INFORME GEOLOGÍA Actualizado

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Geología

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Informe Nº 01-2012-I – UCV/FAI/EIC/LMRA

De: Lourdes Maud Robles Acuña

CoordinadorA: Ing. Roberto C. Salazar Alcalde

DocenteAsunto: “Geología” Fecha: 10/0412

Nosotros alumnos del primer ciclo de la carrera profesional de IngenieríaCivil, lo saludamos cordialmente a la vez que presentamos nuestroprimer informe del presente ciclo, titulado: “Geología”

Con el fin de realizar un estudio de esta ciencia y demostrar laimportancia de esta en la Ingeniería Civil.Tocaremos el tema haciendo énfasis en los siguientes puntos:

Concepto e historia de la Geología

Disciplinas o ramas

Importancia y usos en la Ingeniería Civil.

Esperando que el presente informe sea de utilidad procedemos adesarrollar el tema.

Atentamente.

__________________________ Lourdes Maud Robles Acuña



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INTRODUCCIÓN

Se dice que la Geología es la ciencia natural que estudia la estructura

interior del planeta, como se formó, como está constituida, cual es sucomposición química y que procesos le dan origen.

El hombre siempre se ha interesado por los objetos que hay en la

superficie terrestre y ya desde la edad de piedra se interesaba por los

diversos tipos de roca a tallar o pulir para hacer sus herramientas.

Hoy por hoy decimos que la Geología es una ciencia multidisciplinaria, al

punto que muchas universidades hablan en sus carreras de “Ciencias

Geológicas”

Ciencias que son aplicadas a distintas carreras como lo son Ingeniería

de Minas, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Agrónoma y obviamente, y

nuestro interés particular, la Ingeniería Civil.



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1. MEMORIA

1.1 ANTECEDENTES:

Las diversas interpretaciones de los filósofos griegos sobre la naturaleza

y origen de las materias pueden considerarse el origen de los estudiosgeológicos. No obstante, hasta el Renacimiento y el inicio de lasinvestigaciones sobre fósiles en el siglo XVI, el interés por laconformación de la Tierra se vio reflejado sólo en testimoniosocasionales.

Desde que figuras tales como el alemán Georgius Agrícola (GeorgBauer) o el italiano Ulisse Aldrovandi dieron inicio a los trabajosgeológicos, se ha sucedido la diferenciación de disciplinas comola tectónica y la estratigrafía, con personalidades como elsueco Nicolaus Steno y el británico William Smith, la glaciología,desarrollada en el siglo XIX por el suizo Louis Agassiz, o la cristalografía,de la que realizaron importantes aplicaciones el sueco Jöns JacobBerzelius y el británico William Hyde Wollaston.

1.2 OBJETIVO GENERAL

Estudiar y determinar la importancia de la Geología en laIngeniería Civil.

1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Estudiar brevemente sus disciplinas o ramas

Determinar sus usos

Determinar su importancia

2. JUSTIFICACIÓN

Esta ciencia es de gran importancia en la ingeniería civil puesto que seencarga del estudio de las rocas y demás materiales de la naturalezaque se ocupan para la construcción de cualquier magnitudDebido a esto es que su conocimiento es importante para asegurar labuena calidad y seguridad de la obra.



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3. MARCO TEÓRICO

La geología es la ciencia que estudia la composición y estructura dela Tierra, así como todo tipo de fenómenos naturales que tienen lugartanto en su interior como sobre su superficie. Además, tal investigación

no se dirige únicamente al actual estado geológico. También se interesapor su pasado, el cual trata de deducir a partir de los más diversosrestos e indicios conservados en las rocas.

La Geología comprende un conjunto de "ciencias geológicas", asíconocidas actualmente desde el punto de vista de su pedagogía ydesarrollo y aplicación profesional.

Ramas de la Geología

Actualmente la Geología comprende distintas ciencias o disciplinas, queconfiguran los planes formativos educativos universitarios oprofesionales. Pueden estructurarse en los siguientes:

CristalografíaLa cristalografía es la ciencia geológica que se dedica al estudiocientífico de los cristales, definidos como "sólidos con una estructura interna formada por átomos, iones o moléculas ordenados periódicamente ". Para ello, es necesario conocer, porun lado, la estructura que presentan las partículas constituyentesdel cristal; y por otro lado, es importante determinar

su composición química. Los estudios de la estructura se apoyanfuertemente en el análisis de los patrones de difracción quesurgen de una muestra cristalina al irradiarla con un haz de rayosX, neutrones o electrones. La estructura cristalina también puedeser estudiada por medio de microscopía electrónica.

