Geomécanica para ingenieros

Textos de geología y suelos de la U.N.

Mecánica de los suelos

Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales

2002.

Gonzalo Duque-Escobar

y

Carlos-Enrique Escobar-Potes

Texto de geomecánica para el curso de Mecánica de Suelos I

Programa de Ingeniería Civil de la U.N. sede Manizales. (pdf)

Cap 1O rigen, formación y constitución del Suelo. Las arcillashttp://www.bdigital.unal.edu.co/1864/2/cap1.pdf

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Cap 02 Relaciones de volumen y peso para Suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/3/cap2.pdf

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Cap 03 Estructura del suelo y granulometría.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/4/cap3.pdf

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Cap 04 Plasticidad de los Suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/5/cap4.pdf

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Cap 05 Clasificación e identificación de los Suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/6/cap5.pdf

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Cap 06 Capilaridad. Propiedades   hidráulicas de los suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/7/cap6.pdf

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Cap 07 Redes de flujo.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/8/cap7.pdf

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Cap 08 La erosión del suelo y su relación con el agua.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/9/cap8.pdf

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Cap 09 Consolidación de suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/10/cap9.pdf

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Cap 10 Esfuerzos en el Suelo.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/11/cap10.pdf

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Cap 11 Teoría del círculo de Mohr.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/12/cap11.pdf

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Cap 12 Esfuerzo cortante en suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/13/cap12.pdf

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Cap 13 Triaxial y envolvente de   falla.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/14/cap13.pdf

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Cap 14 Compactación de suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/15/cap14.pdf

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Cap 15 Exploración y muestreo de   suelos.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/16/cap15.pdf

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Factores: Tabla de factores, equivalencias y unidades.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/1/apendice.pdf

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Bibliografía: Fuentes básicas, para laboratorio y complementarias.

http://www.bdigital.unal.edu.co/1864/17/contenido.pdf

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ANEXO: Geotecnia y medioambiente

http://www.bdigital.unal.edu.co/1704/

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TACS: Temario de geotecnia, conceptos y palabras clave en suelos; Geomecánica; geofísica,
Suelos, Mecánica de suelos, Ingeniería civil; Geotecnia, Textos universitarios; agrología, agronomía, ingeniería geológica, ingeniería forestal, ingeniería civil, construcción, arquitectura, manualgeo,
Manizales, Colombia; Universidad Nacional de Colombia; Historia de la
geotecnia, Origen de los suelos; formación de los suelos; Físico química de Las
arcillas; Clases de arcillas; Suelos especiales; Los limos, Las arenas; Las
gravas; Relaciones de volumen y peso para Suelos; Gravedad específica, Peso
unitario; Relación de vacíos; Estructura del suelo; granulometría; Plasticidad
de los Suelos,  Plasticidad y Consistencia de los Suelos; Índice plástico; Carta de Plasticidad; Clasificación de los Suelos; Identificación de los Suelos; Clasificación SUCS; Clasificación de la AASHTO; Capilaridad; Propiedades hidráulicas de los suelos; Ley de Darcy; Redes de flujo; Permeámetros; La erosión del suelo; la erosión y su relación con el agua; el agua en el suelo; Consolidación de suelos; Asentamientos; Esfuerzos en el Suelo; Esfuerzos geoestáticos y por sobrecargas; Esfuerzos efectivos; Presión de poros; Esfuerzos neutros; Teoría del círculo de Mohr; Teoría del Polo. Esfuerzo cortante en suelos; Ensayo de Corte;  Triaxial; Envolvente de falla; Compactación de suelos; Trayectoria de esfuerzos; Línea Kf; Exploración y muestreo de suelos; Terraplenes, Cortes; Pavimentos; Cimentaciones; Presiones geoestáticas; Bulbos de presión; Medio ambiente y geotecnia; Referencias y fuentes bibliográficas; Factores y valores típicos de algunas variables útiles en geotecnia; Agrología Agronomía, Geografía, Ingeniería forestal, Ingeniería agrícola, Arquitectura, Construcción.

