Download - Apuntes ParteI Tema1 Introduccion 2015
CURSO GEOLOGÍA
CIV-323
CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
UNIVERSIDAD DE UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSOVALPARAÍSO
SEGUNDO SEMESTRE 2015
Prof. Sergio Calderón Díaz.
APUNTES PARTE I – TEMA 1
INTRODUCCIÓN
CLASE 01
ESTRUCTURA DEL CURSO GEOLOGIA GENERAL PARA ESTUDIANTES DE LA CARRERA DE ING. CIVIL - UV
PARTE IIntroducción, conceptos y
procesos geológicos básicos
(13 semanas)*
Tema 1: Introducción, Geología y sus disciplinas
Tema 2: Conceptos geológicos básicos
Tema 3: Procesos Geológicos básicos (endógenos, exógenos, deformación de rocas y estructuras geológicas)
PARTE IINociones generales de geotecnia y geología
aplicada a obras civiles
(3 semanas)*
Tema 4: Geología aplicada a la ingeniería: definición, objetivos, usos, aplicaciones mediante ejemplos
Tema 5: Aspectos generales de macizos rocosos y suelos: diferencias y mecanismos de inestabilidad asociados
Tema 6: Aplicabilidad en campo profesional y discusión de cierre
LABORATORIO – TALLERES
COMPLEMENTARIOS
Ejercicios, aplicaciones, ejemplos, profundización de temas abordados
VISITA A TERRENO
1 Visita a terreno orientada a aplicar y visualizar en terreno los conceptos aprendidos
(*) duración estimada de acuerdo a planificación inicial del curso
Normas y Evaluaciones
Filosofía de normativas del curso (¿uso del buen criterio?)
PARTE I – Tema 1
Clases prácticas obligatorias (salvo excepciones indicadas en que se dará la opción de asistencia libre)
Visita a terreno obligatoria
Evaluaciones complementarias (“Pregunta de la semana”, “Geo-desafíos”, Tareas, Ejercicios, Laboratorios) algunas voluntarias con puntajes acumulativos
PARTE I – Tema 1
Normas y Evaluaciones
NF = 0.25* C1 + 0.25*C2 + 0.15*T1 + 0.10*T2 + 0.25*C3
TIPO DE EVALUACIÓN CONTENIDOS PORCENTAJE
Control 1 (C1)Parte I del curso (Temas 1, 2 y 3
parcial)25%
Control 2 (C2)Parte I del curso (Tema 3
completo)25%
Evaluación Visita Terreno (T1)Trabajo resumen de tópicos
visualizados en visita a terreno15%
Promedios Laboratorios, Tareas y Ejercicios de desarrollo en
clases (T2)Todo el curso (previo aviso) 10%
Control 3 (C3) Toda la materia del curso 25%
PARTE I – Tema 1
Evaluación y Aprobación del curso
CALCULO DE NOTA FINAL APROBACIÓN (NF)
NF = 0.25* C1 + 0.25*C2 + 0.15*T1 + 0.10*T2 + 0.25*C3
Si NF > 4.0 y asistencia => APROBACIÓN
Si 3.8 < NF < 4.0 y “asistencia” => INTERROGACIÓN ORAL 2ª INSTANCIA
Si NF < 4.0 => REPROBACIÓN
C1: Nota Control 1 T1: Nota evaluación terreno 1 C3: Nota Control 3
C2: Nota Control 2 T2: Nota evaluación Laboratorios, Tareas Ejercicios
PARTE I – Tema 1
Bibliografía
Ciencias de la Tierra (Tarbuck. E., Lutgens. F). 2005
Geología Física (M Orozco, J.M. Azañón, A. Azor). Consulta General. 2004
Ingeniería Geológica (L. Gonzáles de Vallejo, 2003). Consulta General
Diccionario Geológico. J. Dávila. 1995. Consulta General
Geomorfología. Principios y Procesos. Javier de Pedraza. 1996. Consulta General
Enseñando Geología a lo largo de Chile (G. Chong D., 2003)
A practical Handbook of Rock Mass Classifications Systems and modes of ground failures. A. Afrouz 1992. Consulta específica
Rock Slope Engineering. Hoek and Bray 1981. Consulta específica
Structural Geology of Rock and Regions. G. Davis, S. Reynolds. 1996. Consulta general
Enlaces: GRIEM, W. & GRIEM-KLEE, S. (online): Apuntes Geología General. - GeoVirtual (Copiapó, Chile): http://www.geovirtual2.cl; Museo Geológico Virtual de Venezuela (http://www.pdvsa.com/lexico/museo/museo.htm); Apuntes virtuales Universidad Autónoma de Madrid (http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/index2.htm); Departamento Geofísica Universidad de Chile (www.dgf.cl)
