Apuntes_de_Geologia_Aplicada_a_Obras_Civ

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TEMA 1. GEOLOGÍA Y GEOTECNIA. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 DEFINICIÓN 
 PROPIEDADES MECÁNICAS 
 PROPIEDADES FÍSICAS 
 CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS 
 CONCRETO 
 ACERO 
 MADERA 
 ESTRUCTURA 
MATERIALES 
COMBINADOS 
 INFRAESTRUCTURA 
 FUNDACIONES  
DIRECTAS  
SUPERFICIALES  
 FUNDACIONES 
PROFUNDAS 
 ZAPATAS         AISLADAS; CORRIDAS 
 LOSAS             MACIZAS; NERVADAS 
 PILOTES 
 PILOTINES 
FUERZAS ACTUANTES   NATURALES (VIENTO) 
 INDUCIDAS 
SUELO (ROCA O SUELO)    ESTRUCTURAS 
EDIFICACIÓN 
 
ESFUERZOS. 
 
 
 
 
 
 �� > �� asentamiento �� = �� equilibrio �� < �� subpresión 
 
 
Factor de Seguridad (��): �� = ���� = 1 (Equilibrio límite) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GEOLOGÍA 
 GEOLOGÍA FÍSICA 
 MINERALOGÍA 
 PETROLOGÍA 
 GEOQUÍMICA 
 GEOLOGÍA HISTÓRICA 
 PALEONTOLOGÍA 
 GEODINÁMICA 
 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL 
 GEOMORFOLOGÍA 
 HIDROGEOLOGÍA 
 SISMOLOGÍA 
 INGENIERÍA GEOFÍSICA 
INGENIERÍA GEOLÓGICA 
PETRÓLEO                              MINAS                           OBRAS CIVILES                                       COSMÓTICA 
MECÁNICA DE SUELOS                                        MECÁNICA DE ROCAS 
INGENIERÍA CIVIL 
ESTRUCTURAS DE ACERO Y/O CONCRETO  FUNDACIONES Y MUROS
INGENIERÍA GEOTÉCNICA 
 
TEMA 2. MATERIA Y ENERGÍA. 
 
MATERIA. 
 Todo lo que ocupa espacio. 
 Estados sólido, líquido y gaseoso. 
 Posee masa, inercia, color, densidad, punto de fusión, dureza, forma cristalina, resistencia mecánica, propiedades químicas. 
 Se compone de átomos. 
 
ENERGÍA. 
 Capacidad de producir movimiento. 
 La energía mantiene unida la materia, puede convertirse en masa o derivarse de la masa. 
 
Tipos: Energía cinética, Energía potencial, Energía calorífica, Energía química, Energía eléctrica y Energía atómica. 
Puede cambiar de una de esas formas a otra. 
 
TEMA 3. MINERALES. 
 
MINERALES      
 
MATERIALES NATURALES. 
 DEFINICIÓN 
 PROPIEDADES FÍSICAS 
 CLASIFICACIÓN 
 
 
LA OBSERVAC
PROSPECCIÓ
ENSAYO Y
SEGUIMIEN
TIEMP
CIÓN, 
ÓN, 
Y 
NTO
E
G
PO DE HACER
EL 
EL PROCESO  
GEOTÉCNICO 
PROBLEMA 
 
MATERIALES. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ARTIFICIALES 
 CONCRETO (+) 
 
 ACERO (‐) 
 PINTURA  Adhesión 
 VIDRIO (resistencia a temperatura) 
 PLÁSTICO (Plasticidad) 
 CERÁMICA (Abrasión) 
 METÁLICOS 
 H20 
 
 Agregados 
 
 Cemento 
 Arena 
 Piedra picada 
NATURALES 
 MADERA 
 
 ROCA 
 
 SUELO 
 Piedra picada 
 Piedra ornamental 
 Fundaciones 
 Fundaciones 
 Taludes 
NATURALES  MINERALES
ROCA 
SUELO 
 
 
MINERALES Y LAS OBRAS DE INGENIERÍA CIVIL. 
1. Definición. 
Sustancias de composición química definida y estructura atómica determinada formadas por un proceso inorgánico natural. 
1.1. Cristal: estructura en forma de poliedro limitado por planos lisos originada por su composición química. 
 