EspeleologíaLa espeleología, es una ciencia que estudia la morfología yformaciones geológicas (espeleotemas) de las cavidadesnaturales del subsuelo. En ella se investigan, cartografían ycatalogan todo tipo de descubrimientos en cuevas. Forma partede la Geomorfología y sirve de apoyo a la Hidrogeología(Geodinámica externa). Suele ser considerada actualmente másbien un deporte, como anunciaba Noel LlopisLladó en 1954, quela auténtica espeleología peligraba ya que existía un"confusionismo" entre el deporte (Espeleismo) y la ciencia(Espeleología).

EstratigrafíaLa estratigrafía es la rama de la geología que trata del estudio einterpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la

identificación, descripción, secuencia, tanto vertical comohorizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas



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de rocas.

Geología del petróleoEn la geología del petróleo se combinan diversos métodos otécnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades

o “plays” para encontrar hidrocarburos (petróleo y gas).

Geología económicaLa geología económica se encarga del estudio de las rocas con elfin de encontrar depósitos minerales que puedan ser explotadospor el hombre con un beneficio práctico o económico. Laexplotación de estos recursos es conocida como minería.

Geología estructuralLa geología estructural es la rama de la geología que se dedica aestudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación en lasrocas que las contienen. Estudia la geometría de las formacionesrocosas y la posición en que aparecen en superficie. Interpreta yentiende el comportamiento de la corteza terrestre ante losesfuerzos tectónicos y su relación espacial, determinando ladeformación que se produce, y la geometría subsuperficial deestas estructuras.

GemologíaLa gemología es la ciencia, arte y profesión de identificar yevaluar las gemas.

Geología históricaLa geología histórica es la rama de la geología que estudia lastransformaciones que ha sufrido la Tierra desde su formación,hace unos 4.500 millones de años, hasta el presente. Paraestablecer un marco temporal absoluto, los geólogos handesarrollado una cronología a escala planetaria divididaen eones,eras, periodos, épocas y edades, vinculada a su vez conuna escala relativa, divididaen eonotemas, eratemas, sistemas, series y pisos que secorresponden uno a uno con los anteriores. Estas escalas se

basan en los grandes eventos biológicos y geológicos.

Geología planetariaLa astrogeología, también llamada geología planetaria oexogeología, es una disciplina científica que trata de la geologíade los cuerpos celestes (planetas ysus satélites, asteroides, cometas y meteoritos).

Geología regionalLa geología regional es una rama de las ciencias geológicas quese ocupa de la configuración geológica de cada continente, país,región o de zonas determinadas de la Tierra.



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GeomorfologíaLa Geomorfología tiene por objeto la descripción y la explicacióndel relieve terrestre, continental y marino, como resultado de lainterferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficieterrestre. Se puede subdividir, a su vez, en tres vertientes: G.

Estructural que trata de la caracterización y génesis de las“formas del relieve”, como unidades de estudio. La G. Dinámica,sobre la caracterización y explicación de los procesos de erosióny meteorización por los principales agentes (viento y agua). Y laG. Climática, sobre la influencia del clima sobre la morfogénesis(dominios morfoclimáticos).

GeoquímicaLa geoquímica es la rama de la geología que estudia lacomposición y el comportamiento químico de la Tierra,determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos

químicos, distribución y migración de los elementos entre lasdiferentes partes que conforman la Tierra(hidrosfera, atmósfera, biosfera y litosfera) utilizando comoprincipales muestras minerales y rocas componentes de lacortezaterrestre, intentando determinar las leyes o principios en lascuales se basa tal distribución y migración.En 1923 el químico V.W Goldschmidth clasificó los elementosquímicos en función a su historia geológica de la siguiente forma:«atmósfilos» que forman la atmósfera como son los gases,«calcófilos» como son las arenas y cristales (silicatos y

carbonatos), «litófilos» corteza son sencillos como sulfuros, y«siderófilos» que son metales que se conservan puros.

