Silabo Ing Geotecnica

INGENIERÍA GEOTECNICA - UAC

JUAN CARLOS AGUILAR CUTIRI 2015 -II

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA ACADEMICO DE INGENIERIA CIVIL

AREA DE GEOTECNIA

SÍLABO

I. INFORMACION GENERAL

1.1. Asignatura : Ingeniería Geotécnica

1.2. P.A.P : Ingeniería Civil

1.3. Categoría : OFP

1.4. Créditos : 03 créditos

1.5. Código : IC -29

1.6.Pre requisito : IC – 22 Laboratorio de Suelos

IC – 25 Mecánica de Suelos II

1.7. Semestre : 2015-II

1.8. Horario: : Viernes – Sábado : 09:00 - 11:00 hrs.

1.9.Número de horas : Teoría 4 horas semana

1.10.Docente : Ing. Juan Carlos Aguilar Cutiri

1.11. Duración del curso : 17 semanas

1.12. Correo electrónico : [email protected]

II. SUMILLA:

2.1 NATURALEZA:

La asignatura de Ingeniería Geotécnica es de naturaleza teórico práctica. Cuyo contenido

es: Introducción, Principios de diseño, Investigación del sitio. Selección y estudio del sub

suelo. Capacidad portante. Análisis de asentamientos. Presiones laterales. Cimentaciones

superficiales. Cimentaciones especiales. Muros de contención. Estudios de compactación

y estabilización de suelos.



2.2 OBJETIVO

Que los alumnos de Ingeniería Civil sean capaces de:

- Conocer los principios de diseño e investigación del sub suelo, los métodos más

comunes y sus aplicaciones.

- Determinar la capacidad portante de los suelos y los métodos de determinación.

- Determinar presiones laterales y diseñar muros de contención.

- Conocer los procedimientos básicos para realizar estudios geotécnicos y proponer

mejoramiento de suelos.

- Conocer, impartir y promover valores y virtudes a sus compañeros de aula.

- Identificarse con su entorno (Región, Departamento, Provincia, Universidad,

Facultad y su Programa Académico), identificar problemas locales de geotecnia y

proponer soluciones lógicas y rentables de acuerdo a la realidad nacional.

III. COMPETENCIAS:

3.1 CONOCIMIENTO

El alumno lee, comprende y sistematiza las posibilidades, riesgos y oportunidades que

ofrece la vida universitaria para el estudio exitoso. Toma conciencia de la responsabilidad

que asume como estudiante.

3.2 PROCEDIMENTAL

El alumno comprende y aplica las diversas técnicas de estudio universitario para mejorar su

capacidad de estudio y aprendizaje en la universidad. Demuestra una actitud positiva y

valorativa en su proceso de aprendizaje.

3.3 ACTITUDINAL

El alumno lee, analiza y comprende que los hábitos de estudio conducen al logro de

aprendizajes. Aplica técnicas adecuadas de estudio para obtener mejores resultados

académicos.

El alumno conoce y aplica el proceso de investigación científica a la elaboración de

composiciones, resúmenes y un trabajo monográfico de nivel superior. Demuestra interés

por la investigación científica.



SINOPSIS:

La Ingeniería en general tiene un apoyo fundamental en la Ingeniería Geotécnica; antes,

durante y después de una obra civil; por lo tanto este curso encaminará al alumno a

perfeccionarse en el estudio y manejo de los instrumentos para el conocimiento de los

suelos en sus diversos tipos; aplicados a las diferentes especialidades de la Ingeniería Civil,

hasta lograr que el alumno se familiarice en los temas referentes a la Ingeniería Geotécnica

IV.- METODOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN

Las clases teóricas serán iniciadas mediante exposiciones de motivación y explicación de

parte del docente incentivando a los estudiantes para que participen haciendo preguntas,

observaciones y sugerencias técnicas llegando a conclusiones con respecto a los contenidos

cognoscitivos de cada tema.

Se reforzará lo aprendido mediante el desarrollo de problemas simples o ejercicios en clase,

referidos a casos reales de la ingeniería que se vincularán a trabajos encomendados de

mayor extensión o complejidad.

Los estudiantes ejecutarán las monografías personales y grupales de 4 a 6 alumnos bajo la

supervisión del docente, forman parte importante de la metodología de la asignatura la

solución de los problemas y preguntas de los exámenes de proceso y de salida donde se

buscará la discusión e interacción técnica con los estudiantes.

V.-EVALUACIÓN

La evaluación será sistemática, integral y permanente, se calificará el conocimiento,

actitudes y habilidades del estudiante.