2. Formación de minerales. 
 
2.1. Por sublimación (asociada a la actividad volcánica): algunos gases pasan directamente al estado sólido sin pasar por fase 
líquida y viceversa. Ejemplo: el elemento azufre (�), el ácido bórico ����� (inestables, desagradables). 
2.2. A partir de una solución acuosa: 
2.2.1. Por evaporación del disolvente: yeso, halita. 
2.2.2. Por descenso de la temperatura y presión: ópalo. 
2.2.3. Por pérdida del dióxido de carbono: ����� +��� + ��� ↔ ����(���)� 
2.2.4. Por acción de organismos vivos: ����� 
Diatomita 
2.3. A partir de un magma: 
2.3.1. Por procesos de metamorfismo: cambios de P, T y ambiente químico (A.Q). 
2.3.2. Por procesos sedimentarios. 
 
3. Sistemas de cristalización. 
 Cúbico   Rómbico 
 Tetragonal   Monoclínico 
 Hexagonal   Triclínico 
 Trigonal   
 
4. Identificación de Minerales. 
 
   Lecciones finas  microscópico 
Petrográficos   Lupa  macroscópico 
   Rayos X  submicroscópico 
 
Espectrográficos‐ espectro_luz 
 
5. Propiedades Físicas de Los Minerales. 
 
5.1. Color: identificable a simple visa. 
Traza sobre una porcelana mate‐raya. 
5.2. Dureza: es la resistencia que ofrece la superficie lisa de un mineral a ser rayada por otro mineral u objeto. 
Escala de Dureza (Escala de Mohz). 
 
 Clasificación de los Minerales: 
 
Silicatos  SiO3 / 4 
Óxidos  O3 
Sulfuros  S 
Carbonatos CO3
Sulfatos  SO4 
 
 
 Minerales Deletéreos: definición, ejemplos y sus efectos; porcentaje máximo aceptado. 
BIBLIOGRAFÍA: 
 LEET y HUDSON, Fundamentos de Geología Física. 
 DIAZ MARIÑO. Iniciación Práctica a La Mineralogía. 
 HURLBUT C y C KLEIN. Manual de Mineralogía de Dana. 
 FERNÁNDEZ. Tablas Sinópticas de Minerales. 
 
Minerales Deletéreos. 
 
   Mecánica de Suelos          Granulometría  0,02mm          “tamaño de grano” 
Arcilla       Caolinitas 
   Geología  Minerales de arcilla   Monturorillonitas 
       Illitas 
 
   Expansiva     Fuerza de Expansión 
Minerales de Arcilla + H2O    (Pre % water)   Neutrales 
   Dispersiva 
 
Comportamiento Mecánico de las Arcillas Expansivas (AE) y Arcillas Dispersivas (AD). 
Casos Históricos: 
    Jesús Bruzual  Jaimes Sherard 
   Tesis de Grado  Pequeñas Presas 
 
I. Caolinitas   
II. Monturorillonitas  Silicatos hídricos de Alúmina 
III. Illita   
 
1. Composición Química 
2. Textura 
3. Estructura Interna 
 
I. Caolinita  Al2Si2O5(OH)4 
Fibrosa  no permite la incorporación de agua en su estructura. Su estructura interna no permite su desestabilización. 
Características: 
 Plasticidad Baja 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Coeficiente de fricción interna (Cf)  cualquier otro mineral de arcilla  
Angulo de fricción interna () 
 
II. Monturorillonitas  4SiO2AlO3H2OnH2O 
Su estructura laminar permite la incorporación de agua en su interior. Su estructura interna permite su desestabilización. 
Características: 
 
 (Esfuerzo) 
 (Deformación) 
 Plasticidad Alta 
 Coeficiente de fricción interna (Cf) es bajo, es decir  cualquier otro mineral de arcilla. 
 