GeofísicaLa geofísica estudia la Tierra desde el punto de vista de la física ysu objeto de estudio está formado por todos los fenómenosrelacionados con la estructura, condiciones físicas e historiaevolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina experimental, usa parasu estudio métodos cuantitativos físicos como la físicade reflexión y refracción, y una serie de métodos basados en lamedida de la gravedad, de campos electromagnéticos,

magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En algunoscasos dichos métodos aprovechan campos o fenómenosnaturales (gravedad, magnetismoterrestre,mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros soninducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenossísmicos).

HidrogeologíaLa hidrogeología es una rama de las ciencias geológicas queestudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su origen,su circulación, sus condicionamientos geológicos, su interacción

con los suelos, rocas y humedales (freatogénicos);



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su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas,químicas, bacteriológicas y radiactivas) y su captación.

MineralogíaLa mineralogía es la rama de la geología que estudia laspropiedades físicas y químicas de los minerales que se

encuentran en el planeta en sus diferentes estados deagregación.Por mineral se entiende una materia de origen inorgánico, quepresenta una composición química definida además,generalmente, por una estructura cristalográfica (mineralescristales, de lo contrario son llamados minerales amorfos) y quesuele presentarse en estado sólido y cristalino a la temperaturamedia de la Tierra, aunque algunos, como el agua y el mercurio,se presentan en estado líquido.

PaleontologíaLa Paleontología es la ciencia que estudia e interpreta el pasadode la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Parte de susfundamentos y métodos son compartidos con la Biología. Sesubdivide en Paleobiología, Tafonomía y Biocronología y aportainformación necesaria a otras disciplinas —estudio de la evoluciónde los seresvivos, bioestratigrafía, paleogeografía o paleoclimatología, entreotras—.

Petrología

La petrología es ciencia geológica que consiste en el estudio delas propiedades físicas, químicas, minerológicas, espaciales ycronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesosresponsables de su formación. La petrografía, disciplinarelacionada, trata de la descripción y las características de lasrocas cristalinas determinadas por examen microscópico con luzpolarizada.

SedimentologíaLa sedimentología es la rama de la geología que se encarga deestudiar los procesos de formación, transporte y depósito de

materiales que se acumulan como sedimentos en ambientescontinentales y marinos y que normalmente forman rocassedimentarias. Trata de interpretar y reconstruir los ambientessedimentarios del pasado. Se encuentra estrechamente ligada alaestratigrafía, si bien su propósito es el de interpretar losprocesos y ambientes de formación de las rocas sedimentarias yno el de describirlas como en el caso de aquella.

SismologíaLa sismología es la rama de la geofísica que se encarga delestudio de terremotos y la propagación de las ondas

elásticas (sísmicas), que estos generan, por el interior y la



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superficie de la Tierra. Un fenómeno que también es de interés esel proceso de ruptura de rocas, ya que este es causante de laliberación de ondas sísmicas. La sismología también incluye elestudio de las marejadas asociadas (maremotos o tsunamis ) y losmovimientos sísmicos previos a erupciones volcánicas.

VulcanologíaLa vulcanología es el estudio de los volcanes, la lava, el magma yotros fenómenos geológicos relacionados. El término vulcanologíaviene de la palabra latina Vulcānus, Vulcano, el Dios romano delfuego. Un volcanólogo es un estudioso de este campo. Losvolcanólogos visitan frecuentemente los volcanes, en especial losque están activos, para observar las erupciones volcánicas,recoger restos volcánicos como el tephra (ceniza o piedra pómez),rocas y muestras de lava. Una vía de investigación mayoritaria esla predicción de las erupciones; actualmente no hay manera de

realizar dichas predicciones, pero prever los volcanes, al igual queprever los terremotos, puede llegar a salvar muchas vidas.

