Cap.3 - Mapas Geologicos y Geotecnicos

Curso: geologa aplicada

CAPITULO III: MAPAS GEOLGICOS Y GEOTCNICOS

Docente: Ing. Hernan Fernandez G

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERA

Escuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Definicin

Tipos de mapas y contenidos de los Mapas Geotcnicos

Mtodos Cartogrficos

Obtencin de datos

Aplicaciones



CAPITULO III: MAPAS GEOLGICOS Y GEOTCNICOS

Mapas Mapa topogrfico: representacin en 2-D del

relieve (en 3-D).

Curvas de nivel: Interseccin plano horizontal con topografa.

Cota: Altitud de la curva de nivel.



Mapa topogrfico



Escala Escala en fraccin: es la razn entre la

distancia medida en el mapa y la distancia equivalente en la tierra (real). Ej: 1:50.000.

Escala grfica: consta de una lnea dividida en unidades ms pequeas que representan unidades en la tierra. La unidad que comienza en el cero casi siempre es subdividida en partes ms pequeas. Esta escala se aplica directamente en el mapa. Ej:

0 50 100 150 200



Mapas Geolgicos Un mapa geolgico es la representacin de los diferentes

tipos de materiales geolgicos (rocas y sedimentos) que afloran en la superficie terrestre o en un determinado sector de ella, y del tipo de contacto entre ellos.

En el mapa geolgico las rocas pueden diferenciarse de acuerdo a su tipo (gneas, metamrficas o sedimentarias) o composicin (granitos, pizarras, areniscas, etc.) y tambin de acuerdo a su edad (cmbricas, terciarias, paleozoicas, etctera). En un mapa geolgico tambin se reflejan las estructuras (pliegues, fallas, etc.) que afectan a los materiales.

Con el objeto de ampliar la informacin en el mapa pueden incluirse yacimientos de fsiles, recursos minerales, etc. Todos estos datos se representan mediante smbolos especiales. Habitualmente se utiliza un mapa de la superficie del terreno (mapa topogrfico) como base del mapa geolgico.



Herramientas Fotografa Area

Imgenes Satelitales

GPS

Sistemas de Informacin Geogrfico (GIS)



Construccin de un PerfilUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA

Facultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA

Algunas definiciones Muchas estructuras geolgicas (ej., fallas, estratos,

vetas, clivajes, foliaciones, dikes, contactos, discordancias, etc.) pueden ser idealizados como planos para efectos de representacin. Una vez ubicada una estructura planar en un mapa topogrfico, su orientacin espacial (actitud) se especifica simplemente por un par de nmeros: rumbo y manteo.

Traza de una estructura planar: Interseccin entre la estructura planar y la superficie topogrfica.



Caracterizacin de Planos

Matemticamente un plano se pude describir si se conocen 2 vectores no paralelos y un punto, o 3 puntos contenidos en el plano.




Para describir la orientacin de un plano geolgico matemticamente se necesitan dos propiedades

Rumbo (Strike) o Direccin de Inclinacin (Dip Direction)

Manteo (Dip)




Lnea de Rumbo: Cualquier lnea horizontal contenida en la estructura planar.

Rumbo (): ngulo entre la lnea de rumbo y el norte geogrfico. El rumbo de un plano es el ngulo formado por la interseccin de dicho plano con un plano horizontal, y una direccin prefijada (NS).

N

= N50E N40W




Dip Direction

Direccin de mxima pendiente de un plano. Es una direccin perpendicular al rumbo.




Manteo Real: ngulo de inclinacin de un plano en la direccin de mxima pendiente. Se anota el ngulo y el sentido hacia donde cae el plano.

Manteo Real

N

= 60 NE




Manteo Aparente

ngulo de inclinacin de un plano en cualquier direccin diferente de la de mxima pendiente.

El manteo aparente es siempre menor que el manteo real.

Manteo Aparente




La forma para indicar la disposicin de un estrato (o estructura planar) es indicando el rumbo y manteo real con sus respectivas orientaciones de referencia: Si el rumbo es 20, medido desde el norte y en sentido de movimiento

de las manecillas del reloj, se indica N20E o N20. Si est medido en sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj, se indica N20W o N340E o N340.

La orientacin de referencia del manteo real es el cuadrante (o direccin geogrfica) hacia donde el plano cae. Por ejemplo, si nuestro estrato tiene un rumbo N40W (direccin de lnea de manteo es N40W 90 = N50 o N270) y est inclinado 30 de tal forma que la parte NE del estrato est hacia abajo (y la parte SW hacia arriba), entonces el manteo es 30NE.