III. Illitas  KxAl2(Si(4‐y)Aly)O10(OH)2 
Estructura interna: agregados. 
Arcillas expansivas  Arcillas dispersivas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TEMA 4. LAS ROCAS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUSIÓN 
MAGMA 
Células 
de convexión 
NÚCLEO 
TRACCIÓN, VULCANISMO 
∆T, ∆P, ∆Q 
PLACAS 
TECTÓNICAS 
Sismicidad 
Variaciones en los 
parámetros de 
equilibrio 
(P, T, AQ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MAGMA 
SOLIDIFICACIÓN  FUSIÓN 
ROCA 
ÍGNEA 
ROCA 
METAMÓRFICA
METEORIZACIÓN 
METAMORFISMO 
EROSIÓN, TRANSPORTE 
Y SEDIMENTACIÓN 
LITIFICACIÓN 
ROCA 
SEDIMENTARIA
ROCAS ÍGNEAS. 
 
 
 
 
 
 
ROCAS. 
 
 
 
 
1. Agua; 2. Tipología; 3. Fuerza de Expansión. 
 
 
 
  Mineralogía  Meteorización 
‐ Estable  X  
‐ Resistencia  X  
‐ Durabilidad  X  
MAGMA ÍGNEAS 
(SOLIDIFICACIÓN)
INTRUSIVAS 
EXTRUSIVAS 
(SOLIDIFICACIÓN LENTA) 
(SOLIDIFICACIÓN RÁPIDA) 
MATERIAL FUNDIDO Y GASES DISUELTOS EN EL INTERIOR DE LA CORTEZA TERRESTRE Y QUE 
AFLORA A LA SUPERFICIE A TRAVÉS DE FISURAS DE LA CORTEZA. 
Material en/de 
construcción
Clasificación de Las Rocas Ígneas según su composición: 
 
 
 
 
 
 Ácidas: contenido de Sílice  del 65%, los minerales esenciales son ricos en Sílice como el cuarzo, la ortosa y la moscovita. 
 Intermedias: contenido de Sílice variable entre 65% y 50%. 
 Básicas: contenido de Sílice entre 50% y 45%, sus minerales esenciales son pobres en Sílice: piroxeno, plagio. 
 
Clasificación de Las Rocas Ígneas según su textura: 
 
‐ Textura de grano grueso  
 
‐ Textura de grano fino            ‐     Enfriamiento medio 
‐ Textura vítrea           ‐     Enfriamiento rápido 
‐ Textura porfídica      ‐     Enfriamiento variable: lento‐rápido 
‐ Ácidas 
‐ Intermedias 
‐ Básicas 
‐ Ultra‐básicas 
Rocas Ígneas 
‐ Enfriamiento lento 
‐ Baja viscosidad 
Geofísica. 
‐ MétodoSísmico de Refracción. 
‐ Métodos Eléctricos. 
‐ Métodos Electromagnéticos. 
BIBLIOGRAFÍA: 
 DOBRIN. 
 PARASNIS. 
 ORELLANA. Prospección Eléctrica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROCAS PREEXISTENTES 
(ÍGNEAS, SEDIMENTARIAS Y METAMÓRFICAS)
METEORIZACIÓN (DESINTEGRACIÓN Y DESCOMPOSICIÓN DE LA ROCA POR PROCESOS 
NATURALES RELATIVOS AL INTEMPERISMO)
FUERA DE LA CORTEZA 
SUELOS 
RESULTADO DE LA METEORIZACIÓN DE LAS ROCAS 
PERMANECEN EN EL SITIO 
(SUELOS RESIDUALES) 
SEDIMENTOS 
EROSIÓN, TRANSPORTE Y SEDIMENTACIÓN 
LITIFICACIÓN 
CONSOLIDACIÓN, CEMENTACIÓN Y CRISTALIZACIÓN
ROCAS SEDIMENTARIAS: 
Son  el  producto  de  la  litificación  de  los  materiales  provenientes  del  proceso  de  meteorización  (desintegración  y 
descomposición) de las rocas preexistentes una vez que han sido transportados y sedimentados.
 
Investigar: 
Minerales Deletéreos. Aplicación en las obras civiles. 
Aplicación de las Rocas Metamórficas en las obras civiles. 
 
