UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE INGENIERÍA CAMPUS I GEOTECNIA II (MECANICA DE SUELOS Y ROCAS) NIVEL: LICENCIATURA CRÉDITOS: 10 CLAVE: ICAG24.511037 HORAS TEORÍA: 4.5 SEMESTRE: SEPTIMO HORAS PRÁCTICA: 1 REQUISITOS: GEOTECNIA I HORAS POR SEMANA: 5.5 (COMPORTAMIENTO DE SUELOS Y ROCAS) MATERIA: OBLIGATORIA OBJETIVO GENERAL: Proporcionar al alumno conocimientos acerca de las características esfuerzo-deformación-tiempo de los suelos y rocas. Así como las teorías de la mecánica de suelos y su aplicación al diseño y construcción de obras de ingeniería. UNIDAD 1. TEORÍA DE ANÁLISIS DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES El alumno conocerá y aplicará las diferentes teorías y métodos que le permitan calcular los esfuerzos en la masa del suelo y los asentamientos y expansiones del mismo, para explicarlos al diseño y construcción de cimentaciones y pavimentos. 1.1. Teoría de Boussinesq. 1.1.1. Carga puntual. 1.1.2. Carga lineal. 1.1.3. Carga uniformemente repartida. 1.1.4. Otras condiciones de carga. 1.2. Método de Fadum. 1.3. Método de la carta de Newmark. 1.4. Método de Steinbrenner. 1.5. Análisis de esfuerzos por métodos matriciales. 1.6. Ejemplos numéricos.
1.7. Análisis de deformaciones 1.7.1. Cálculo de asentamientos por consolidación primaria y secundaria. Suelos finos saturados y parcialmente saturados. 1.7.2. Cálculo de asentamientos elásticos: suelos granulares. 1.7.3. Cálculo de expansiones. 1.7.4. Cálculo de asentamientos y expansiones por métodos matriciales. 1.7.5. Ejercicios de aplicación. 1.7.6. Práctica de campo. Visita a obras con fallas por asentamientos y expansiones. TIEMPO ESTIMADO: 18 Hrs UNIDAD 2. RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE DE LOS SUELOS Y ROCAS Conocer e interpretar la teoría de la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos y rocas, sus ensayos y para su aplicación al diseño de cimentaciones. 2.1. Introducción al problema de la resistencia al esfuerzo cortante de los suelos y rocas. 2.2. Criterio de rotura de Coulomb. 2.3. Esfuerzos en un punto. La envolvente de Mohr. 2.3.1: El criterio de rotura de Mohr-Coulomb. 2.3.2. El círculo de Mohr. 2.4. Discusión sobre el signo de los esfuerzos y teoría del polo y la relnción de esfuerzos principales. 2.5. Los esfuerzos octaédrícos. 2.6. Discusión sobre las teorías de falla. 2.7. Medida de la resistencia 'al esfuerzo cortante de los suelos y rocas en el laboratorio. 2.8. Ensayos de corte directo y carga puntual. 2 9. Ensayos triaxíales: Prueba rápida, prueba consolidada.rápida y prueba lenta. 2.10 Ensayo de compresión simple para rocas y suelos. 2.11. Ensayos de campo para determinar la resistencia de suelos y rocas: ensayo SPT, prueba de la veleta y penetrórnetro de bolsillo, prueba del esclerómetro. 2.12. Suelos parcialmente saturados, sometidos é1 8sfuerzos cortantes. TIEMPO ESTIMADO: 9 Hrs
UNIDAD 3. EMPUJE DE TIERRAS Y MUROS DE CONTENCIÓN El alumno asimilará las teorías de empujes de tierras que le permita analizar y diseñar muros de contención de manera racional, considerando las tecnologías actuales en este tipo de elementos estructurales. 3.1. Introducción. 3.2. Teoría de Rankine. 3.2.1. Estado en reposo. 3.2.2. Estados activo y pasivo de Rankine. 3.3. Teoría de Coulomb. 3.3.1. Estados activo y pasivo de Coulomb. 3.3.2. Método de Coulomb-Culmann. 3.4. Método de Terzaghi. 3.5. Carga estática y dinámica. 3.6. Muros de gravedad y en voladizo. 3.7. Muros Gaviones y de tierra armada. 3.8. Muros tablestacados y pantalla. 3.9. Ejercicios numéricos para diferentes condiciones de carga. TIEMPO ESTIMADO: 18 Hrs UNIDAD 4. ESTABILIDAD DE TALUDES El alumno asimilará los tipos de fallas que se presentan en taludes de suelos y rocas, las teorías de análisis y los diferentes métodos de solución.
