domingo, 22 de noviembre de 2015

SEMANA 16

GEOLOGÍA APLICADA EN LA INGENIERÍA CIVIL


Descripción: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiH4wJ2NrkVRK_pjPaxkJVa-9rjh7QUYf0Z5gFJdKnD_HKiHY_dfKg0xcHYVavFGsq_u8hJao8d_OcGIGKCF61E4uy-MzJf52YMy-41w6egK3JMZ4jY4xGydyN8_TlqBJfvc32A5wjvAMV0/s1600/iiiii.jpg

La geología ayuda a ver cómo las condiciones geológicas afectan las actividades del Ingeniero y cómo pueden simplificar o complicar su trabajo. Para ello se establecen los siguientes objetivos específicos, que consisten en:

-  Conocer el funcionamiento global de la tierra a nivel de procesos internos (endógenos) y superficiales (exógenos) 
- Entender los procesos relacionados con la deformación dúctil y frágil de las rocas, que condicionan el comportamiento mecánico de los macizos rocosos 
-  Ser capaz de interpretar un mapa geológico sencillo y comprender su utilidad para la ubicación y el trazado de obras civiles 
-  Reconocer en campo y laboratorio los distintos tipos de rocas 
-  Conocer e interpretar en términos genéticos las principales formas del relieve y su importancia para la ordenación del territorio 
-  Entender la influencia del clima sobre el relieve y su control sobre los principales procesos geomorfológicos 
-  Conocer la importancia del agua en el modelado del relieve 


-  Ser capaz de evaluar la peligrosidad asociada a los procesos geológicos superficiales.



GEOTECNIA

La geotecnia se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra. Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etc.
El ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Algunos principios básicos de la geología son:
•        Conocimiento sistematizados de los materiales.
•        Los problemas de cimentación son esencialmente geológicos. Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algún material natural.

EN VIAS
La geología en obras viales juega un papel muy importante pues la mayoría de las carreteras, túneles, y demás obras viales utilizan la geología para realizar estudio de suelo de los terrenos que se utilizaran para dichas obras.

CIMENTACIÓN DE PUENTES: 

Como antecedente necesario deberá recalcarse la gran importancia de la geología en la cimentación de los puentes. Por muy científicamente que esté diseñada una columna de un puente, en definitiva el peso total del puente y las cargas que soporta deberán descansar en el terreno de apoyo. Por ello la geología ayuda en este trabajo a conocer el terreno y poder hacer una buena cimentación.

CARRETERAS: 
Se puede esperar que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran variedad de condiciones geológicas, puesto que se extienden grandes distancias. Aunque será extraño que una carretera requiera actividades constructivas en las profundidades del subsuelo, pero si es necesario la geología en los cortes que se realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las autopistas modernas.

EN OBRAS HIDRAULICAS

Descripción: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjMBCRGybNfYfe2LZET-ii1skOXqzOdifaxFMfo63YdcqadxguHPC4tB3ZRaOFDZHHikrH0rKuDaKoAI3xgACfFQFI1HiCt5Anuz6mBArA-rBs-fa0SwpIeO3aS3lH3v19QuZx0FiZLimUj/s1600/ooooooooooooo.jpg


centrales hidroeléctricas subterráneas:
la idea de situar centrales hidroeléctricas o de bombeo subterráneas es casi tan conocida, que han dejado de ser novedad en el diseño; pero para llevar a cabo esta construcción es necesario conocer de geología y de los diversos métodos geológicos; ya que este trabajo tiene mucho que ver con el estudio de suelo y subsuelo.

EN EDIFICACIONES

Descripción: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjq0QSpiPK7z_5BIWEIlsxezbvSvV9BPTGkCiGDoLwEuBPonk44aqBFBscFG4fOGQVErC2bzP6SL4sfV0_FkfWI_iZhdYbgtFVeRNnmzc-fjnIa4Eu_3BvNmOw48FZYskUDdtTs62SrdAgD/s1600/pppppppppppppp.gif
La geología en las edificaciones constituye la zapata en la cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la actualidad, pues, se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre la cual los ingenieros civiles deben construir.
Sino se realizan los estudios del suelo debido la mayoría de las edificaciones con el tiempo pueden tener problemas los cuales son muy difíciles de reparar estando ya la edificación terminada.

FUERZAS INTERNAS Y EXTERNAS

La Geodinámica es una rama de la Geología, que trata de los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. Se subdivide en:
•        Geodinámica interna o procesos endógenos: De los factores y fuerzas profundas del interior de la Tierra; así como de las técnicas y métodos especiales para el conocimiento de la estructura de las capas más profundas (técnicas geofísicas).
•        Geodinámica externa o procesos exógenos: De los factores y fuerzas externas de la Tierra (viento, agua, hielo, etc, ligada al clima y a la interacción de éste sobre la superficie o capas más externas).


ASPECTOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS A CONSIDERAR

Descripción: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiLEPQicxoY9OqZfUqF3c2S6F4nHLyNp4quCKvBm6BFPLg2uqO6ZSMAJ7qxyWdfjXb2LvTB49g51SwaXve621eGV3BWR0mUD3PkDVpRKZ61l0RoKDNu1ZfYa8P5zMWrDH9yEy4a_sznOxeH/s1600/ssssssssss.jpg

Los estudios geológicos y geotécnicos deben considerar los siguientes aspectos para el diseño adecuado y construcción eficiente de carreteras:

a) En la conformación de terraplenes:
•        Conformación con suelos apropiados.
•     El material de los terraplenes tiende a consolidarse.
• Es necesaria la compactación enérgica y sistemática.
•    Propiedades del terreno natural de    cimentación.
•        Estabilidad de taludes.
• Problemas de corrimientos o  deslizamientos rotacionales.
•      Zonas de capa freática somera.

b) En cortes o desmontes:
•        Reconocimiento geotécnico adecuado.
•        Estabilidad de taludes.
•        Naturaleza de los materiales.
c) En explanadas:

•    Es apoyo para el firme.
•   El comportamiento del firme está ligado a las características resistentes de los suelos de la explanada.
•    El firme protege a la explanada de los agentes atmosféricos.
•    Capacidad soporte de la explanada adecuada.
•   Los suelos de la explanada deben seleccionarse con criterios más estrictos que para el resto del terraplén.

d) Otros problemas geotécnicos:
•        Zonas de turbas o de arcillas muy compresibles.
•        Zonas de nivel freático muy superficial.
•        Zonas de rocas alteradas.
•        Erosiones y arrastres de materiales en laderas.
•        Vados o zonas inundables.
•        Carreteras en la proximidad de ríos y arroyos.
•        Zonas de gran penetración de la helada.
•        Fallas geológicas.


SEMANA 15

RECURSOS NATURALES:

Los recursos naturales son los materiales de la naturaleza que los seres humanos pueden aprovechar para satisfacer sus necesidades (alimento, vestido, vivienda, educación, cultura, recreación, etc.). Los recursos naturales son la fuente de las materias primas (madera, minerales, petróleo, gas, carbón, etc.), que transformadas sirven para producir bienes muy diversos.

Los recursos naturales se dividen en:


Recursos Naturales Renovables:
Los recursos renovables son aquellos recursos que no se agotan con su utilización, debido a que vuelven a su estado original o se regeneran a una tasa mayor a la tasa con que los recursos disminuyen mediante su utilización y desperdicios. Esto significa que ciertos recursos renovables pueden dejar de serlo si su tasa de utilización es tan alta que evite su renovación, en tal sentido debe realizarse el uso racional e inteligente que permita la sostenibilidad de dichos recursos. Dentro de esta categoría de recursos renovables encontramos el agua y la biomasa (todo ser viviente).

Los principales recursos naturales renovables son:

Ø      Bosques
Ø      Agua
Ø      Viento
Ø      Radiación solar
Ø      Energía hidráulica
Ø      Energía geotérmica
Ø      Madera

LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES
Los recursos no renovables son recursos naturales que no pueden ser producidos, cultivados, regenerados o reutilizados a una escala tal que pueda sostener su tasa de consumo. Estos recursos frecuentemente existen en cantidades fijas ya que la naturaleza no puede recrearlos en periodos geológicos cortos.
Se denomina reservas a los contingentes de recursos que pueden ser extraídos con provecho. El valor económico (monetario) depende de su escasez y demanda y es el tema que preocupa a la economía. Su utilidad como recursos depende de su aplicabilidad, pero también del costo económico y del costo energético de su localización y explotación.

Los principales recursos naturales no renovables son:

Ø     Los minerales
Ø     Los metales
Ø     El petróleo
Ø     El gas natural
Ø      Depósitos de aguas subterráneas

LOS RECURSOS NATURALES INAGOTABLES:

Los recursos naturales permanentes o inagotables, son aquellos que no se agotan, sin importar la cantidad de actividades productivas que el ser humano realice con ellos, como por ejemplo: la luz solar, la energía de las olas, del mar y del viento.

ALGUNOS RECURSOS NATURALES INAGOTABLES:

Ø     El desierto del Sahara, por ejemplo constituye un sitio adecuado para aprovechar la energía solar.
Ø     La luz solar y el aire.
Ø     La luz solar, es una fuente de energía inagotable, que hasta nuestros días ha sido desperdiciada, puesto que no se ha sabido aprovechar, esta podría sustituir a los combustibles fósiles como productores de energía.