 
 
 
 
 
 
SUELOS RESIDUALES  AGUA  HIELO  VIENTO  GRAVEDAD 
(originados por 
meteorización de las 
rocas) 
SUELOS ALUVIONALES  SUELOS GLACIALES  SUELOS EÓLICOS  SUELOS COLUVIALES 
‐ Depósitos  ‐ Depósitos  ‐ Depósitos  ‐ Depósitos 
‐ Fluviales  ‐ Glaciales  ‐ Eólicos  ‐ Derrumbes 
‐ Lacustres  
‐ Marinos  
 
 
 
PERMANECEN EN SITIO  TRANSPORTADOS
SUELOS
SEDIMENTACIÓN
 
PROCESOS DE FORMACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS. 
 
 Porosidad espacios vacíos 
 Permeabilidad  continuidad 
 Transmisibilidad  capacidad de permitir el paso de fluidos a través del medio. 
 Cementación  los materiales del  subsuelo  son percolados por  fluidos que  suelen  llevar material en  suspensión el cual es 
depositado en los espacios vacíos del suelo, cementándose. 
 Consolidación pérdida de fluidos e incremento de la densidad debido a cargas geostáticas. 
La  carga producida por  sedimentos  suprayacentes  reduce  gradualmente  los espacios porosos del  suelo, originándose por 
ende la pérdida de fluidos dentro del depósito, el aumento de la densidad y la disminución del espesor. 
 Cristalización  minerales que precipitan de una solución acuosa son comúnmente pequeños cristales que pueden crecer a 
expensas de  los minerales  contiguos o bien pudieran,  las  soluciones  contenidas en  los espacios porosos,  aportar materia 
mineral que se sume a los minerales en depósito. Si las condiciones de presión, temperatura y ambiente químico están dadas, 
tendremos nuevos minerales. 
 
 
 
 
COMPORTAMIENTO DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS (RS) EN LAS OBRAS CIVILES: 
Cementación.  
El tipo de cemento es determinante en el comportamiento de las RS en las obras civiles. 
 
  Suelo  Rocas 
  Grava  2mm  Conglomerado 
Clasificación  Arena 0,06mm – 2mm  Arenisca 
  Limo 0,02mm – 0,06mm  Limonita 
  Arcilla  0,02mm  Lutita 
 
RS de origen Clástico: permeabilidad 
RS de origen Químico: 
Mineral  Rocas 
Yeso  Yeso 
Halita  Sal 
Calcita  Caliza 
 
Carbón  Rocas Carbonosas 
Calcita  Calcáreo  H2O  Efecto Negativo (EN) 
Óxido de hierro  Ferroso  Bajísima Resistencia  EN 
 
Sílice  Silíceos  Alta Resistencia  
 
Grado de Cementación  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Parámetros por los cuales nos regimos:  
P, T y AQ (aire, H2O). 
 
 Meteorización 
 Cargas aplicadas 
 Cementada 
 Parcialmente cementada 
ASENTAMIENTO 
PROFUNDIDAD 
Parámetros que se exigen a una roca en las OC: 
 Estabilidad 
 Resistencia Calidad de la roca 
 Durabilidad 
 
 Conglomerados 
 Origen de los suelos friccionantes 
 Arenisca 
 
 Limonita 
 Origen de los suelos finos o cohesivos 
 Lutita 
 
 
Investigar: 
 Cohesión 
 Ángulo de fricción interna (φ) 
 
Factor de Seguridad (FS) empleado en una fundación �� = 3 
 
 
 
Una roca puede convertirse en suelo por procesos de meteorización    
 
Meteorización: toda roca expuesta a la superficie terrestre es alterada produciéndose su desintegración y descomposición. 
La meteorización se considera como  la primera etapa de  la erosión, pues prepara  los materiales de  la superficie terrestre   para su 
remoción posterior. 
La meteorización es tangible, es decir, se puede medir. 
 