MATERIA DEL CURSO – PARTE I
TEMA 1 Introducción, Geología y sus disciplinas
Presentación del curso (objetivos, tópicos, normas, evaluaciones, bibliografía)
Ciencias Geológicas (definición, áreas de estudios, ciencias relacionadas)
TEMA 2 Conceptos Geológicos básicos
El origen de nuestro planeta
Tiempo geológico (nociones generales)
Estructura Interna y composición de la tierra
Generalidades de tectónica de placas
Definición de materiales, cristales, minerales y rocas
TEMA 3 Procesos Geológicos básicos
Procesos endógenos de la tierra (magmatismo, metamorfismo)
Procesos exógenos de la tierra (meteorización, erosión, sedimentación)
Deformación de rocas (fallas, pliegues, diaclasas, contactos)
TEMA 4 Geología aplicada a la ingeniería
Definición de Geología Aplicada y ciencias relacionadas
Usos y aplicaciones en Ingeniería Civil y otras áreas
TEMA 5 Aspectos generales de macizos rocosos y suelos
Definición de macizos rocosos y suelos
Diferencias y mecanismos de inestabilidad
TEMA 6 Aplicabilidad en campo profesional
Aplicaciones de geología en geotecnia y obras civiles (taludes, túneles, otras)
Discusión cierre
MATERIA DEL CURSO – PARTE II
PARTE I – Tema 1
Objetivo general del curso
Proporcionar una visión global de las ciencias geológicas, introduciendo conceptos básicos que les permitan entender los principales procesos geológicos que actúan sobre la superficie de la Tierra y la aplicabilidad que estos pueden tener en su desarrollo académico y profesional futuro.
PROYECTO EDIFICIO “VISTAMAR”
¿
¿
* Régimen tectónico actual o rasgos post-miocenos (Sabaj, 2008); González de Vallejo, 2002, ha presentado movimiento en los últimos 10.000 años (Holoceno); Kerr et al., 2003, ha presentado movimiento repetidamente en el pasado y su historia indica que podría presentarlo nuevamente
SISMO
PARTE I – Tema 1
Objetivos específicos
Entregar una visión global de las ciencias geológicas y sus distintas áreas de desarrollo, especialmente las ligadas o aplicables al campo de especialmente las ligadas o aplicables al campo de obras civilesobras civiles
Entregar conceptos básicos necesario que les permitan entender la geología como una ciencia global, y sus procesos relacionados (*)procesos relacionados (*)
Dar a conocer, desde el punto de vista académico y profesional, cuáles son las aplicaciones de la geología aplicaciones de la geología y geotecnia en las obras civilesy geotecnia en las obras civiles
PARTE I – Tema 1
Definición de GeologíaDefinición de Geología
La geología es una disciplina La geología es una disciplina científicacientífica multidisciplinaria que multidisciplinaria que
estudia el planeta tierra estudia el planeta tierra
www.windows2universe.org/earth/Water/Argentina
Cuidad de Santiago Junio 2011 (Cerro San Ramón)
http://eltamiz.com/2008/06/07/el-sistema-solar-la-tierra-ii/
Su Su pasadopasado
Entender nuestro Planeta TierraEntender nuestro Planeta Tierra
https://www.youtube.com/watch?v=0jHsq36_NTU
https://video-gru1-1.xx.fbcdn.net/hvideo-xft1/v/t42.1790-2/11692076_10155892441450083_445162177_n.mp4?efg=eyJybHIiOjU0OSwicmxhIjo1MTJ9&rl=549&vabr=305&oh=dab0df0978be1e7f9f42d2d9eaf9ad2b&oe=55BFC259
https://www.youtube.com/watch?v=cQVoSyVu9rk
https://www.youtube.com/watch?v=UwWWuttntio
https://www.youtube.com/watch?v=C4V-ooITrws
http://htwins.net/scale2/lang.html
Videos
Su ComposiciónSu ComposiciónRocas y MineralesExterior
Su ComposiciónSu Composición
http://factoides.com.ar/post/1042594069/temperatura-nucle-tierra-superficie-sol
Interior
6370 Km
DiS
pez
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l ,
et a
l.
