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jueves, 14 de febrero de 2013

SILABO DEL CURSO


 

PLAN DE ESTUDIOS 2013-I

SÍLABO

 

1.          DATOS ADMINISTRATIVOS

 

1.1      Nombre del curso                      :    MECANICA DE SUELOS II

1.2.     Código                                       :    CV-0606

1.3.     Tipo de curso                             : TEÓRICO – PRACTICO – LABORATORIO

1.4.     Área Académica                         :    Geotecnia

1.5.     Condición                                   :    Obligatorio

1.6.     Nivel                                           :    VI Ciclo

1.7.     Créditos                                     :    3

1.8.     Horas semanales                       :    Teoría: 2, Laboratorio: 3

1.9.     Requisito                                    :    MECÁNICA DE SUELOS I (CV-0504)

1.10.   Semestre Acadêmico                 :    2013-I

1.11.   Profesores                                 :    Ing. Oscar Eduardo Donayre Córdova

 

 

 

2.                SUMILLA.

 

         Estudia el cambio de volumen y propiedades de deformación, equilibrio elástico, esfuerzos geostático, esfuerzos por cargas externas y esfuerzos efectivos de los suelos, resistencia al esfuerzo cortante, equilibrio plástico en suelos, capacidad portante del suelo, presión de tierras, estabilidad de taludes, diseño de las cimentaciones superficiales y profundas en condiciones especiales de comportamiento estático y dinámico.

         Los temas más importantes del curso son: Cálculo de los esfuerzos en una masa de suelos por peso propio y por cargas externas, esfuerzos principales en el círculo de Mohr y esfuerzos efectivos debidos a la presencia del nivel freático. Fenómeno de consolidación de los suelos, interpretación de los resultados obtenidos en laboratorio relacionados con el comportamiento real de los suelos. Determinación de la resistencia de los suelos por esfuerzo cortante y aplicaciones prácticas. Determinación de la Carga Horizontal sobre elementos de contención. Capacidad portante de los suelos. Comportamiento Estático de las Cimentaciones. Comportamiento Dinámico de las Cimentaciones. Análisis de Estabilidad de Taludes bajo distintas condiciones de los parámetros relacionados a la masa del suelo componente del talud.

 

3.                COMPETENCIAS DE LA CARRERA

 

         El alumno tendrá la capacidad de crear, dirigir o ejecutar informes de ingeniería básica e ingeniería de proyecto relacionados a la especialidad de Geotecnia, permitiéndole desarrollar con iniciativa propia su eficiencia técnica, conceptos de calidad y economía para el diseño en relación a los suelos, mantenimiento, reparación, rehabilitación y modernización de las obras de ingeniería civil de acuerdo a las normas vigentes.

 

4.          COMPETENCIAS DEL CURSO

 

Aplicación de las teorías del comportamiento físico y mecánico de los suelos en general para aplicaciones prácticas en la solución de problemas de cimentaciones, taludes, muros de contención y otros. Con campos de acción variados como:

        Identifica las características de los diferentes tipos de suelos y calcula los esfuerzos totales y efectivos en la masa de suelo.

        Resuelve problemas de Mecánica de Suelos, relacionados con la instrumentación geotécnica, que determina el régimen del agua en la masa de suelo, es decir en condiciones hidrostática e hidrodinámicas.

        Conoce y evalúa la estabilidad de obras relacionadas con Taludes Naturales y Artificiales, aplicando, programas especializados y relacionados a los distintos métodos de equilibrio límite.

        Comprende y aplica los diferentes métodos para evaluar la estabilidad de cimentaciones superficiales para Edificaciones Urbanas y Rurales.

        Analiza con conocimiento las condiciones básicas para el diseño de elementos verticales de contención con influencia de carga hidráulica.