Agentes de la Meteorización: 
 
 
   Desintegran las rocas   
 
 Físicos:     Cambios de temperatura
 Generadores de esfuerzos  Acción del hielo
   Acción de las sales cristalizantes
 
 
 
 
 
R. Ígneas  Suelos Arenosos 
R. Metamórficas  Suelos finos 
 
 
 Químicos 
 Descomponen las rocas   
 Agua de lluvia 
Comprende los siguientes procesos: 
 Hidratación 
 Hidrólisis 
 Oxidación 
 Reducción 
 Carbonación 
 Disolución 
 Aguas superficiales y subterráneas   
 Fluidos químicamente activos
 
   Desintegran ‐ destruyen 
 Biológicos   Microorganismos (bacterias) 
 Raíces de las plantas
 
Productos más abundantes: 
Arcillas,  Fe(OH)3, Fe2O3, Al2O3. 
 
Ventajas de la Meteorización: 
Las rocas pueden tratarse como suelos. 
Desventajas de la Meteorización: 
 No son recomendables para agregados. 
 Baja capacidad de soporte, túneles, taludes, etc. 
 
Movimiento de tierra. 
 
 
Baja  
Intensidad 
 Shovell  Excavadora / Cargadora  Suelo   Rocas   
  Descompuesta  
  Blanda 
 D7  Excavadora / Empujar   
 Retroexcavadora (rueda)  Excavadora de zanja / Suelo   
 Excavadora de pala frontal (oruga)  Excavadora / Suelo   
Prof.  3m  
 Rail loader (Rueda)  Cargador   
 
 
Alta 
intensidad 
 D8 
Excavadora / Empujar 
 D9 
 Escarificador 
 
 
 
 
Clasificación Geotécnica de Las Rocas: 
 
Rocas 
(Origen) 
 Ígneas 
 Metamórficas 
 Sedimentarias 
 
GRADO DE METEORIZACIÓN  GRADO DE CONSISTENCIA  ESTADO FÍSICO 
 Fresca (RF)   Dura (d)   Sana (s) 
 Meteorizada (RM)   Blanda (b)   Fracturada (f) 
 Descompuesta (RD)     
 
Meteorización: 
 Roca Fresca (RF): 
 
 Conserva sus características originales 
 No muestra efecto de meteorización 
 
 Roca Meteorizada (RM): 
   Composición Química 
   Textura 
Leve alteración de su   Estructura 
   Color 
   Características cercanas a las originales
 Roca Descompuesta (RD): 
Características originales muy alteradas, sólo restos. 
Cambios de textura, composición química, color y consistencia. 
 
Consistencia: 
Dura (d): 
Se requiere el uso de explosivos para su remoción. 
En caso de estar muy fracturada se pueden utilizar medios mecánicos de gran intensidad. 
Para la obtención de muestras mediante perforaciones es imprescindible la utilización de brocas de Widia o diamantes. 
Blanda (b): 
Se puede disgregar por medios mecánicos. 
Para la obtención de muestras se requiere de métodos a percusión. 
Posibles combinaciones: 
RFds  RMdf  RDb 
RFdf  RMds   
RFb  RMb   
 
 
 
 
TEMA 7. ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS. 
 
La  dinámica  de  deformación  de  la  corteza  terrestre  ha  dejado  y  continúa  dejando  sus  vestigios  en  forma  de  estructuras 
perfectamente diferenciables. 
Esas deformaciones se manifiestan en un macizo  rocoso en  forma de discontinuidades mecánicas que afectan a  toda  la masa. Se 
clasifican en los siguientes grupos: 
 Clivajes (minerales) 
 Estratificación (Rocas Sedimentarias) 
 Foliación (Rocas Metamórficas) 
 Fracturas 
 Diaclasas (*) 
 Fallas () 
 Pliegues 
 Contactos geológicos (masa de roca de diferentes características) 
 Cavidades (espacios vacíos mayormente originados por disolución de rocas). 
Mecánicamente estas discontinuidades modifican la respuesta de la roca, al estar solicitada por cualquier esfuerzo generado por la 
construcción de una obra civil,  principalmente porque el conjunto tiene comportamiento totalmente anisotrópico. 
Un aspecto importante en el análisis  del comportamiento mecánico de un macizo de roca es conocer la ubicación en el espacio de 
esas discontinuidades. 
 