4.1. Introducción: Ley de resistencia al esfuerzo cortante para suelos saturados y parcialmente saturados. Taludes naturales y artificiales. 4.2. Mecanismos de falla en los taludes. Fallas por traslación y rotación Otros tipos de fallas. 4.3. Métodos para el análisis de estabilidad de taludes. 4.3.1. Método de Fellenius. 4.3.2. Método de Taylor. 4.3.3. Método de Bishop. 4.4. Mecanismo de falla de taludes en arenas y métodos de solución. 4.5. Mecanismo de falla de taludes en rocas y métodos de solución. 4.6. Obras de drenaje y subdrenaje en taludes. 4.7 Problemas TIEMPO ESTIMADO: 9 Hrs UNIDAD 5. CAPACIDAD DE CARGA El alumno comprenderá las teorías para el cálculo de capacidad de carga en suelos y rocas, considerando los tipos de falla y factores que influyen en el análisis. 5.1. Introducción al problema eje capacidad eje carga. 5.2. Tipos de fallas por capacidad de carga. 5.3. Teoría de Prandtl para la capacidad de carga ultima. Contribuciones eje Taylor y Rankine. 5.4. Teorías de capacidad de carga. 5.4.1. Teorías de Terzaghi y Zeevaert 5.4.2. Teoría de Skempton. 5.4.3. Teoría de Meyerhof. 5.4.4. Teoría de Hansen. 5.4.5. Análisis de capacidad de carga basado en la prueba SPT. 5.5 Factores que influyen en el análisis de capacidad de carga propuestos por Vesic TIEMPO ESTIMADO: 18 Hrs
UNIDAD 6. LABORATORIO DE SUELOS Y ROCAS Y VISITA DE CAMPO El alumno conocerá y aprenderá el proceso de realización, cálculo y aplicación de los ensayos de laboratorio para suelos y rocas, correspondientes a los temas tratados en el curso. 6.1. Prueba de compresión simple. 6.2. Pruebas traxiales. Rápida, (UU). 6.3. Prueba de corte directo. 6.4. Prueba de consolidación y expansión. 6.5. Ensayos de mecánica de rocas. 6.5.1. Pruebas índice. 6.5.2. Pruebas de resistencia a la compresión simple y de carga puntual (brasileña). TIEMPO ESTIMADO: 16 Hrs
BIBLIOGRAFÍA BÁSICAS JUAREZ B., Y RICO R. Mecánica de suelos. Ed. Limusa 2 a ed. Tomo II, México, 1989.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA BERRY P., Y REID D. DAS, BRAJA. Mecánica de Suelos.- Ed. Mc. Graw Hill.- 1 a ed., Traducción y publicación en Santa Fe, Bogotá, Colombia., 1993. Principles of Foundation Engineering. Ed. PWS- Kent.- 2 a ed., U.S.A. 1990. CERNICA J. Soil Mechanics.- Ed. John Wiley and Sons, Inc.- 1 a edition., U.S.A., 1995.
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Exposición del maestro ( X ) Exposición audiovisual ( X ) Ejercicios dentro de clases ( X ) Seminarios ( ) Lecturas Obligatorias ( X ) Trabajos de investigación ( X ) Practicas de campo ( X ) Discusión de casos reales en grupo ( X ) Proyección de laminas y acetatos ( X ) Investigación de campo ( X ) Conferencia por Profesores Invitados ( ) Ejercicios fuera de clase ( X ) Otras a elección del Profesor ( X ) Solución de casos prácticos por los alumnos ( X ) El titular de la asignatura podrá, de acuerdo con las sugerencias propuestas, elegir aquellas que considere las más adecuadas para cumplir con los objetivos de la materia, a fin de hacer más eficiente el proceso de enseñanza aprendizaje. Asimismo, el maestro en ejercicio de su libertad de cátedra estará facultado para seleccionar de los contenidos que integran el programa, aquéllos que considere más relevantes o fundamentales y que por lo tanto deben ser expuestos por él, ya que dependiendo de la extensión del programa habrá temas que no pueda explicar durante el semestre, pero éstos podrán ser desarrollados por los alumnos mediante la vía de la investigación o por aquellas actividades extraescolares que el maestro determine para cubrir la totalidad de los contenidos del programa.
SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Exámenes parciales ( X ) Trabajos y tareas fuera de Clase ( X ) Exámenes Finales ( ) Participación en clases ( X ) Asistencia a prácticas ( X ) Concurso entre los alumnos sobre un(os) tema(s) a desarrollar ( X ) Asistencia a clases ( ) Otras a criterio del Profesor ( X ) De acuerdo con estas sugerencias de evaluación el titular de la asignatura determinará la calificación conforme al siguiente parámetro. PORCENTAJE 3 Exámenes parciales como mínimo 70% Trabajos de investigación, tareas, participación en clase, prácticas de laboratorio, campo y otras actividades a criterio del profesor. 30% 100%