5.          RED DE APRENDIZAJE


 

6.                    PROGRAMACIÓN SEMANAL DE LOS CONTENIDOS

 

UNIDAD                 TEMÁTICA Nº 1: CONCEPTOS DE ESFUERZOS INICIALES Y FINALES EN LOS SUELOS


Logros de la unidad: El alumno conocerá los conceptos básicos de los esfuerzos existentes en la masa de suelo.       Podrá aplicar los conceptos aprendidos a casos prácticos de ingeniería geotécnica, como instrumentación especializada para la obtención de las presiones neutras. Aplicación y cálculo del incremento de los esfuerzos por las cargas transmitidas, trayectoria de esfuerzos, etc. Consultas y bibliografía con apoyo del Internet.

Nº de horas: 18 (06 Teoría y 12 Practica y Laboratorio)

 

SEMANA

CONTENIDOS
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1
Introducción características generales de las fases que componen los suelos, concepto condiciones de suelos seco, saturados, parcialmente saturados y sumergidos. Concepto de presión intersticial y su medición in-situ mediante instrumentación geotécnica
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• Primera práctica de Laboratorio, entrega del formato en el aula virtual
2
Equilibrio elástico del suelo, relaciones fundamentales, concepto de esfuerzo geostático, esfuerzo efectivo en un punto de la masa del suelo.
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• Lectura complementaria, comentada y discutida en el foro del aula virtual
3
Esfuerzos en la masa de suelos debido a diferentes tipos de carga externa,  soluciones con diagramas de influencia: Newmark, Fadum, Westergard, Carothers, Osterberg, etc
 Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos, cuestionario básico propuesto en el aula virtual
• 1° Práctica Calificada

 

UNIDAD                 TEMÁTICA Nº 2: CONCEPTOS DEFORMACIONES POR CONSOLIDACIÓN e INTRODUCCIÓN AL ESFUERZO CORTANTE


Logros de la unidad: Conocimiento y aplicación práctica de la Teoría de Terzaghi para la consolidación unidimensional de suelos finos blandos saturados. Aplicación y evaluación de asentamientos promedios por consolidación. Analizará la resistencia al esfuerzo cortante, cálculo de esfuerzos en planos no principales, obtención de parámetros de resistencia de la masa de suelo con ensayos de campo y laboratorio.

Nº de horas: 20 (08 Teoría y 12 Practica y Laboratorio)

SEMANA

CONTENIDOS
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
4
Cambio de volumen y propiedades de deformación. Tipos de relaciones de esfuerzo – deformación, consolidación y compresibilidad, determinación de la presión o esfuerzo de preconsolidación
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• -           Segunda práctica de laboratorio, con entrega de formato mediante el aula virtual
5
Modelo mecánico del proceso de consolidación, aplicación de la Teoría de Terzaghi para evaluar los asentamientos por un proceso consolidación unidimensional en arcillas blandas saturadas.
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• Lectura complementaria, comentada y discutida en el foro del aula virtual
6
Esfuerzos principales, estado de esfuerzos en el círculo de Mohr  determinación de esfuerzos en cualquier plano de aplicación de esfuerzos, trayectoria de esfuerzos.
  Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos, cuestionario básico propuesto en el aula virtual
• Lectura complementaria, comentada y discutida en el foro del aula virtual
7
Resistencia al esfuerzo cortante. Teoría de Falla, Teoría de Mohr – Coulomb. Determinación de la resistencia al corte en los suelos. Presión intersticial y cambio de volumen en ensayos de resistencia al cortante
• Exposición del profesor
  Ejercicios Prácticos
• 2° Práctica Calificada en aula duración de 120 minutos de casos planteados por el profesor
8
Examen Parcial
Prueba escrita duración de 120 minutos, contenido casos prácticos de los siete temas tratados, propuestos en cuatro o cinco preguntas

 


UNIDAD                 TEMÁTICA Nº 3: RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE Y APLICACIONES DE EMPUJES LATERAL SOBRE ELEMENTOS VERTICALES


Logros de la unidad: Aplicación de la resistencia al esfuerzo cortante en suelos y su reconocimiento teórico y práctico. Plantear las diferentes condiciones mecánicas del suelo en el reconocimiento de la resistencia al corte. Aplicación y evaluación de los empujes laterales para el diseño de los elementos de contención sobre problemas en la ingeniería geotécnica.