 
 
Macizo 
(*) Grupo de fracturas 
() Puede deslizarse 
Discontinuidades 
 
 
 
 
 
 
Para ello se definen dos mediciones de campo quepueden reproducirse en planos y analizarse estadísticamente. 
Rumbo: es la traza o intersección del plano de discontinuidad mecánica de un macizo y un plano horizontal. 
Buzamiento: ángulo que se forma entre un plano horizontal y la recta de máxima pendiente de la discontinuidad mecánica de un 
macizo. 
 
 
 
 
 
 
Contacto geológico 
Falla 
Cavidades 
Diaclasas 
Foliación 
 
Ángulo de Fricción  Interna (): máximo ángulo en el que  la  fuerza cortante no sobrepasa  la resistencia del material, por  lo tanto, 
superado éste su deslizamiento es inminente. 
Da una medida de la resistencia del material a la fuerza cortante. 
El suelo cortado sobre sí mismo posee un coeficiente de rozamiento que cabe medir, y que queda determinado por el ángulo de 
fricción. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Definir: 
 Roca  
 Suelo 
 
 
Cada uno tiene sus mecanismos de falla 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Discontinuidades Mecánicas: 
 
   Normal 
Falla   Inversa 
   Transversa o de rasgadura 
 
Cohesión: resistencia al rozamiento, bajo carga nula. 
Las arenas carecen de cohesión. Su ángulo de fricción corresponde aproximadamente al de un talud natural. 
Los suelos +/‐ arcillosos poseen cohesión. 
 
 
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA: 
KRYNINE. Geología para Ingenieros. 
CARL. Mecánica de Suelos. 
 
 
Contenido del Primer Examen Parcial: 
 
 Minerales 
 Concepto 
 Propiedades Físicas 
 Clasificación 
 Minerales Deletéreos 
 Rocas 
 Origen 
 Tipos de Roca 
 RI 
 RS 
 RM 
 Concepto
 Propiedades Físicas
 Clasificación
 Referencias en Obras Civiles (OC)
 Meteorización 
 Clasificación Geotécnica de las rocas 
 Geología estructural 
 Propiedades de la roca como material de construcción 
 
 
 
SEGUNDO PARCIAL. 
 
TÚNELES. 
 
Definición: Paso subterráneo abierto de minerales artificiales para establecer una comunicación a través de un macizo por debajo de 
un río, de un estrecho de mar u otro obstáculo. 
 
Exploración para el túnel: 
 
 Geología de la superficie 
 Fotogeología 
 Perforaciones a máquina 
 Geofísica sísmica 
  ‐ Costo
 Limitaciones  ‐ Acceso
  ‐ Coberturas 
 
Tipología de Túneles: 
 
 Por su utilización: peatonales, carreteras y ferrocarriles, hidráulicos y galerías de presión. 
Servicios. Explotaciones mineras. 
 
 Por su forma de sección: circulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Métodos de Excavación: 
 
Según la naturaleza del terreno: 
 
 Excavación manual. Ejemplo: Metro de la Avenida San Martín. 
 Excavación convencional/voladura. Ejemplo: “La Honda”. Uribante Caparo. 
 Excavación a máquina. Escudómetro 
                                                         Topo           Yacambú‐ Quíbor 
                                                         Rozadora    Metro Palo Verde 
 
Por la forma de ejecución: 
 Bataches y deztraza (Método belga, alemán, austríaco). 
 Sección plena. 
 
Clasificaciones Geomecánicas. 
 
Objetivo: Definir las necesidades de sostenimiento primario del túnel a partir de las características geomecánicas de la roca que se 
está excavando. 
Las clasificaciones más usadas actualmente son: 
RQD (Rock Quality Designation) (DEER et al 1963). 
 
Sostenimiento Primario. 
 
 Costillas 
 Pernos 
 Malla y Concreto Proyectado 
 
Sostenimiento Definitivo. 
 
‐ Prefabricado. Ejemplo: El metro. 
 
‐ Construido en el sitio   
 
 
 
Algunas Grandes Obras. 
 
1. Proyecto Yacambú.  
Túnel Hidráulico. Control Estructural (Estroca). Define Diseño. 
‐ Concreto  
 
‐ Blindaje 
2. Proyecto Uribante Caparo.  
Controlado por los niveles de carga / vacío. Tubería; Dirección de planos de estratificación. 
 