Usos en la Ingeniería Civil

La geología puede emplearse de manera eficiente en la ingeniería civilen formas como:

Geología en Obra HidráulicasLa geología se utiliza de diversas formas en obras hidráulicas entre las

cuales podemos mencionar lasSiguientes:

Pozos de punta captación: la mayoría de los problemas dedrenaje en los trabajos de ingeniería civil no tienen la magnitud deotros proyectos. Por fortuna, se dispone de otros medios paramanejar el agua freática en trabajos pequeños. Estos métodosimplican el uso de pozos de captación. El sistema se componebásicamente de una bomba especial y varios pozos de punta decaptación para abatir el nivel de agua freática bajo el nivel de laexcavación más profunda; de esta manera se facilita el avance de

la excavación y se elimina los problemas causado por el agua. Elcontrol del agua freática en la obras de construcción urbana,también es de vital importancia, y solo puede ser efectuado conbase en un estricto conocimiento de la capa subyacente local deuna detallada geología urbana.

Centrales hidroeléctricas subterráneas: la idea de situarcentrales hidroeléctrica o de bombeo subterráneases casi tanconocida, que han dejado de ser novedad en el diseño. Esto esun desarrollo que tuvo lugar a partir de la segunda guerramundial; aunque a fines del siglo XIX, una de las primeras

centrales eléctricas o hidroeléctricas canadienses en las cataratas



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del Niágara utilizo el subsuelo en un cierto grado. Las turbinasimpulsada poragua se situaron en el fondo de unas excavacionescirculares profundas y se conectaron con los generadoressituadosen la superficie por medio de flechas de acero, y por eso, esta nopuede ser considera completamentesubterránea.

Cimentación de presas: la construcción de una presaalmacenadora de agua altera más las condiciones naturales quecualquiera otra obra de la ingeniería civil. Esta es importante porla función que desempeñan: en el almacenamiento de agua parael suministro de avenidas, recreación o irrigación.

Obras de control fluvial: desde hace más de 3000 años elhombre ha tratado de amansar algunos de losgrandes ríos delmundo. Las primeras obras de ingeniería civil fueron con todaprobabilidad las de controlfluvial. La obra fluvial es en esencia la

regulación de la corriente natural del río dentro de un curso biendefinido, generalmente el que suele ocupar la corriente. Ya que ladesviación del curso probablemente ocurrirá durante los periodosde caudal de avenida, la obra de control consiste en regular laavenida.

Geología en obras vialesLa geología en obra viales juega un papel muy importante pues lamayoría de las carreteras, túneles, y demás obras viales utilizan lageología para realizar estudio de suelo de los terrenos que se utilizaranpara dichas obras. Ahora veremos algunos ejemplos donde se aplica lageología.

Perforación de Lumbreras: una de las partes másespecializadas en las excavaciones abiertas es la perforación delumbreras para el acceso de trabajos de túneles. Existe unaexperiencia abundante que nos ofrece, la industria minera; porcierto, la perforación de lumbreras es una operación deconstrucción compartida por los ingenieros civiles y los de minas,pues muchas de las galerías de las grandes minas son obras de

contratistas en ingeniería civil y muchos ingenieros mineros se lesconsulta acerca del problema con lumbreras en obras civiles.

Cimentación de Puentes: como antecedente necesario deberárecalcarse la gran importancia de la geología en la cimentación delos puentes. Por muy científicamente que esté diseñada unacolumna de un puente, el peso total del puente y las cargas quesoporta deberán descansar en el terreno de apoyo. Para elingeniero estructural las columnas y los estribos de un puente noson realmente interesantes. Sin embargo debe prestarles uninterés más que pasajero, ya que muy menudo el diseño de las

cimentaciones compete al ingeniero estructural responsable deldiseño de la superestructura.



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Campos de Aviación: el crecimiento de la aviación civil ha sidoextraordinario en los últimos siglos; y es en este por su extensiónen donde la geología no es tan determinante como en otros tiposde construcciones. Los campos de aviación modernos tienen queser áreas muy grandes y bastante planas sin serios impedimentospara volar en los alrededores.

Carreteras: son contadas las obras de ingeniería civil queguardan relación tan estrechamente con la geología como lascarreteras. Se puede esperar que todo proyecto de carreterasimportante encuentre una gran variedad de condiciones

geológicas, puesto que se extienden grandes distancias. Aunqueserá extraño que una carretera requiera actividades constructivasen las profundidades del subsuelo, los cortes que se realizan paralograr las gradientes uniformes que demandan las autopistasmodernas proporcionan por necesidad una multitud deoportunidades de observar la geología. No sólo es atractivo paralos conductores, sino que también revelan detalles de la geologíalocal que de otro modo serían desconocidos.