(199
9)
"forma que tiene la Tierra”
Las masas internas de la Tierra no son homogéneas (montañas, cuencas), de ahí que la Tierra no sea un elipsoide perfecto.
O qué forma tiene vista desde el espacio
La Tierra tendría una forma esférica si estuviera inmóvil y fuera de superficie homogénea
Forma de la tierra "Geoide".
Su PresenteSu Presente
www.worldatlaspedia.com/es/sudamerica-chile-region-metropolitana-de-santiago
www.radio.uchile.clwww.mundo-geo.es/naturaleza/paisajes
La geología es una disciplina
científicacientífica multidisciplinaria que estudia el planeta tierra
Método Científico
1. Hacer una observación acerca del mundo que nos rodea
2. Desarrollar una explicación (hipótesis) que permita predecir el resultado de otras observaciones o experimentos
3a. Hacer nuevosexperimentos
3b. Hacer nuevasobservaciones
4. Los resultados, ¿están de acuerdo con lo predicho por la hipótesis?
¿Cómo saber si no estoy equivocado?
NO SÍ
Se rechazala hipótesis
Vuelta alpaso 2
Vuelta alpaso 3
BIOLOGÍA
GEOLOGÍA
MATEMÁTICAS
FÍSICA QUÍMICA
METEREOLOGÍA ASTRONOMÍA
URBANISMOPLANIFICACIÓN
Multidisciplinaria
PARTE I – Tema 1
Definición de Geología
Estudia su origen, cómo se ha formado, de qué está hecha (composición interna, estructura y materiales que lo forman)(composición interna, estructura y materiales que lo forman)
Estudia su historia y los cambios historia y los cambios que han tenido desde su creación hasta el presente (procesos dinámicos)
Estudia su morfología (formas)(formas)
Nace por el deseo del ser humano para entender su mundo y entender su mundo y por la necesidad de mejorar su entornopor la necesidad de mejorar su entorno (búsqueda de recursos naturales, mineralógicos, geológicos)
¿De dónde vino esta roca?
CatastrofismoCatastrofismo• Explica que los cambios geológicos y
biológicos producidos en nuestro planeta se debían no a cambios graduales, sino a cambios repentinos y violentoscambios repentinos y violentos (Georges Cuvier)
• Las catástrofes que dan nombre a la teoría.
PARTE I – Tema 1Principales principios en geología
Erupción Monte Vesubio 79 ac
Terremoto de Valdivia 1960
Fuente: http://noticias.starmedia.com/imagenes/2011/04/chile__cc5fd9f001c5b9b7f4d490b551.jpg
Terremoto Concepción 2010
Fuente: http://2.bp.blogspot.com/_T64Khz9S9NM/TPEUDoHOMDI/AAAAAAAAAFM/tGX65v8ADnc/s1600/terremoto-chile-1.jpg
AluvionesAtacama 2015
UniformitarismoUniformitarismo
El presente es la clave del pasado
James Hutton
Las leyes naturales no cambian - sin embargo, las tasas e intensidades de los
procesos si pueden cambiar.
PARTE I – Tema 1
Principales principios en geología
Conociendo nuestro planetaConociendo nuestro planeta sabremos cómo cuidarlosabremos cómo cuidarlo
http://mywall.mex.tl/photo_97103_La-Tierra-Enferma.html
Fuentes energéticas alternativas
Aprovechar el calor interno del planetaEnergía
Geotérmica
Cambio climático y Cambio climático y problemas ambientalesproblemas ambientales
Ciclo hidrológico e Ciclo hidrológico e hidrogeológico del aguahidrogeológico del agua
http://jumapam.gob.mx/cultura-del-agua/distribucion-de-agua-en-el-planeta/
Agua en el planetaAgua en el planetaA
gua
Tot
al d
el P
lan
eta
AGUA DULCE ~ 3%
AGUA OCÉANO~ 97%
NIEVE Y HIELO ~ 77.6 %
TOTAL DE AGUA DULCE ~ 3%
AGUA DULCE EN SUPERFICIE 0.6%
AGUA SUBTERRÁNEA
21.8%
http://dannycastrom.webnode.com.co
Aguas contaminadas
Desechos Sólidos
http://www.elciudadano.cl/2010/10/29/28191
AGUA SUBTERRÁNEA
Estudios para cuidado del medio ambientePARTE I – Tema 1
1999 – Deslave Estado de Vargas - Venezuela (12.000 a 15.000 víctimas)
Estudios para evitar desastres naturalesPARTE I – Tema 1
1985, Erupción del Volcán Nevados del Ruiz (Colombia) 21.000 victimas fatales
Estudios para evitar desastres naturalesPARTE I – Tema 1
Sernageomin
Estudios para evitar desastres naturalesPARTE I – Tema 1
10 junio 2013
Incorporación de parámetros geológicos en obras de ingeniería
PARTE I – Tema 1
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: EXPLORACIÓN / PROSPECCION
Actividades principales: Búsqueda de yacimientos de interés. Lugar de trabajo: Cerro, lugares desconocidos, entorno minería
¿qué parámetros podemos observar?