Casi el 30% de la energía solar que alcanza el borde exterior de la atmósfera se consume en el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energía potencial de las corrientes de montaña y de los ríos. La energía que generan estas aguas en movimiento al pasar por las turbinas modernas se llama energía hidroeléctrica

Entre 5000 y 6000 millones de años, se piensa que debería durar 13000 millones de años antes de consumir toda su energía, su agonía comenzará cuando comience a aumentar de volumen.

APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS NATURALES EN LA INGENIERÍA COMO MATERIA DE CONSTRUCCIÓN:

Los recursos naturales son de gran importancia en los materiales de construcción, ya que estos al ser extraído de la naturaleza se pueden renovar, por lo que su utilización no implica una disminución irreversible si la tasa de consumo no supera a la tasa de formación de dicho recurso.

La piedra como recurso natural se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales. Como material de construcción es de gran importancia, ya que a través de ésta se hace el hormigón simple, como también se pueden extraer de la naturaleza diversos tipos de piedras que son empleados en construcción que son la: Grava, Granito, Mármol, Pizarra, entre otras piedras que se utilizan en la construcción y son de gran importancia en la actualidad.
La madera también es uno de los recursos naturales de gran importancia en la construcción, ya que son muy utilizados como materiales de construcción, ya que éstos por tener propiedades muy buenas se utilizan para realizar encofrado, se construyen viviendas, puentes de madera, en fin es un recurso natural muy importante en la actualidad y es de vital importancia cuidar su explotación y repoblar nuestros bosques para que nos sigan proporcionando madera en el futuro.
El agua como recurso natural es a su vez es uno de los recursos más importante en la construcción, ya que a la hora de hacer concreto se debe de utilizar en su estado natural, para que éste logre el mejor funcionamiento en cuanto a la resistencia del concreto. Como también en la elaboración del concreto hidráulico que se utiliza en todas las obras de construcción de toda índole, en cuestión el concreto se llama así debido a que sin agua no se podría elaborar.


SEMANA 14

MOVIMIENTOS SISMICOS


¿QUÉ ES UN MOVIMIENTO SÍSMICO?

Los movimientos sísmicos son movimientos bruscos que se
producen debido al acomodamiento de las placas que forman
la corteza terrestre.

Algunas zonas del planeta que aún no están consolidadas, buscan
estabilizarse produciendo estos movimientos vibratorios. 



CAUSAS Y EFECTOS

    La causa de un temblor es la liberación súbita de energía dentro del interior de la Tierra por un reacomodo de ésta. Este reacomodo se lleva a cabo mediante el movimiento relativo entre placas tectónicas. Las zonas en donde se lleva a cabo este tipo de movimiento se conocen como fallas geológicas.


Los efectos que producen los terremotos son las

consecuencias del paso de las ondas sismicas a traves de las capas terrestres y de su llegada a la superficie. Los efectos pueden ser momentaneos como los rumores y maremotos, y permanentes como derrumbamientos de edificios, grietas, fallas dislocaciones, cambios hidrograficos, etc. 

                          UBICACIÓN DE FOCO (HIPOCENTRO)





El punto donde se origina el terremoto en el interior de nuestro planeta es denominado hipocentro. El hipocentro se localiza 
frecuentemente entre 15 y 45 Km de la superficie, pero algunas
veces su profundidad se ha
calculado en mas de 600 Km. 


UBICACIÓN DEL EPICENTRO





  Si bien algunos terremotos pueden estar relacionados con las erupciones volcánicas o producirse a consecuencia del hundimiento de cavernas o desprendimientos de masas de rocas en las laderas de las montañas, la mayoría de los movimientos sísmicos, por lo menos los de cierta importancia, son de origen tectónico, estando directamente relacionados con las fracturas existentes en la corteza terrestre, donde siempre aparecen localizados los focos sísmicos.

ZONAS SÍSMICAS
   Las principales zonas sísmicas del mundo coinciden con los contornos de las placas tectónicas y con la posición de los volcanes activos de la Tierra, tal como puede verse en la figura 11. Esto se debe al hecho de que la causa de los terremotos y de las erupciones volcánicas está fuertemente relacionada con el proceso tectónico del Planeta. Los tres principales cinturones sísmicos del Mundo son: el cinturón Circunpacífico, el cinturón Transasiático (Himalaya, Irán, Turquía, Mar Mediterráneo, Sur de España) y el cinturón situado en el centro del Océano Atlántico.






Lineas Isosistas






    Estas son líneas que se obtienen uniendo sobre un mapa los puntos en los que el sismo ha tenido la misma intensidad.
Determinado el efecto del terremoto en  cada punto donde se ha sentido, e indicándolo por una cota sísmica que es precisamente el grado antes aludido, podemos unir en un mapa todos los puntos de igual intensidad, y así obtendremos una serie de curvas, cada una de las cuales correspondiente a un grado, que se llaman . isosistas», y que nos darán una idea
gráfica de los efectos del terremoto y de su intensidad, la cual será tanto mayor cuanto más alto sea el grado de la isosista próxima al epicentro.