Nº de horas: 18 (06 Teoría y 12 Practica y Laboratorio)

 

SEMANA

CONTENIDOS
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
9
Resistencia al corte de arcillas, resistencia al corte de suelos no cohesivos, resistencia al corte de arcillas compactadas parcialmente saturadas; significado de resistencia al corte drenado y no drenado, cohesión y resistencia a la fricción interna
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• Complemento con lecturas especiales propuestas en el aula virtual y discutidas en el foro
10
Presiones de tierras, presiones laterales de tierra, aplicaciones teóricas de Rankine y Coulomb, efectos de las sobrecargas, presiones de poro y flujo de agua, limitaciones prácticas de las expresiones teóricas, medidas de campo de las presiones de tierra
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• Complemento con lecturas técnicas de casos prácticos propuesto en el aula virtual y conversaciones en chat con los alumnos de los casos presentados
11
Equilibrio Plástico en suelos, soluciones rigurosas; plano de deslizamiento. Teoría de Rankine de presiones de tierra-superficies curvas de deslizamiento, soluciones aproximadas
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• 3° Práctica Calificada de tres casos en el diseño de muros de contención

 


UNIDAD                 TEMÁTICA Nº4:    ESFUERZO CORTANTE Y SU APLICACIÓN A LA ESTABILIDAD DE TALUDES NATURALES Y ARTIFICIALES


Logros de la unidad: Reconocer las características de la resistencia al esfuerzo cortante en materiales que conforman los cuerpos de las superficies inclinadas de suelos (Taludes). Reconocimiento práctico de las definiciones y evaluación del Factor de Seguridad de un talud en condiciones límite de equilibrio estático y seudo estático para diferentes condiciones mecánicas de los materiales del talud. Aplicación de problemas prácticos de la ingeniería geotécnica para establecer la Estabilidad de Taludes.

Nº de horas: 10 (04 Teoría y 06 Practica y Laboratorio)

SEMANA

CONTENIDOS
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
12
Estabilidad de Taludes, concepto de diseño y análisis, condiciones de carga y estabilidad, estabilidad en arcillas saturadas, estabilidad en suelos no cohesivos, estabilidad en arcillas compactadas parcialmente saturadas, estabilidad en suelos intermedios
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• Complemento con lecturas técnicas de casos prácticos y discutidas en el foro
13
Capacidad admisible de carga del suelo, teoría de Terzaghi para capacidad de soporte de los suelos, capacidad de carga para cimentaciones superficiales.
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• 4° Práctica Calificada en aula duración de 120 minutos de la Unidad 4 planteados por el profesor

UNIDAD                 TEMÁTICA Nº5:    ESFUERZO CORTANTE Y APLICACIONES DE CAPACIDAD DE CARGA Y ASENTAMIENTOS ELÁSTICOS -CIMENTACIONES


Logros de la unidad: Aplicación de la resistencia al esfuerzo cortante en la capacidad de soporte de los suelos. Diseños básicos de cimentaciones superficiales, profundidad activa de cimentación y su reconocimiento práctico, la influencia del nivel de agua subterránea (Nivel freático) en el cálculo de la estabilidad de una cimentación superficial. Evaluación de la Capacidad admisible de carga y cálculo de asentamientos elásticos en cimentaciones superficiales.

Nº de horas: 10 (04 Teoría y 06 Practica y Laboratorio)

 

SEMANA

CONTENIDOS
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
14
Métodos para determinar la capacidad admisible de carga, profundidad activa de cimentación, análisis de deformaciones, diseño de cimentaciones superficiales
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• Complemento con lecturas de casos prácticos y discutidas en el foro
15
Cimentaciones superficiales, aspectos generales sobre los tipos de cimentaciones que se practican en el país, asentamientos tolerables, distorsiones angulares.
• Exposición del profesor
• Ejercicios Prácticos
• 5° Práctica Calificada en aula duración de 120 minutos de casos planteados por el profesor
16
Examen Final
Prueba escrita duración de 120 minutos, contenido casos prácticos de la Unidad 5 y temas tratados, propuestos en cuatro preguntas
17
Examen Sustitutorio
Prueba escrita duración de 120 minutos, contenido de las Unidades Desarrolladas en el Semestre