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Cómo se puede hacer exploración acá?
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: ESTRATIGRAFÍA
Actividades principales: Estudio de las rocas estratificadas, su origen, relaciones. Interpretación de secuencias verticales y horizontales
Lugar de trabajo: Centros de investigación, Minería, obras civiles, Petróleo, otros
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: PALEONTOLOGIA
Actividades principales: Estudia pasado mediante fósiles (clasificación, reconocimiento)
Lugar de trabajo: Investigación (en algunos casos, apoyo a otras ciencias geológicas como exploración)
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la GeologíaEspecialidad: MINERALOGÍA
Actividades principales: Estudia los minerales (estructura, clasificación, reconocimiento, composición química)
Lugar de trabajo: Investigación, apoyo a otras ciencias geológicas y civiles (ej. Detección asbestos)
ASBESTOS
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: PETROLOGÍA
Actividades principales: Estudio de las rocas (origen, clasificación, formación, procesos. La Petrografía las describe y clasifica
Lugar de trabajo: Centros de investigación, Minería, obras civiles, otros
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: SEDIMENTOLOGIA
Actividades principales: Estudio de sedimentos (arenas, areniscas, gravas, conglomerados, limos) procesos de formación, transporte y depósito
Lugar de trabajo: Investigación, Obras civiles, minería (en algunos yacimientos específicos) apoyo a otras ciencias geológicas.
PARTE I – Tema 1
Especialidad: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Actividades principales: Análisis e interpretación de las estructuras tectónicas en la corteza terrestre. Conocimiento de las fuerzas en la corteza que producen deformación frágil o plástica.
Lugar de trabajo: Investigación, Minería, apoyo a otras ciencias geológicas, sismología, obras civiles, etc.
DEFORMACION PLASTICA (PLIEGUES)
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Estudios en distintas Estudios en distintas ciudades:ciudades:
Fallas que atraviesan la ciudad de Concepción (Galli, 1967; Quezada, 1996)
Falla San Ramón en el sector oriente de Santiago (Vargas et al, 2012)
Fallas en Antofagasta (Delouis et al, 1997)
Falla Marga-Marga en Viña del Mar (Thorson, 1999; Muñoz, et al, 2012).
GEMA – U. de Concepción
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1
Especialidad: GEOLOGIA REGIONAL
Actividades principales:
Estudia distintas regiones geológicas del mundo, tipos de roca, depósitos, yacimientos, distribución. Generan planos geológicos regionales
Estudia la evolución y procesos involucrados
Lugar de trabajo:Centros
de investigación, organismos de gobierno (caso Chile: SERNAGEOMIN)
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
E W
Afloramientos orientales de la Formación Abanico, intensamente plegados y cabalgados con vergencia al este, probablemente formando parte de la faja plegada y corrida de Aconcagua.