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Fuente:

Mecánica de los suelos. (2002)

Duque Escobar, Gonzalo and Escobar Potes, Carlos Enrique

Universidad Nacional De Colombia. Manizales.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

MANUAL DE GEOLOGÍA PARA INGENIEROS
Gonzalo Duque-Escobar
MANIZALES, 2016
Cap01 Ciclo geológico
Cap02  Materia y Energía
Cap03 El sistema Solar
Cap04 La Tierra sólida y fluida
Cap05 Los minerales
Cap06 Vulcanismo
Cap07  Rocas ígneas
Cap08  Intemperismo ó meteorización
Cap09 Rocas sedimentarias
Cap10 Tiempo geológico
Cap11   Geología estructural
Cap12  Macizo rocoso
Cap13  Rocas Metamórficas
Cap14  Montañas y teorías orogénicas
Cap15  Sismos
Cap16  Movimientos masales
Cap17  Aguas superficiales
Cap18 Aguas subterráneas
Cap19  Glaciares y desiertos
Cap20  Geomorfología
Anexo 1: Agua y Clima
Anexo 2:  Calentamiento global en Colombia
Anexo 3:  Desafíos del Complejo Volcánico  Ruiz – Tolima
Anexo 4: Economía para el constructor 
Anexo 5:  Gestión del riesgo
Anexo 6: Geotecnia para el trópico andino
Anexo 7:  La Luna
Anexo 8: ¿Para dónde va el Magdalena?
Anexo 9: Túnel Manizales
Anexo 10:  UMBRA: La Ecorregión Cafetera en los mundos de Samoga http://www.bdigital.unal.edu.co/50853/  
Anexo 11: Mecánica de los suelos
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El Autor: Gonzalo Duque-Escobar

 

Resumen

A continuación el contenido del anterior texto, dideñado para los cursos de Geología en los programas de Ingeniería, con información sobre la geología física de Colombia.
Capítulo 1 – Introducción a la geología– (1.1). Sobre la geología, pág.13; (1.2) Ciclo de las rocas, pág. 14; — RESUMEN: El ciclo de las rocas y la formación de los suelos. Clases de rocas y procesos geológicos que las involucran. /

Capítulo 2 – Materia y energía – (2.1) Introducción, pág. 26; (2.2) Constantes en la teoría física, pág. 30; (2.3) Macroestructuras, pág. 31; (2.4) Trabajo, pág. 33; (2.5) La energía, pág. 35; (2.6) Detección a distancia por radar, pág.38; —- RESUMEN: Relaciones entre la materia y la energía; escalas de las estructuras y de trabajo. El espectro, y uso de las imágenes de radar. Estados de la materia, fuerzas de la naturaleza, estructuras del universo, energía, espectro electromagnético, imágenes de radar. /

Capítulo 3 – El sistema solar, (3.1) el sistema solar, pág. 45; (3.2) Teorías acerca de la formación del sistema solar, pág.53; (3.3) Formación de la tierra, pág. 55; —- RESUMEN: El Sol, las lunas y los planetas. Cometas y meteoros. Leyes de Kepler. Velocidad de escape. Formación del sistema solar. La problemática ambiental. /

Capítulo 4 – La tierra sólida y fluida, (4.1) Atmosfera, pág. 57; (4.2) La tierra sólida, pág. 60; (4.3) Hidrosfera, pág. 66; (4.4) El clima mundial, pág. 68; (4.5) Los elementos del clima, pág. 71; — RESUMEN: El planeta Tierra, zona por zona. Las capas fluidas de la Tierra y el clima. Estructura de la Tierra: parte sólida, líquida y gaseosa del planeta. Zonas de la atmósfera, de la hidrósfera, y del interior del planeta. /

Capítulo 5 – Los minerales, (5.1) Definición, (5.2)Elementos clave, pág.74; (5.3) Cristalización, pág.76; (5.4) Enlaces, estructuras y aleaciones, pág.77; (5.5) Propiedades físicas de los minerales, pág.82; (5.6) Forma y sistemas cristalinos, pág.89; (5.7) Mineralogía química, pág. 91; (5.8) Participación e importancia de los minerales, pág. 96; (5.9) Geología económica del eje cafetero vulcanismo, pág. 99; — RESUMEN: Que es un mineral y cuáles son sus propiedades. Yacimientos de minerales en el Eje Cafetero. Definición, características y grupos minerales. Enlaces. Menas. /

