricas y volumétricas - Valores típicos 4 8 Aula 01 Proyector Comentarios de los estudiantes ESCUCHA Práctica de laboratorio 4 8 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes GRANULOMETRÍA - Definiciones 6 12 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes

4 - Forma y tamaño de las partículas - Distribución granulométrica: tamizado y sedimentación - Curva granulométrica - Gradación del suelo - Parámetros de medición (Cu y Cc) - Práctica 2: Granulometría CONSISTENCIA Y PLASTICIDAD - Definiciones - Estados y límites de consistencia - Índices derivados - Carta de plasticidad de Casagrande - Valores típicos - Práctica 3: Límites de Atterberg CLASIFICACIÓN DE SUELOS - Importancia de la clasificación de suelos - Sistema unificado de clasificación de suelos (USCS) Parcial 1 PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE LOS SUELOS - Capilaridad - Concepto de cabezas: presión, posición y velocidad - Flujo laminar y turbulento - Coeficiente de permeabilidad - Velocidad de descarga, velocidad de filtración y velocidad real - Flujo de agua en suelos - Cálculo de caudales - Diseño de filtros Práctica de laboratorio 6 8 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes Práctica de laboratorio 2 4 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes 2 0 Aula 01 Examen Evaluación 10% 6 12 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes

5 ESFUERZOS EN EL SUELO - Ecuación general de esfuerzos - Esfuerzos total, neutro y efectivo TEORÍA DE LA CONSOLIDACIÓN - Tipos de consolidación - Consolidación primaria - Carga de preconsolidación - Suelos normalmente consolidados y preconsolidados - Cálculo de asentamientos RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE - Concepto de falla - Concepto de cohesión - Concepto de ángulo de fricción - Ecuación de Mohr Coulomb - Círculo de Mohr - Práctica 4: Corte directo y compresión simple Parcial 2 EMPUJE DE TIERRAS Y ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN - Tipos de estructuras de contención - Equilibrio plástico de Ranking: Reposo, activo y pasivo - Cálculo de empujes en arena - Cálculo de empujes en arcilla - Método semiempírico de Terzaghi - Diseño de entibados COMPACTACIÓN DE SUELOS - Factores que influyen en la compactación: 2 4 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes 4 8 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes 8 16 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes Práctica de laboratorio 2 0 Aula 01 Examen Evaluación 10% 6 12 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes 6 12 Aula 01 Proyector Taller Comentarios de los estudiantes

6 humedad, tipos de suelos y energía de compactación - Curva de compactación - Ensayos Proctor estándar y Proctor modificado - Compactación en campo - Control de compactación en campo - Práctica 5: Compactación y densidad en el campo Parcial 3 Práctica de laboratorio 2 0 Aula Evaluación 1

7 ANÁLISIS ESTRUCTURAL ACTIVIDADES FORMA MEDIOS PRODUCTO EVALUACION -Definición de estructura, idealización estructural, elemento estructural, estabilidad y rigidez. -Principio de conservación de energía, trabajo virtual, estructuras estáticamente determinadas e indeterminadas. Método de Castigliano. -Métodos clásicos: método de pendiente deflexión. -Métodos iterativos: método de Cross. 4 Parcial ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN -Proceso de diseño. Estados límites: último, servicio y especial. Filosofías de diseño: método de esfuerzos admisibles y método de resistencia. -Tipos de cargas. -Mezclas de concreto, propiedades mecánicas del concreto y el acero de refuerzo. -Flexión, diseño a flexión. -Cortante, diseño a cortante. -Adherencia y anclaje. -Desarrollo de barras y ganchos. -Corte y empalme del refuerzo. -Diseño de vigas simplemente reforzadas. -Diseño de losas macizas armadas en una dirección. -Diseño de losas aligeradas armadas en una dirección. 5 Parcial TANQUES -Tanques de mampostería confinada. -Tanques de concreto reforzado. -Sistemas de conexionado con tuberías, desagües, inspección, ventilación y localización de juntas. Acompañamiento directo SESIONES ESPACIO GRUPO Trabajo independiente (Por competencias) Aula 01 Proyector Clase magistral Comentarios de los estudiantes 2 0 Aula 01 Examen Evaluación 10% Aula 01 Proyector Clase magistral Comentarios de los estudiantes 2 0 Aula 01 Examen Evaluación Aula 01 Proyector Taller Clase magistral Comentarios de los estudiantes

8 PRESUPUESTOS -Cantidades de obra. -Análisis de precios unitarios. -Presupuestos. 6 Parcial Evaluación de desarrollo del curso 4 8 Aula 01 Proyector Taller Clase magistral Comentarios de los estudiantes 2 0 Aula 01 Examen Evaluación 10% 1 0 Aula 01 Comentarios de los estudiantes, ajustes al proyecto de aula DIÁLOGO

9 ACTIVIDADES FORMA MEDIOS PRODUCTO EVALUACION Práctica de laboratorio 1: Identificación manual y visual de suelos Práctica de laboratorio 2: Granulometría Práctica de laboratorio 3: Limites de Atterberg Práctica de laboratorio 4: Corte directo Compresión simple Práctica de laboratorio 5: Compactación y densidad en el campo Acompañamiento directo SESIONES ESPACIO GRUPO Trabajo independiente 01, Muestras de suelo 01, Juego de mallas, tamizador, taras balaza etc. 01, Copa de Casagrand e, taras balaza etc. 01, Maquina de corte directo y Compresió n simple, taras, balaza etc. 01, Equipos de compactac ión y Densidad en campo, taras balaza etc. documento documento, guía resuelta documento, guía resuelta documento, guía resuelta documento, guía resuelta (Por competencias) LEER, INTERPRETAR, OBSERVAR, RESPONDER LEER, INTERPRETAR, OBSERVAR, RESPONDER LEER, INTERPRETAR, OBSERVAR, RESPONDER LEER, INTERPRETAR, OBSERVAR, RESPONDER LEER, INTERPRETAR, OBSERVAR, RESPONDER

10 ACTIVIDADES FORMA MEDIOS PRODUCTO EVALUACION Práctica de laboratorio 6: Mezclas Acompañamiento directo SESIONES ESPACIO GRUPO Trabajo independiente Total Horas * Los grupos de laboratorio 01, 02, 03, 04...,serán máximo de 14 estudiantes 01, Mezcladora, taras balaza etc. documento, guía resuelta (Por competencias) LEER, INTERPRETAR, OBSERVAR, RESPONDER

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