FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS SILABO MECÁNICA DE ROCAS I I. DATOS GENERALES 1.0. Unidad Académica : Ingeniería de Minas 1.1. Semestre Académico : B 1.2. Código de la Asignatura : Ciclo : VII 1.4. Créditos : Pre requisito : Resistencia de Materiales 1.6. Duración : 16 semanas 1.7. Horas semanales totales : Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Docente(s) : II. SUMILLA La asignatura de mecánicas de rocas es de naturaleza teórica - práctica y tiene como propósito brindar los conocimientos para que el estudiante maneje el fundamento teórico y práctico del comportamiento mecánico de las rocas y de los macizos rocosos; así como interpretar la respuesta de la roca y del macizo rocoso a los campos de fuerza de su ambiente físico, frente a actividades propias de la ingeniería de Minas. Como el uso de software Rocsciense, Dips y Phace2.

2 Su contenido está distribuido de la siguiente manera: Unidad I: Propiedades de las rocas y macizos rocosos, propiedades índice y clasificación geo mecánica de los macizos. Unidad II: Caracterización del macizo rocoso, discontinuidades, aplicaciones geofísicas. Unidad III: Modelos de los macizos rocosos, esfuerzos y deformaciones, ensayos. Unidad IV: Clasificación de Bieniawski, aplicaciones de la mecánica de rocas en ingeniería. III. COMPETENCIA DE LA ASIGNATURA Aplica conceptos y métodos matemáticos, el alumno identifica información relevante, aplica software de RocscIense que lo conduzcan a solucionar problemas, expresando e interpretando con claridad y precisión, resultados, manejando herramientas de tablas Geo mecánicas en la aplicación del GSI mediante un trabajo de investigación, valorando su importancia en la solución de problemas relacionados a procesos, características y tipos de rocas. 3.1 CAPACIDADES Elabora un plano geotécnico y geo mecánico de un macizo rocoso, usando los instrumentos básicos de campo y laboratorio, procesándolos de manera adecuada con los cálculos y diseños pertinentes. Elabora un mapa del comportamiento geo mecánico y geotécnico de un macizo rocoso y los planos de excavación para un túnel, usando los criterios de diseño necesarios, con criterios de calidad y precisión. Diseña los elementos de soporte que se usa en excavaciones subterráneas, utilizando diversos elementos de modelos de concreto armado, madera, acero y otros, en concordancia a las normas técnicas vigentes. Elabora el diseño de diversos tipos de taludes para su estabilidad, de acuerdo a las propiedades geo mecánicas de

3 macizo rocoso donde se ubique, en concordancia a los criterios de diseño normas técnicas vigentes, con orden y claridad. 3.2 ACTITUDES Y VALORES Asiste regularmente a las sesiones presenciales y mantiene comunicación permanente por medios electrónicos con el docente. Respeta y valora las opiniones de sus compañeros. Asume con responsabilidad la búsqueda de información en tareas asignadas. Se expresa con corrección al expresar sus opiniones ante sus compañeros de equipo. Demuestra automotivación, entusiasmo, dedicación y confianza en lograr los resultados. Desarrolla la creatividad y responsabilidad social, en el planteamiento de alternativas de soluciones a problemas planteados.

4 IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I PROPIEDADES DE LAS ROCAS Y MACIZOS ROCOSOS, PROPIEDADES INDICE Y CLASIFICACION GEOMECANICA DE LOS MACIZOS CAPACIDAD: Elabora un plano geotécnico y geo mecánico de un macizo rocoso, usando los instrumentos básicos de campo y laboratorio, procesándolos de manera adecuada con los cálculos y diseños pertinentes. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE PRESENCIAL DISTANCIA Presentación y entrega del sílabo. Entrega del contenido del trabajo académico que se desarrollará durante el ciclo. 1 Prueba de evaluación diagnóstica. Introducción a la Mecánica de Rocas: - Propiedades físicas y mecánicas de las rocas, y campo de Aplicación. Desarrolla la prueba de evaluación diagnóstica. Elabora de un cuadro de referencia donde se identifiquen las distintas propiedades de la mecánica de rocas. 2 Características Determinables de las Rocas: Clasificación de las Rocas por su Origen o Génesis. Identifica y clasifica los tipos de rocas así como las características litológicas desde su origen.

5 Clasificación Geológica o Litológica. Clasificación Ingenieril. 3 Características de Resistencia de las Rocas: Resistencia de la roca intacta Resistencia de las discontinuidades estructurales. Describe las resistencias de las rocas realizando un ejemplo práctico con golpe de picotas. 4 Resistencia de la masa rocosa: Determinación de los ejes principales de las deformaciones según las dislocaciones coherentes. 1ra Práctica Calificada. Elabora gráficos de muestras para describir el comportamiento de las rocas. Desarrolla la 1ra Práctica Calificada.

6 UNIDAD DE APRENDIZAJE II CARACTERIZACION DEL MACIZO ROCOSO, DISCONTINUIDADES, APLICACIONES GEOFISICAS CAPACIDAD: Elabora un mapa del comportamiento geo mecánico y geotécnico de un macizo rocoso y los planos de excavación para un túnel, usando los criterios de diseño necesarios, con criterios de calidad y precisión. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE PRESENCIAL DISTANCIA 5 Caracterización de Macizos Rocosos El Macizo Rocoso como Material Ingenieril y Descripción de las Discontinuidades. Aplica conocimientos de RMR RQD para determinar la calidad del macizo rocoso. Identifica las discontinuidades medidas de tendencia central resúmenes de acuerdo al tipo de rocas en las descripciones 6 Propiedades de índice y clasificación geotécnica de macizos rocosos. Propiedades de índice en probetas sin fracturas; Realiza un análisis de índice para una clasificación de rocas según su RQD medidas de dispersión en un ejemplo práctico. 7 Caracterización de Afloramientos Características Físicas. Importancia Hidrogeológica. Aplicaciones Geofísicas. Interpreta los resultados de los afloramientos así como sus propiedades físicas teórico y práctico.