Luego, la actitud de un estrato se indica N20W/30NE.



Caracterizacin de Lneas

Para definir la orientacin de una lnea geolgica se necesitan dos propiedades:

Rumbo

Buzamiento




Rumbo:

Proyeccin de una recta sobre un plano horizontal.

N

= N 45W




Buzamiento:

ngulo de inclinacin de una recta. Corresponde al ngulo que forman la recta con su rumbo.

Buzamiento

N

= 30 NW




Rake:

Es el ngulo que forma una recta con el rumbo de un plano que la contiene.

Rake



Visin de los estratos

cortados por la

topografa.

Visin de los estratos cortados por la

topografa.

Regla de las V

Estratos Horizontales

Regla de las V

Estratos Verticales

Regla de las V

Manteo contra la Pendiente

Regla de las V

Manteo a favor de la Pendiente (ngulo menor que la pendiente)

Regla de las V

Manteo a favor de la pendiente (ngulo mayor que la pendiente)

Reg

la d

e la

s V

Determinacin de rumbo y manteo a partir de un mapa

geolgico.

1. Mtodo de los dos puntos

2. Mtodo de los tres puntos

Mtodo de los 2 puntos

...si el rumbo se mantiene, las lneas de contorno son paralelas...


...y si el manteo se mantiene, entonces son equidistantes.....


r r

Algoritmo del mtodo 2 puntos

1. Une los puntos que en tu afloramiento intersecten la misma cota.

Con esto obtienes la lnea de rumbo.

2. Traza una lnea recta que sea perpendicular a tu lnea de rumbo, y

que pase por el punto de interseccin de tu estrato con otra lnea de

cota (mayor o menor a la primera), o una lnea perpendicular entre

dos lneas de rumbo.

3. Mide a escala la lnea perpendicular al rumbo, y dibuja un

tringulo donde tengas la distancia horizontal entre las dos lneas de

rumbo y la diferencia de cotas entre estas.

4. Con este triangulo puedes medir (si lo haces a escala) o calcular

el manteo real.

Mtodo de los Dos Puntos

500

600

D

D

100

r

r

Algoritmo del mtodo 3 puntos

1. Une los puntos de cotas extremas (mayor con menor) y divide tu

recta (en partes iguales) segn la cantidad de lneas de cota que

tengas entre ambas. Ejemplo: si tienes slo una cota al medio,

divide la recta en dos.

2. Cada divisin que obtuviste en (1) corresponde a una altitud

determinada. Entonces, une el punto intermedio de tu estrato con la

divisin correspondiente a la misma altura, y obtendrs la lnea de

rumbo.

3. Ahora puedes ir al punto (2) del algoritmo del mtodo de los dos

puntos

Mtodo de los Tres Puntos

300

400

500

r

D

100

D

Perfil con exageracin vertical

tg() = n * tg()

y

x

y

x

tg() = y/x x:y=1:1

y=n*y x:y=1:n

tg() = y/x = n*y/x

Espesor aparente

Si a es el manteo aparente, r () el manteo real, y el ngulo entre la lnea de rumbo y la direccin en que se ha medido el manteo aparente, no es difcil probar que:

tg(a) = tg(r)sen()

Principales Estructuras

1. Pliegues

2. Fallas

3. Discordancias

Sobre la Tarea



Mapas Geotcnicos:

Los mapas geotcnicos constituyen un mtodo en la Ingeniera Geolgica para

presentar

cartogrficamente informacin geolgico geotcnica con fines de planificacin y

usos del

territorio y para el proyecto, construccin y mantenimiento de obras de ingeniera;

aportan datos

sobre las caractersticas y propiedades del suelo y del subsuelo de una

determinada zona para

evaluar su comportamiento y preveer los problemas geolgicos y geotcnicos.

Los datos incluidos en los mapas geolgicos (topografa, relieve, litologa,

estructura, etc.)

permiten deducir informacin valiosa sobre las propiedades de los materiales, pero

las

descripciones geolgicas no son suficientes para su aplicacin en la ingeniera

geolgica.

En la realizacin de este tipo de mapas se debe trabajar en base a la escala y

extensin, tcnicas

de representacin, informacin disponible, datos, importancia de los factores

geolgicos, as como

tambin los geotcnicos y sus relaciones.

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