Escalas Sísmicas

Las dos escalas sísmicas más utilizadas son la de Mercalli y la de Ritcher. Aunque la primera ha sido muy utilizada, en la actualidad va perdiendo importancia en favor de la segunda.

Escala de Mercalli: es una escala subjetiva y mide la
intensidad de un terremoto. Tiene 12 grados establecidos en función de las percepciones y de los daños provocados por el terremoto a los bienes humanos.


Escala de Ritcher: es una escala matemática y, por tanto
objetiva. Mide la magnitud del terremoto y está relacionada con la energía liberada en el sismo. Teóricamente no tiene límite, pero un 9 en esta
escala equivaldría a un Grado XII de Mercalli, es decir "destrucción total". Se basa en la amplitud de la onda registrada en un sismógrafo situado a menos de 100 km del epicentro.


MAGNITUD DE UN SISMO

 La magnitud es una medida del tamaño del terremoto. Es un indicador de la energía que ha liberado y su valor es, "enteoría" al menos, independiente del procedimiento físico - matemático - empleado para medirla y del punto donde se tome la lectura.

Intensidad
Por el contrario, la intensidad es una medida del tamaño del terremoto basada en los efectos que produce (sobre laspersonas, los objetos, las construcciones y el terreno). 
La intensidad en cada punto dependerá de la magnitud yotros parámetros de la fuente sísmica, distancia al epicentrocaminos seguidos por las ondas y lugar de llegada de las mismas. 

DESCRIPCIÓN DE LOS GRADOS DE INTENSIDAD 
—Grado I: Muy débil
—Grado II: Débil
—Grado III: Leve
—Grado IV: Moderado
—Grado V: Poco Fuerte
—Grado VI: fuerte
—Grado VII: muy fuerte
—Grado VIII: Destructivo
—Grado IX: Ruinoso
—Grado X: Desastroso
—Grado XI: Muy desastroso
—Grado XII: Catastrófico

Intensidad Escala Ritcher





—Terremotos




¿QUE ES UN TERREMOTO?
Un terremoto es el movimiento brusco de la Tierra causadopor la brusca liberación de energía acumulada durante unlargo tiempo. La corteza de la Tierra está conformada por una docena de placas de aproximadamente 70 km de grosor, cadauna con diferentes características físicas y químicas.

MEDICIÓN DE TERREMOTOS

Se realiza a través de un instrumento llamado sismógrafo, el que registra en un papel la vibración de la Tierra producida por el sismo (sismograma). Nos informa la magnitud y la duración.
Este instrumento registra dos tipos de ondas: las superficiales, que viajan a través de la superficie terrestre y que producen la mayor vibración de ésta ( y probablemente el mayor daño) y las centrales o corporales, que viajan a través de la Tierra desde su profundidad.





ESTRUCTURA INTERNA DE LA CORTEZA TERRESTRE

LAS TRES CAPAS PRINCIPALES DEL PLANETA: CORTEZA, MANTO Y NÚCLEO
  El estudio de los terremotos ha permitido definir el interior de la Tierra y distinguir tres capas principales, desde la superficie avanzando en profundidad, en función de la velocidad de propagación de las ondas sísmicas. Dichas capas, apreciables en un corte transversal, son: corteza, manto y núcleo. También la información que nos proporcionan los meteoritos puede ser de gran utilidad para conocer la
composición de los materiales del interior de la Tierra.



 

La corteza
    Con el nombre de corteza se designa la zona de la Tierra
    sólida situada en posición más
    superficial, en contacto directo
    con a atmósfera, la hidrosfera y la biosfera.

El manto
En un nivel inmediatamente inferior se sitúa el manto terrestre, que alcanza
una profundidad de 1900 km. Además de marcar la separación entre la corteza
y el manto terrestres.

El núcleo
Los principales elementos constitutivos del núcleo terrestre son dos metales: hierro y níquel. A partir del límite marcado
por la discontinuidad de Gutenberg, la densidad experimentaun súbito aumento, desde 6 a 10 kg/dm3, aproximadamente.

Riesgos Sísmicos 

El riesgo sísmico depende fuertemente de la                                              cantidad y tipo de asentamientos humanos del lugar. Aunque el peligro potencial sísmico es muy alto en Yakutat (Alaska), el riesgo sísmico es pequeño porque es una región muy deshabitada. En cambio, el peligro sísmico no es tan grande en Managua, porque allí los grandes sismos no suelen ser tan frecuentes como en Yakutat.