7 8 Caso: Aplicaciones geofísicas en el Perú. EXAMEN PARCIAL Analiza las aplicaciones geofísicas utilizadas en el Perú. Primera entrega (avance) del trabajo académico. Desarrolla el Examen Parcial.

8 UNIDAD DE APRENDIZAJE III MODELOS DE LOS MACIZOS ROCOSOS, ESFUERZOS Y DEFORMACIONES, ENSAYOS CAPACIDAD: Diseña los elementos de soporte que se usa en excavaciones subterráneas, utilizando diversos elementos de modelos de concreto armado, madera, acero y otros, en concordancia a las normas técnicas vigentes. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE PRESENCIAL DISTANCIA 9 MODELOS DE LOS MACIZOS ROCOSOS Modelo Geológico Modelo Geo mecánico Modelos Matemáticos Describe los modelamientos diferenciando cada modelo utilizando datos de ejercicios. De campo 10 ESFUERZOS Y DEFORMACIONES Análisis de Tensiones Teoría Elástica Aplicada a la Mecánica de Rocas Resistencia de los Macizos Rocosos Desarrolla análisis de la resistencia que ofrece el macizo rocoso identificando los parámetros en casos propuestos. 11 Ensayos Geotécnicos Teoría de Fallas o Criterios de Rotura Con un ejemplo práctico realiza un análisis de ensayos de corte, en donde pronostique resultados de manera acertada.

9 12 CLASIFICACIONES GEOMECANICAS Clasificación de Terzaghi Clasificación Lauffer R.Q.D. 2da Práctica Calificada. Clasifica el tamaño de la muestra empleando fórmulas para clasificar el RQD donde el nivel de confianza y el margen de error de la estimación sean mínima. Segunda entrega (avance) del Trabajo Académico. Desarrolla la 2da. Práctica calificada.

10 UNIDAD DE APRENDIZAJE IV CLASIFICACION DE BIENIAWSKI, APLICACIONES DE LA MECANICA DE ROCAS EN INGENIERIA CAPACIDAD: Elabora el diseño de diversos tipos de taludes para su estabilidad, de acuerdo a las propiedades geo mecánicas de macizo rocoso donde se ubique, en concordancia a los criterios de diseño normas técnicas vigentes, con orden y claridad. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDAES DE APRENDIZAJE PRESENCIAL DISTANCIA 13 Clasificación de Bieniawski RMR (Rock Mass Rating) Índice Q (Barton) Clasificación de Laubscher Clasificación SRC (Surface Rock Mass Classification) Aplica el concepto de Bieniawski para clasificar el RMR y desarrolla comparaciones con clasificaciones de Laubscher y SRC 14 APLICACIONES DE LA MECANICA DE ROCAS EN INGENIERIA En minería superficial En minería subterránea Aplicaciones en los minerales rotados Aplicación en estabilidad de taludes. Desarrolla ejercicios para las simulaciones y aplicaciones de Mecánica de rocas.

11 15 Aplicaciones en la determinación de probabilidad de rotura de un pilar Aplicaciones en construcción de túneles, obras mineras, etc. Aplicaciones en diversas obras de ingeniería Utiliza la prueba de simulación con software de ROCSCIENCE para examinar modelamientos de tipos de rocas y aplicar sostenimiento con la tabla GSI. 16 Aplicaciones en diversas obras de ingeniería. EXAMEN FINAL Analiza las aplicaciones de diversas obras de ingeniería. Presentación y sustentación del Trabajo Académico. Desarrolla el examen final.

12 V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de la investigación. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: a. Método expositivo del docente. b. Participación guiada del estudiante. c. Discusión grupal de casos. d. Análisis de resultados. e. Desarrollo de un trabajo de investigación (académico) o proyecto grupal de una problemática que se aplique en ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia. Materiales: Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad. Digitales: Presentaciones, Videos, Audio. Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas relacionadas con la asignatura.

13 VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación) Frecuencia: Semanal (evaluación permanente). Ponderación: La obtención del Promedio Final (PF) será: PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal). Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación general y sustentación final (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas Galván, C. M. (2015). Mecánica de rocas: correlación entre la resistencia a carga puntual y la resistencia a compresión simple. Programa Editorial Universidad del Valle. Cali. Ferrer, M., & Gonzalez, D. V. L. I. (2007). Manual de campo para la descripción y caracterización de macizos rocosos en afloramientos. Instituto Geológico y Minero de España. Díaz, A. M. B. (2006). Carga, transporte y extracción en minería subterránea. Septem Ediciones. Oviedo.

14 Luis I. Gonzales de Vallejo (2004), INGENIERIA GEOLÓGICA, Prentice Hill, Madrid España. Hernán Gavilanes et al (2004), INTRODUCCION A LA INGENIERIA DE TUNELES, Edit. AIME, quito Ecuador. Electrónicas