Capítulo 6 – Vulcanismo, (6.1) Los ambientes de los procesos magmaticos, pág.103; (6.2) Partes de un volcán, pág.105; (6.3) Mecanismos eruptivos de los volcanes, pág. 111; (6.4) Productos y efectos de las erupciones, pág.118; (6.5) Manifestaciones volcánicas, pág.120; (6.6) Los volcanes colombianos, pág.121; — RESUMEN: Como son y cómo funcionan los volcanes. Los productos y las amenazas volcánicos. Los volcanes: zonas volcánicas y procesos magmaticos. Tipos de erupciones. Partes de un volcán y clases de edificios volcánicos. Los volcanes en Colombia. /

Capítulo 7 – Rocas ígneas, (7.1) Generalidades, (7.2) Aspectos fundamentales, pág. 125; (7.3) criterios de clasificación, pág. 130; (7.4) Paisaje ígneo, pág. 134; (7.5) Algunos términos y definiciones, pág. 140; 7.6 Ejemplos en Colombia, pág. 142; — RESUMEN: Las rocas magmaticos: su formación y las estructuras que forman. Cómo son y dónde se encuentran. Serie de cristalización de Bowen. Clases de rocas ígneas. Las rocas ígneas según Streckeisen. Yacimientos de rocas ígneas en Colombia. /

Capítulo 8 – Intemperismo o meteorización, (8.1) Procesos externos, pág. 146; (8.2) Factores del intemperismo físico o mecánico, pág. 149; (8.3) Factores del intemperismo químico, pág. 152; (8.4) Formas del intemperismo químico 154; 8.5 Fragmentos líticos, pág. 155; (8.6) Suelos, pág.160; (8.7) Zonas ricas del país, pág. 174; — RESUMEN: Como se alteran las rocas. De donde provienen los suelos y como se forman. Cuáles son las zonas más productivas del país. La alteración de las rocas. Factores y formas del intemperismo o meteorización. La formación de los suelos. Las clases climáticas de suelos. Los suelos en Colombia. /
Capítulo 9 – Rocas sedimentarias, (9.1) Generalidades, pág.176; (9.2) Diagénesis, pág.179; (9.3) Clasificación de rocas sedimentarias, pág. 183; (9.4) características de las rocas sedimentarias, pág. 184; (9.5) Descripción de las rocas sedimentarias, pág. 188; (9.6) Sedimentos orgánicos, pág. 194; (9.7) Fases de exploración geológica, pág. 196; (9.8) Ejemplos de sedimentitas en Colombia, pág. 197; — RESUMEN: Que son las rocas sedimentarias, como se forman y cuáles son sus características y propiedades. El carbón y el petróleo. Las sedimentitas en Colombia. Generalidades, diagénesis, clasificación de las rocas sedimentarias, características de las rocas sedimentarias, descripción de las rocas sedimentarias, sedimentos orgánicos, fases de exploración geológica, ejemplos de sedimentitas en Colombia. /

Capítulo 10 – Tiempo geológico, pág. 200; (10.1) Tiempo absoluto, pág. 201; (10.2) Tiempo relativo, pág. 208; (10.3) La columna geológica, pág. 213; (10.4) Formación del sector norte de los andes (Colombia), pág. 220; (10.5) Términos, pág. 222; — RESUMEN: La datación con el uranio y el carbono 14. La correlación estratigráfica para conocer los procesos geológicos. La formación de los andes colombianos. Tiempo absoluto y tiempo relativo. La columna geológica y la formación del sector norte de los andes (Colombia.) términos. /

Capítulo 11 – Geología estructural, (11.1) Conceptos básicos pág. 226; (11.2) Comportamiento de las rocas, pág. 229; (11.3) Deformaciones de la corteza terrestre, pág. 232; (11.4) Pliegues, pág. 234; (11.5) Fracturas, pág. 238; (11.6) Discordancias estratigráficas, pág. 242; (11.7) elementos de la geología estructural colombiana, pág.245; — RESUMEN: Como se deforman las rocas: las fallas geológicas y las arrugas en la corteza terrestre. Alteración de la estratigrafía por superposición de eventos. Las fallas geológicas notables de Colombia. La deformación elástica y plástica. Comportamiento de las rocas sometidas a esfuerzos. Las deformaciones en la corteza terrestre. Pliegues, Fracturas y Discordancias. /