 

7.                TÉCNICAS DIDÁCTICAS

La metodología del curso está orientada a promover la participación activa del alumno. Análisis, discusión de la capacidad de soporte de las cimentaciones y su factor de seguridad geotécnica. Experiencias e investigación de otros casos

 

8.                EQUIPOS Y MATERIALES

            Equipos e Instrumentos:           Multimedia, presentaciones animadas en PPT, Proyector de transparencias, equipo especializado del laboratorio Mecánica de Suelos - FI.

            Materiales: Muestras selectas del Laboratorio para Ensayos especiales.

 

9.                EVALUACIÓN

            Criterios

Para la evaluación del curso se tomará en cuanta los siguientes criterios:

a.        Durante el desarrollo del Semestre Académico se realizaran cuatro practica de laboratorio de carácter obligatorio cuya calificación en promedio se considerará como una nota al promedio de prácticas (PL). Así mismo se evaluaran cinco prácticas de calificadas de aula. El promedio de prácticas (PP) es el promedio aritmético de las cuatro mejores calificaciones de cinco prácticas de aula (PA), más el Promedio de las cuatro Prácticas de Laboratorio Obligatorias (PL); entre cinco se tomará con peso Uno.

b.        Se tomará un Examen Parcial en la 8va. Semana del Semestre Académico y la nota que obtenga el estudiante se tomará con peso UNO.

c.        Se evaluará un Examen Final, la nota asignada se tomará con peso UNO.

d.        Se dispondrá un Examen Sustitutorio Opcional. La nota que obtenga el estudiante sustituye a la nota más baja (en el Examen Parcial o en el Examen Final).

e.        La Nota definitiva se obtendrá promediando las notas con sus pesos respectivos indicados en a, b y c.

Obteniéndose el Promedio Final mediante la siguiente fórmula:

            Peso

Examen Parcial                       : (EP)                         1

Examen Final                         : (EF)                         1

Examen Sustitutorio               : (ES)                         1

Promedio Practicas : (PP)                         1

             

             

            Fórmula

 


 

10.        REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y OTRAS FUENTES

            

Titulo - Descripción
Autor(es)
Principios de Ingeniería de Cimentaciones – Quinta Edición Internacional Thomson Editores,2007
Braja M. Das
Mecánica de los Suelos
Editorial Limusa 2002
Roberth Lambe y Whitman
-          Foundation Engineering. New York, Edit. John Wiley and Sons Inc., 1999
Ralph B. Peck, Hanson, Walter E.Thornburn
-          X Congreso Nacional de Mecánica de Suelos
Tomos I, Lima 1998 (GEOLIMA 98)
Sociedad Peruana de Geotecnia
-          Cimentaciones. Comp. Edit. Continental S.A. 1998
A. D. Little
-          Foundations Design. New Jersey, Prentice Hall Inc. 1996
Wayne C. Teng
-          Foundations Engineering, New York Mc. Graw-Hill Book Co. Inc. 2000
G. A. Leonards
-          Estudios de Suelos y Cimentaciones en la Industria de la Construcción. México, Editorial Limusa, 1996
Gordon A. Fletcher, Vernon A. Smoots
-          Mecánica de Suelos Tomos I y II
       Editorial Limusa 1994
Juarez Badillo y Alfonso Rico
-          Mecánica de Suelos y Cimentaciones
Editorial Limusa 1996
Carlos Crespo Villalaz
-          Elastic Solutions for Soil and Rock Mechanics
Edit. Jhon Wiley & Sons, Inc. 1994
H.G. Poulos and E.H. Davis

 

REFERENCIAS EN LA WEB:

Algunas referencias al respecto son las siguientes:




4-       www. icc.ucv.cl/geotecnia/19_bbs/bbs

5-       www.demecanica.com/Consultas/G21.ConsGeo

 

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