Los criterios de evaluación, se aplicarán de acuerdo a las competencias y

capacidades formuladas en cada unidad de aprendizaje.

Se aplicaran evaluaciones escritas y/o virtuales y procesos de intervenciones

orales.

Se calificaran los trabajos de investigación, informes presentados, organizadores

visuales, exposiciones, intervenciones, asistencia puntual y entrega de trabajos.

Integración y trabajo en grupo

Socialización de conocimientos.



Los instrumentos de evaluación que se aplicarán serán:

Para la evaluación de proceso: intervenciones orales, debates, exposiciones,

investigaciones, trabajos, informes.

Para la evaluación sumativa: al finalizar cada unidad de aprendizaje se aplicaran pruebas

de selección múltiple.

La calificación será vigesimal de 0 a 20 puntos. El estudiante debe alcanzar 14 puntos

para poder aprobar la asignatura.

PESOS DE EVALUACION.

- Actividades Formativas : 70%

- Actividades de investigación formativa : 15%

- Actividades de resp. social y extensión universitaria : 15%

IMPORTANTE

- Los exámenes se desarrollan en papel cuadriculado (de preferencia A-4).

- Colocar el nombre completo en la parte superior del examen (apellidos y nombres,

apellido paterno subrayado)

Asignación de Puntajes.

En la calificación de los exámenes se otorga puntajes en función a que:

- Los procedimientos de cálculo se muestre en forma completa y ordenada.

- Se presente los datos empleados, las fórmulas o expresiones algebraicas utilizadas y los

resultados debiendo estar estos últimos resaltados de alguna manera.

- Las respuestas a las preguntas deben ser concisas y concretas

Extenderse en temas relacionados o colocar información diferente a la solicitada en la

pregunta puede ocasionar la perdida en el puntaje. Preguntas o problemas resueltos en forma

incompleta recibirán un puntaje proporcional al avance presentado.

CALIFICACIÓN DE TRABAJOS ENCOMENDADOS

En la evaluación de trabajos encomendados para casa se tomará en cuenta los siguientes

aspectos: Calidad técnica, Precisión de los cálculos y resultados, Originalidad del trabajo,

Presentación y Puntualidad.



Calidad Técnica.- La calidad técnica en la ejecución de trabajos encomendados (tareas) se

refiere:

- Al uso de las expresiones algebraicas (formulas) correctas.

- El reemplazo de los valores numéricos en las mismas.

- El cálculo y presentación de resultados en unidades adecuadas.

- Adecuada interpretación de los resultados, hasta alcanzar las metas específicas indicadas

en el trabajo.

Precisión de los cálculos y resultados.- La precisión que se desea en los trabajos es la

necesaria o la adecuada desde el punto de vista técnico

- Normalmente se entiende que se debe trabajar con un decimal adicional al que importa

en la presentación de los resultados. La precisión de los resultados debe ser un indicador

de la calidad de los datos empleados en el cálculo

- En general el número de decimales no es lo importante si no el número de cifras

significativas. Por ejemplo: 1324 gr es correcto, pero expresar el peso anterior como

1.3Kg no es adecuado por falta de precisión, pese a que esta vez se está empleando 1

decimal y en la primera forma ninguno. Tres o cuatro cifras significativas es suficiente.

0.0003457, 12.21, o 215400 son números con cuatro cifras significativas pero con

distinto número de decimales.

Originalidad.- La originalidad del trabajo será verificada principalmente en cuanto a que los

trabajos encomendados sean:

- Elaborados en forma individual evitando presentar información copiada en estos casos

serán considerados responsables ambos o todos los estudiantes involucrados.

- Se incentiva el trabajo grupal en la solución de tareas pero la redacción de las mismas

debe ser individual.

- Con referencia a la información colectada de fuente bibliográfica esta deberá ser citada

con precisión y de preferencia parafraseada evitando que extensiones mayores a 10

palabras sean copiadas en forma idéntica, todo concepto que requiera ser copiado

literalmente debe aparecer entre comillas citando al autor.

Presentación.- La presentación que se espera es fundamentalmente técnica, sobria y

ordenada.

- Evitar ilustraciones o elementos de adorno que no sean estrictamente necesarios.

- Tablas con puros números y puras mayúsculas pueden ser legibles hasta en letra número

8.



- Por motivos de índole medio ambiental se recomienda el uso racional del papel, evitando

espacios grandes u hojas en blanco. De preferencia las hojas deben ser escritas o

impresas en anverso y reverso.

- Trabajos de 2 a 5 hojas no requieren carátula, solo una franja superior con los datos del

trabajo, el nombre en el margen superior derecho con el siguiente esquema Apellido

Paterno, Materno y Nombres.