  ‐ San Martín  Suelo baja capacidad de soporte 
3. Proyecto Metro   
‐ Los Cortijos. Petare                           Suelo / Roca
 
Los túneles tienen bajo costo de mantenimiento. 
 
Implicaciones Geotécnicas de las construcciones civiles. 
 
  roca 
 Tipo de roca  suelo / roca 
  suelo 
 
 Ubicación en el espacio de las discontinuidades. 
 Tipos de discontinuidades. 
 Régimen de flujo subterráneo. 
 Meteorización. 
 
 
 
 
 
 
 
 Permeabilidad del Macizo. 
Pliegue Anticlinal 
 
 
 
 
 
PLIEGUE 
CAPACIDAD DE 
SOPORTE 
P.E (portal de entrada) P.S (portal de salida) 
 
Pliegue Sinclinal 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Criterios de Diseño. 
 
 
 
  ‐ Consolidación 
 
   
Inyección  ‐ Contacto 
 
 
  ‐ Calafatear 
   
‐ Lechada: agua y cemento 
Inyección   
  ‐ Mortero: agua, cemento y arena. 
 
 
 
 
 
Presa. 
 Almacenamiento de agua. 
 Distribución de agua para consumo humano. 
 Distribución de agua para riego. 
 Producción de electricidad. 
 Control de crecientes  
   Hidráulico     
   Hidrológico     
   Topográfico     
Control  Geológico
(límites)    aguas  (detrás de la presa) 
   Poblaciones     
    aguas  (delante de la presa) 
   Industria / Actividad     
 
Presas 
   Homogénea 
De tierra (de suelo)
   Zonificada 
   Arco 
   
Concreto 
 
 
 De gravedad 
   
 
 
 
Léxico 
 
 
 
 
 
 
 
  Química Elastoplástica
 Pantalla  Mortero 
  Controlar las líneas de flujo 
 
 Espaldones 
 Núcleo impermeable 
 Dentellón: permite controlar los empujes sobre la presa o muro. 
 Aliviadero: controla el exceso de H2O en el vaso de almacenamiento. 
 
 
 
 
 
Controles Geológicos en la Construcción de Presas. 
 
 Permeabilidad del suelo de fundación. 
 Resistencia del material de fundación. 
 Rocas que pudieran reaccionar en contacto con el agua (carbonosas, calizas). 
 Procesos geodinámicos externos: tienen que ver con la erosión y degradación de la roca aflorante. 
 Discontinuidades (Estadísticamente). 
 Hidrogeología. 
 Materiales de construcción del sitio. 
 Estabilidad de taludes del vaso de almacenamiento. 
  Fundación: 
  Dependiendo del espesor de las capas hay posibilidad de una 
fundación homogénea 
 
  Estabilidad: 
 
  No hay problema de estratificación como plano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estudio Geotécnico para Edificaciones: 
 
1. Ubicación de la obra civil. 
2. Uso de la edificación. 
 - Suelo 
3. Tipo de material del subsuelo 
 
 - Roca 
 
 Zonificación Sísmica 
4. Grado de Meteorización 
 Historia Geológica del Sector 
5. Mineralogía del material presente en el sitio. 
6. Nivel freático. 
7. Estabilidad de taludes. 
8. Propiedades físicas (permeabilidad del suelo o roca) y mecánicas (resistencia) del suelo. 
9. Discontinuidades mecánicas del material del subsuelo. 
10. Evaluación del riesgo geotécnico. 
Factor de Seguridad en Fundaciones: �� = 3 
 
 
   ZAPATAS AISLADAS  
   
 
 FUNDACIONES 
SUPERFICIALES 
 ZAPATAS 
CORRIDAS   
NIVEL DE 
FUNDACIÓN     NERVADA 
     LOSAS DE 
FUNDACIÓN   
   CORRIDA (MACIZA)
   FUNDACIONES 
PROFUNDAS     
 
 
 
 
 
 
 
 
Suelos de resistencia + confinada 
 
 
 
 
 
   PILOTES
NIVEL DE FUNDACIÓN PROFUNDO  FUNDACIONES PROFUNDAS  PILAS
   CONJUNTO PILOTES / PILAS
 
I. Relación resistencia del suelo ‐ cargas. 
II. Conseguir donde el material del subsuelo tiene la resistencia requerida. 
El factor empotramiento en la fundación de los pilotes es sumamente importante. 
 