Capítulo 12 – Macizo rocoso, pág. 251, (12.1) Calidad del macizo, pág. 252; (12.2) Discontinuidades en macizos rocosos, pág. 257; (12.3) Estabilidad del macizo, pág. 262; 12.4 Rasgos estructurales, pág. 268; — RESUMEN: Actitud de la fábrica estructural de un macizo y estudio de las discontinuidades estructurales que condicionan su estabilidad. La calidad de un macizo y la clase de discontinuidades. Medida del rumbo y buzamiento de las diaclasas y discontinuidades del macizo. Estabilidad del macizo rocoso. /

Capítulo 13 – Rocas metamórficas, pág. 277; (13.1) Agentes del metamorfismo, pág. 278; (13.2) Tipos de metamorfismo, pág. 280; (13.3) Minerales del metamorfismo, pág. 283; (13.4) Facies del metamorfismo, pág. 284; (13.5) Textura, pág. 286; (13.6) Tipos de rocas metamórficas, pág. 288; — RESUMEN: El metamorfismo o transformación de las rocas en profundidad, a causa de la presión, la temperatura y los fluidos geotérmicos. El mármol, la pizarra y los esquistos son, entre otras, esas rocas resultado de esos procesos. El metamorfismo y sus agentes. Tipos de metamorfismo. Minerales, facies y texturas del metamorfismo. Rocas metamórficas. /

Capítulo 14 – Montañas y teorías orogénicas, 14.1 tipos básicos de montañas 293 pág. 293; (14.2) Criterios de clasificación de las montañas, pág. 294; (14.3) Tipos de cordilleras o plegamientos, pág. 298; (14.4) Geodinámica, pág. 300; (14.5) Causas de las fuerzas endógenas de la orogenia, pág. 303; (14.6) Sucesión y clasificación de las orogénesis, pág. 306; (14.7) Estilos estructurales de los terrenos de Colombia, pág.309; — RESUMEN: Las montañas y su clasificación. Sus orígenes y ciclos evolutivos. Las formas de movimiento de la corteza de la Tierra y los terrenos geológicos de Colombia. Tipos básicos y criterios de clasificación de las montañas. Tipos de cordilleras o plegamientos y causas de las fuerzas endógenas de la orogenia. Sucesión y clasificación de las orogénesis y estilos estructurales de los terrenos de Colombia: Cajamarca, Payandé, Cauca-Romeral, Cañas gordas y Dagua, Atrato-San Juan-Tumaco y otros más. /

Capítulo 15 – Sismos, pág. 314; (15.1) Teoría del rebote elástico, pág. 315; (15.2) Dos lecciones: san Francisco y Kobe, pág. 316; (15.3) Parámetros de un sismo, pág. 317; (15.4) La sismología, pág. 318; (15.5) Riesgo sísmico, pág. 327; (15.6) Riesgo sísmico en Colombia y el eje cafetero, pág. 334; —RESUMEN: Los sismos: sus orígenes, parámetros, causas y consecuencias. Maremotos y terremotos: cómo y con qué se miden. Las escalas de intensidad y magnitud. La amenaza sísmica en Colombia y en el Eje Cafetero. Teoría del rebote elástico. Dos lecciones: san francisco y kobe. Parámetros de un sismo. La sismología. El riesgo sísmico. Fuentes sísmicas en el eje cafetero. /