- Trabajos de menos de 10 hojas no requieren fólder.

- Trabajos de menos de 20 hojas no requieren anillado.

- De preferencia usar papel tamaño A-4, márgenes no superiores a 2.5cm.

Puntualidad en la Entrega.- La puntualidad se considera importante, no se aceptaran

trabajos fuera de plazo.

ASISTENCIA

Todas las sesiones de clases son presenciales, la no asistencia a clases será a responsabilidad

del estudiante.

- Cada estudiante tiene hasta 03 faltas justificadas, superado dicha cifra deberá sustentar

sus faltas.

- Si por causas de fuerza mayor el estudiante no asistiera a algunas sesiones este deberá

ponerse al día por sus propios medios y averiguar si se dejaron trabajos encomendados u

otra información.

- Las clases comienzan 10 minutos pasada la hora indicada, si el estudiante llega luego de

que la clase o examen ha comenzado deberá esperar una venia de autorización del

docente e ingresar causando la menor interrupción posible.

- La clase se dará por suspendida a los 30 minutos de la hora indicada Si el docente (por

causas de fuerza mayor) no llega hasta dicha hora.

VI-ACTIVIDADES

a) Se realizarán exposiciones teóricas de parte del docente en las que se presentan los

principios teóricos que rigen a los conceptos de principios de diseño e investigación del sub

suelo, sus métodos y utilidades, Introducción, Principios de diseño, Investigación del sitio.

Selección y estudio del sub suelo. Capacidad portante. Análisis de asentamientos. Presiones

laterales. Cimentaciones superficiales. Cimentaciones especiales. Muros de contención.

Estudios para instalaciones de tuberías de transporte de Gas natural y Derivados.

b) Luego se procede a la discusión de los temas con los estudiantes propiciando su

participación con preguntas y dialogo abierto.

c) Encada título tratado se procede a la solución de problemas de aplicación práctica que

requieren el uso de fórmulas y cálculos, los que son ejecutados por los estudiantes dirigidos en



clase por el docente.

d) Discusión de los resultados indicando sus implicancias para la práctica de la ingeniería

civil y las alternativas que se pueden tener para otros resultados.

e) Las lecturas encomendadas para cada tema son propiciadas antes y después del desarrollo de

los títulos más importantes de la asignatura.

VII- MATERIAL EDUCATIVO: Pizarra acrílica, plumones, fotocopias, Data Display,

Equipo de laboratorio.

IV. PROGRAMACION TEMATICA

TEORÍA;

UNIDAD DIDÁCTICA I: Introducción, Propiedades Geotécnicas de los Suelos

Principios de Diseño, Investigación del Sitio,

Investigación Selección y Estudio del Sub Suelo.

UNIDAD DIDÁCTICA II: Capacidad portante. Análisis de asentamientos.

UNIDAD DIDÁCTICA III: Cimentaciones superficiales.

UNIDAD DIDÁCTICA IV: Cimentaciones Especiales.

4.1. UNIDAD I. INTRODUCCION, PRINCIPIOS DE DISEÑO, INVESTIGACIÓN

DEL SITIO, INVESTIGACIÓN SELECCIÓN Y ESTUDIO DEL SUB SUELO.

4.1.1 CAPACIDAD

- El alumno conoce los conceptos de programas de exploración de suelos,

perforaciones y, su importancia en al diseño de obras de ingeniería civil.

- Reconoce los equipos empleados en los programas de exploración.

- Domina las técnicas de interpretación de resultados obtenidos a partir de ensayos de

campo.

- Establece los conceptos que definen la presencia del nivel freático, y su influencia

en los resultados deensayos in situ.



- Es respetuoso de la propiedad pública y privada en la ejecución de trabajos de

exploración y muestreo así como de la importancia de causar la menor interferencia

posible a las actividades de terceros.

- Observa medidas de seguridad y de respeto al medio ambiente en trabajos de campo

y laboratorio tomando conciencia de la importancia de divulgar y hacer conocer estos

principios.

4.1.2 CONTENIDOS

INTRODUCCIÓN: Origen de la geotecnia, Ramas de la geotecnia, Problemas planteados

por el terreno a la ingeniería Civil. Norma de Suelos y Cimentaciones E 050. Revisión de

normas de otros países.

PROPIEDADES GEOTÉCNICAS DE LOS SUELOS: Relaciones Volumétricas y

Gravimétricas, Compacidad Relativa, Distribución Granulométrica, Límites de Consistencia,

Clasificación de Suelos, Permeabilidad, Esfuerzo Efectivo, Consolidación, Resistencia al

Corte.