PARTE I – Tema 1
CHUQUICAMATA
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEOLOGIA ECONÓMICA
Actividades principales: Evalúa y modela yacimientos minerales (metálicos, no metálicos). Define y apoya a la operación guiando la continuidad y calidad de los minerales
Lugar de trabajo: Minería
PARTE I – Tema 1
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
MINA LOS BRONCES
Mineral
PARTE I – Tema 1
Bingham Canyon Mine
65–70 million cubic meters
PARTE I – Tema 1
Especialidad: HIDROGEOLOGIA
Actividades principales: Estudia aguas subterráneas y características (ubicación napas, presiones, volúmenes, flujos) y afloramientos en superficie
Lugar de trabajo: Centros de investigación, Minería, obras civilesobras civiles, , otros
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEOFÍSICA
Actividades principales: Estudio de la física de la tierra: anomalías de gravedad, de ondas sísmicas- sismología, campo magnético de la tierra
Lugar de trabajo: Centros de investigación, Minería, obras civiles, otros
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Perfil Sísmico
PARTE I – Tema 1Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: VULCANOLOGÍA
Actividades principales: Estudio de los volcanes, la lava, el magma y otros fenómenos geológicos relacionados
Lugar de trabajo: Investigación, apoyo a otras ciencias (planificación)
2007
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEOLOGÍA APLICADA A LA INGENIERÍA
Actividades principales: Conjugación entre problemas de ingeniería, medio ambiente, actividades humanas y medio geológico
Lugar de trabajo:
Proyectos de ingeniería (distintas áreas), proyectos ambientales, investigación, gobierno, etc.
PARTE I – Tema 1
Especialidad: GEOTECNIA
Actividades principales: Estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra (suelos y rocas), clasificación de materiales, mecanismos que los afectan
Lugar de trabajo: Minería, obras civiles, investigación, otros
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEOMORFOLOGÍA
Actividades principales: Estudio, descripción y la explicación del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficie terretre.
Lugar de trabajo: Investigación, Minería, apoyo a otras ciencias geológicas, obras civiles, etc.
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEOLOGÍA AMBIENTAL
Actividades principales: Identificación de sectores contaminados, formas y procesos de contaminación (especialmente de agua, y suelos) y su calidad. Estudios Impacto ambiental,
Lugar de trabajo: Investigación, consultoras ambientales
PARTE I – Tema 1 Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEOLOGÍA MARINA
Actividades principales: Estudio de fondos oceánicos (composición, morfología, procesos geológicos). Geometría y composición de placas oceánicas.
Lugar de trabajo: Investigación, consultoras ambientales
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
http://universitam.com/
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEOQUIMICA
Actividades principales: Estudia la distribución y la abundancia de los elementos en las distintas partes de la corteza terrestre y trata de explicar la distribución de los elementos en las rocas por medio de procesos geológicos
Lugar de trabajo: centros de investigación, universidades, minería, geotermia, etc. Hoy en día es una especialidad presente en la mayoría de las áreas de la geología
PARTE I – Tema 1
Especialidades y/o disciplinas que abarca la Geología
Especialidad: GEMOLOGÍA
Actividades principales: Ciencia y arte de identificar y clasificar gemas y piedras preciosas
OTRAS
•GEOLOGIA PLANETARIA
•GEOTURISMO
•GEOTERMIA
•EDUCACIÓN
¿ Por qué es importante que Ingenieros Civiles sepan de
Geología ?
El Túnel de Eupalino o Acueducto mide 1.036 m de largo en Samos, Grecia, construido en el siglo VI a. C. Fuente: Wikipedia. org
Un poco de historia
Uso del medio geológico para
obras
Obras subterráneas
¿ Por qué es importante que Ingenieros Civiles sepan de Geología ?
Un poco de historia
Uso del medio geológico para
obras
Obras Superficiales
http://www.el-nacional.com/mundo/Maravillosas-esculturas-piedra-alrededor-mundo
Monumento Nacional Monte Rushmore
Entre 1927 y el 31 de octubre de 1941, Gutzon Borglum y 400
trabajadores tallaron los bustos colosales de 18 metros de los
presidentes estadounidenses. Localizado en Dakota del Sur.
La escultura está hecha en granito (intruída por diques pegmatíticos) y que
corta a secuencia de esquistos (se ven en la base).La roca meteorizada fue
removida vía tronadura controlada con dinamita. El espaciamiento de los tiros, así como la carga era progresivamente
más fina al acercarse a la cara final.
Rocas es el soporte de otras estructuras
www.angelino.cl
http://www.construhub.cl/
¿ Por qué es importante que Ingenieros Civiles sepan de Geología ?
Rocas se emplean como materiales de construcción
¿ Por qué es importante que Ingenieros Civiles sepan de Geología ?
PLANTA MAPEO ESTRUCTURAL TÚNEL
¿ Por qué es importante que Ingenieros Civiles sepan de
Geología ?