Capítulo 16 – Movimientos masales 338, (16.1) Parámetros y procesos de inestabilidad, pág. 339, (16.2) Causas y factores de la inestabilidad, pág. 343, (16.3) Evaluación de la estabilidad, pág. 345, (16.4) Clasificación y descripción de los movimientos de masas, pág.349; — RESUMEN: De qué depende la susceptibilidad a los movimientos de de roca y suelo. Los deslizamientos: sus causas y consecuencias. Evaluación del riesgo. La situación de las laderas inestables en Colombia, parámetros y procesos de inestabilidad. Causas y factores de la inestabilidad. Evaluación de la estabilidad, clasificación y descripción de los movimientos en masa la situación en Colombia. Evaluación del riesgo. /
Capítulo 17 – Aguas superficiales, (17.1) El mar, pág. 364, (17.2) Atmosfera e hidrósfera, pág. 369, (17.3) Corrientes superficiales, pág. 375; (17.4) Dinámica fluvial, pág. 387, (17.5) Morfología y red de drenaje 394; (17.6) Principales ríos de Colombia, pág. 396; —- RESUMEN: Las corrientes oceánicas y el ciclo hidrológico. Capacidad, carga y competencia de una corriente. Los drenajes, lo grandes ríos y los principales ríos de Colombia.
El mar. Atmosfera e hidrósfera. Corrientes superficiales. Dinámica fluvial. Morfología y red de drenaje. principales ríos de Colombia /

Capítulo 18 – Aguas subterráneas, pág. 399, (18.1) procedencia de las aguas subterráneas, pág. 401, (18.2) Dinámica de las aguas subterráneas, pág. 409, (18.3) factores del movimiento de aguas subterráneas, pág. 415; (18.4) Mantos, pág. 421; (18.5) Paisaje kárstico, pág. 428; — RESUMEN: Las Aguas juveniles y connatas, las aguas de infiltración y los acuíferos subterráneos. La porosidad primaria y secundaria de las rocas, y los mantos de agua bajo el suelo. Los pozos artesianos y los pozos productores de agua. Los ríos subterráneos en el mundo de las estalactitas. Procedencia de las aguas subterráneas. Dinámica de las aguas subterráneas. Factores del movimiento de aguas subterráneas. Mantos. Paisaje kárstico /

Capítulo19 – Glaciares y desiertos, (19.1) Glaciares, pág.432; (19.2) Erosión glaciar 436, (19.3) Teoría de la glaciación múltiple, pág. 440, (19.4) el viento, pág. 444, (19.5) desiertos, pág. 449, (19.6) erosión en el desierto, pág. 452; (19.7) Desiertos en América, pág. 457; — RESUMEN: De la gran edad del hielo a los períodos de calentamiento de la Tierra. Cómo son los desiertos de hielo y cómo los desiertos cálidos. Los movimientos de los mantos de hielo dulce y de las dunas. El niño y la niña. Glaciares. Erosión glaciar y teoría de la glaciación múltiple. El viento, los desiertos y la erosión en el desierto. Desiertos en América. /
Capítulo 20 – Geomorfología, pág. 458, (20.1) La geomorfología como ciencia, pág. 458, (20.2) Claves de fotointerpretación, pág. 462, (20.3) Generalidades del área de Manizales y Chinchina, pág.472; — RESUMEN: El estudio del terreno y sus procesos geológicos con imágenes remotas. Como identificar el tipo de rocas y las zonas inestables a partir de fotografías aéreas. Geomorfología del área de Manizales. La geomorfología como ciencia y la geoforma. Claves de fotointerpretación. Generalidades del área de Manizales y Chinchina. /
Bibliografía, 480.

TACS
Geomecánica para ingenieros; ingeniería geológica; ingeniería civil; ingeniería agronómica; agrología; hidrología; ingeniero constructor; geodinámica; hidrogeología; geología de Colombia; manual de geología; manual de geología para ingenieros; Manualgeo; el ciclo de las rocas; materia y energía; la tierra sólida y fluida; sistema solar; ecología; medio ambiente; minerales y rocas; geología económica; meteorización y suelos; macizos rocosos; geodinámica y geomorfología; sismos y movimientos en masa; glaciares y desiertos; ríos y montañas, geología de Colombia minerales; cuarzo; dureza; silicato; óxido; sulfuro; cristal; mena; ferromagnesiano; pirita; oro; arcilla; enlace; carbono; fallas geológicas; mecánica de rocas; sistema solar; climatología; clima de Colombia; clima bimodal; ENOS; cambio climático; calentamiento global; adaptación al cambio climático; eventos climáticos extremos; La Niña y El Niño; geomorfología; ciclo; eras; intemperismo; aguas; clima; alteración; materia; energía; 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