PRINCIPIOS DE DISEÑO: Introducción de los principios de diseño y la interacción suelo

estructura.

4.2 UNIDAD DIDÁCTICA II: CAPACIDAD PORTANTE. ANÁLISIS DE

ASENTAMIENTOS.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

- El alumno describe correctamente y realiza cálculos de capacidad de carga admisible.

- Entiende la importancia de la capacidad de carga admisible parael diseño de estructuras

de ingeniería civil.

- Entienden a profundidad los diversos tipos de asentamientos y métodos de cálculo,

CONTENIDO

CONCEPTOS GENERALES: Importancia y fundamentos de capacidad de carga.

TEORÍA DE LA CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE. La teoría de Terzagui para

cimentaciones aisladas cuadradas, circulares y cimientos corridos. Ecuación general de la

capacidad de carga. Modificación de las Ecuaciones de Capacidad de carga por Nivel



Freático, Ecuación de Meyerhof y factores de carga, forma, profundidad, inclinación, Efecto

de la compresibilidad del Suelo, Casos especiales de capacidad de carga.

ASENTAMIENTOS: Generalidades: tipos de asentamientos: inmediatos o elásticos y por

consolidación (primaria y secundaria). Asentamientos tolerables en edificaciones

4.3 UNIDAD DIDÁCTICA III: CIMENTACIONES SUPERFICIALES.


- El alumno adquiere una visión clara de la teoría de las cimentaciones superficiales.

- Diseña con facilidad cimentaciones superficiales.

CONTENIDO

Losas de Cimentación: Zapatas Combinadas, Tipos de Losas, Capacidad de Carga en Losas,

Asentamientos Diferenciales en Losas, Cimentación Compensada.

4.3 UNIDAD DIDÁCTICA IV: CIMENTACIONES ESPECIALES.


- El alumno adquiere una visión clara de la teoría de las cimentaciones especiales

- Diseña con facilidad cimentaciones en casos especiales.

CONTENIDO

Cimentaciones con Pilotes: Introducción, Tipos de Pilotes, Estimación de la Longitud de

Pilote, Mecanismo de Transferencia de Carga, Ecuaciones para estimar la Capacidad de Carga

de un Pilote (Meyerhof, Vesic, Janbu), Correlaciones con el SPT y CPT.

IX.- ANÁLISIS Y/O DESARROLLO DE UN CASO (CRITERIO

PROCEDIMENTAL)

Los estudiantes deberán formar grupos de trabajo de 5 o 6 personas para el desarrollo de este

trabajo.



- Se deberá revisar un estudio de mecánica de suelos, ver si cumple con los requisitos

de la norma de Suelos y Cimentaciones E – 050. Además se deberá revisar los

cálculos de todo el estudio.

- Realizar diseños de cimentaciones superficiales de acuerdo a lo aprendido en clases

y bibliografía.

- Realizar diseño de cimentaciones especiales de acuerdo a lo aprendido en clases y

bibliografía.



X.- BIBLIOGRAFÍA.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

1. Braja M. Das, Principios de Ingeniería Geotécnica. California USA, Int. Thompson

Editores 1995

2. W. Lambe y R Withman. Mecánica de Suelos.

3. Graciela Fratelli, Suelos Fundaciones y Muros.

4. Joseph E. Bowles. Propiedades Geofísicas de Los Suelos. Ed. Me Graw Hill, USA -

1982.

5. Celso Iglesias Pérez. Mecánica del Suelo. Edil Síntesis SA. Madrid 1997.

6. Peter L. Berry & David Reid. Mecánica de Suelos, Me. Graw Hill International SA,

UK 1993.

7. Whítlow Roy. "Fundamentos de Mecánica de Suelos. Editorial Continental S.A. 2o

Ed. México. 1994.

8. Terzahi, Peck & Mesri. Soil Mechanics in Engíneering Practice Wiley & Sons, INC.

1995

9. Juárez Badillo Y Rico Rodríguez. Mecánica de Suelos Tomo I. México 1976.

10. Terzaghi K. Y Peck R. Mecánica de Suelos En La Ingeniería Práctica. Edit. Ateneo,

Argentina 1970.

11. Donald W. Taylor. Principios Fundamentales de la Mecánica de Suelos.

12. David F. McCarthy. Essentials of Soil Mechanics and Foundations.

Regents/Prentice Hall. Usa -1993

13. Joao A. R. Ortigao. Soil Mechanics In The Light Of Critical State Theories. - Usa -

1995.

14. Robert M Koerner. Construction And Geotechnical Methods In Foundation

Engíneering.

Cusco, junio de 2015.

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