Geotecnia Vial

Descripción

La descripción correcta de los macizos de suelo y roca en la superficie del terreno y debajo de éste es la primera fase de todo análisis y diseño geotécnico. Por tal razón se hace gran énfasis en este tema donde se cubrirá aspectos tales como: geología regional, geología local, trabajo de ingeniería, métodos de exploración no-destructiva y destructiva, y ensayos de laboratorio. Debido a que estos temas se han llevado en disciplinas anteriores para tratar el tema en suelos, esta materia se concentrará en los mismos temas pero para macizos rocosos.

Dentro del análisis de estabilidad en macizos rocosos se abordará el análisis de falla plana, cuñas potenciales a deslizarse formadas por la intersección de planos de discontinuidad en el macizo rocoso y la falla por volteo (v.gr. toppling). Cuando las familias de discontinuidades y la frecuencia de cada una de ellas convierte al macizo rocoso en uno homogéneo, el análisis de estabilidad de taludes de macizos rocosos se convierte en un problema del medio continuo similar al abordado en macizos de suelos.

El objetivo de esta disciplina es que el estudiante logre medir, representar en forma gráfica, y analizar la influencia de las discontinuidades en la estabilidad de los macizos rocosos que se presentan en los cortes de vías, afloramientos o paredes de túneles.

En las vías existen varias estructuras que tienen un componente de diseño geotécnico. Por ejemplo, en un puente son las fundaciones que tienen ese componente; en las obras de estabilización, ese componente puede ser el diseño de muros o sistemas de anclaje; en toda la vía, los cortes y llenos, los terraplenes y las capas de rodadura tienen su componente geotécnico. Debido a que el diseño de estos componentes están en su mayoría bien fundamentados y desarrollados, en esta asignatura se orientará hacia la aplicación de estos procedimientos mediante herramientas computacionales.

Otro importante tema —que se debe abordar en la disciplina de geotecnia vial— es el diseño de obras subterráneas viales, tales como: túneles, pasajes peatonales debajo de vías, redes de distribución o transporte vial subterránea (estaciones y metros subterráneos) y cavidades subterráneas de parqueamiento. El objetivo de esta parte de la disciplina de la geotecnia vial es que el estudiante logre clasificar las obras subterráneas viales según su uso y diseñe aquellas obras considerando el aspecto geotécnico de las mismas.

Programa

  1. Descripción de macizos geotécnicos.
    1. Macizos de suelos.
    2. Macizos rocosos.
  2. Estabilidad de taludes en suelos y macizos rocosos.
    1. Análisis de estabilidad de suelos.
    2. Análisis de estabilidad en macizos rocosos.
  3. Diseño de obras superficiales viales.
    1. Muros de contención.
    2. Fundaciones de puentes y viaductos.
    3. Terraplenes y capas de rodamiento.
  4. Diseño de obras subterráneas viales.
    1. Soluciones subterráneas a problemas superficie.
    2. Principios básicos del diseño subterráneo.
    3. Distribución de esfuerzos perturbadores debido a la infraestructura subterránea.
    4. Diseño estructural y geotécnico de túneles.
    5. Aspectos particulares en túneles.
  5. Materiales para Carreteras

Bibliografía

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Goodman, R. (1989), Introduction to rock mechanics, Second., John Wiley & Sons, New York.

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Suarez-Burgoa, L. O. (2014), Descripción del macizo rocoso: introducción a la ingeniería de rocas de superficie y subterránea, 2nd ed., El Autor, Medellín.

Correa Arroyave, A. d C. (2007), Guía para la explotación, mitigación y recuperación de canteras, Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca, Bogot'a.

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