Estabilidad de Taludes en Roca. 
 
 
Estabilidades 
Geomecánicas 
  A y C potencialmente inestables
 Cinemática f (β, αT)
  B y D estables
 
Propiedades Mecánicas del 
Material 

 Mecánica C         αT
  
 
 
 
 
 
Un talud es estable si lo es cinemática y mecánicamente. 
 
Factores que controlan la estabilidad de taludes en roca: 
 
1. Asociaciones litológicas (Diferenciación de suelo y roca). 
2. Meteorización de las rocas. 
3. Discontinuidades. 
4. Presencia y ausencia de agua. 
5. Geomorfología (forma y procesos). 
6. Clinometría (Análisis de pendiente). 
7. Clima. 
8. Intervención Antrópica. 
9. Orientación de la obra ingenieril. 
 
 
 :   de fricción interna 
αT  Talud Mecánicamente EstableαT  Talud Mecánicamente Inestable 
 de buzamiento   del talud  Talud Cinemáticamente Estable 
 
 
 
 
 
 
Métodos de Exploración Geológica – Geotécnica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
‐ Ciudad 
‐ Grupo habitacional 
Urbanismo 
Parcela 
Regional  Riegos Geotécnicos 
‐ Edificaciones
‐ Puentes 
‐ Túneles 
‐ Terraplenes 
Autopistas 
 
Troncales 
Avenidas 
‐ Vialidad 
Cielo abierto,  
Túneles, Galería 
(Zonificados, homogéneos) 
Aliviaderos 
Canales 
Torre de tomas 
‐ Excavaciones 
‐ Obras  
Hidráulicas 
Obra  
Civil 
‐ Relleno
‐ Concreto 
 
 
‐ Topografía            
 
 
‐ Régimen Hidrológico 
‐ Uso 
 
‐ Intervención Antrópica 
 
 
‐ Régimen Hidráulico 
 
‐ Control Geológico   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
‐ Montaña 
‐ Planicies 
 Impacto 
 Ambiente 
 Movimiento de tierra 
 Régimen Hidráulico 
RF 
RM 
RD 
Comportamiento 
Mecánico 
Diferenciado 
 
Estudios Básicos. 
 
1. Geología de superficie 
- Litología 
- Meteorización 
- Discontinuidades 
2. Interpretación Geomorfológica 
- Fotointerpretación 
3. Análisis Litoestructural 
4. Análisis Clinométrico 
5. Plano de diagnóstico 
6. Estudio Geotécnico en detalle 
- Perforaciones 
- Ensayos de laboratorio 
- Estudios especiales 
- Cálculos de estructuras de sostenimiento 
 
- Perforaciones 
 
 
- Calicatas 
 
- Galerías explora 
 
 
- Ensayos de laboratorio 
 
- Suelo 
- Roca descompuesta / Meteorizada 
- Roca fresca o Poco Meteorizada Rotación 
Percusión 
- Tipo de material 
- Propiedades Físicas 
- Caracterización 
- Corte 
- Compresión 
- Tracción 
- Resistencia 
 
 
 
‐ Cuantificar Propiedades Mecánicas 
 
‐ Ensayos in situ 
 
 
Contenido del Examen: 
‐ Geología Estructural 
‐ Geología Aplicada 
‐ Estabilidad de Taludes 
‐ Métodos de Exploración. 
 
‐ Diseño 
‐ Estructura 
‐ Obra Civil 
	1
	3
	4
	5
	6
	8
	9
	10
	11
	12
	13
	15
	16
	17
	18
	19
	20
	21
	22-23
	25-27
	28-29
	30
	33
	34
	35-36
	37-38
	39
	41
	42
	43
	44
	45
	47
	48
	49
	50
	51
	53