Geología en edificaciones

Antes de construir un edificio se hace necesario un informe geológico(Informe Geotécnico) que defina el tipo de cimentación y el nivel deapoyo en el terreno, las presiones de trabajo y los asientos asociadoscon los mismos y los eventuales problemas de ejecución.Este tipo de informe es particularmente importante sino imprescindible,en las poblaciones situadas en zonas sísmicas o próximas a volcanesconsiderados inactivos, en las que las construcciones se tienen quehacer con muchas más garantías. Desgraciadamente, y esto ha costadomuchas vidas humanas, no siempre se realizan estos estudiosgeológicos, por lo que se hace necesario el que la legislacióncontemplen este aspecto en su verdadera importancia, obligando a su

realización y a un control de calidad durante la ejecución de la obra.

Importancia

En la actualidad la geología tiene una importancia fundamental en laexploración de yacimientos minerales (Minería) y de hidrocarburos(Petróleo y Gas Natural), y la evaluación de recursos hídricossubterráneos (Hidrogeología). También tiene importancia fundamentalen la prevención y entendimiento de desastres naturales como remociónde masas en general, terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, entre

otros.



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Juega también un rol importante en la Geotecnia y la Ingeniería Civil.

Finalmente, centrándonos más en lo que nos interesa, la Geologíarepresenta una gran ayuda para el ingeniero en puntos como:

Conocimiento sistematizado de los materiales.

Los problemas de cimentación son esencialmente geológico. Losedificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecensobre algún material natural.

Las excavaciones se pueden planear y dirigir másinteligentemente y realizarse con mayor seguridad.

El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y loselementos de la hidrología subterránea, son excelentes auxiliaresen muchas ramas de la ingeniería práctica.

El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos deerosión, su transporte y sus sedimentaciones, es esencial para elcontrol de las corrientes, los trabajos de defensa de márgenes ycostas los de conservación de suelos y otras actividades.

La capacidad para leer e interpretar informes geológicos, mapas,planos geológicos y topográficos y fotografía, es de gran utilidadpara la planeación de muchas obras.

La capacitación para reconocer la naturaleza de los problemasgeológicos.



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4. RESUMEN

La geología es la ciencia que trata de la estructura exterior e interior delplaneta tierra, de la naturaleza de las materias que lo componen y suformación, y de los cambios o alteraciones que estas han experimentadodesde su origen.

Debido al vasto campo de acción que debe cubrir, la geología no sólo seapoya en otras ciencias para dar explicación a la multitud de fenómenosque estudia, sino que tiene a su vez que dividirse en numerosas eimportantes ramas o disciplinas.

De las cuales hemos visto necesario resaltar las siguientes:

Geofísica: se ocupa del estudio de las fuerzas que provocan cambiosen la corteza terrestre.

Geología Planetaria: estrechamente relacionada con la astronomía, secentra en el estudio de la tierra como planeta dentro del universo

Petrología: Estudia las rocas que forman la corteza terrestre e investigasu origen, composición y relaciones entre unas y otras.

Mineralogía: Las rocas que forman la corteza terrestre están formadas asu vez por diversos componentes químicos o minerales. Estudia elorigen, yacimientos, composición y estructura cristalina de los minerales.

Vulcanología: Estudia los fenómenosvolcánicos en su más ampliaacepción: naturaleza y origen de las lavas, tipos de volcanes, etc.

Sismología: Se ocupa de los sismos o terremotos con un objetivoprincipal: predecir su aparición con una antelación cada vez mayor convistas a minimizar sus efectos destructivos.

La permanente acumulación de conocimientos en todas estas ramas asícomo una continua especialización de sus métodos hacen que muchasmaterias concretas tratadas por estas disciplinas adquieran por símismas el rango de ciencia.

Así mismo, y gracias a estos conocimientos es que encontramos unadecuado uso de la geología en la ingeniería civil, en casos como obrashidráulicas, obras viales y edificaciones.

Obras hidráulicas como centrales hidroeléctricas o presas, obras viales

como carreteras, puentes o campos de aviación y su uso innato en lasedificaciones.



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La Geología juega también un rol importante en la Ingeniería Civilpermitiendo al ingeniero conocer más a profundidad el suelo sobre elcual va a trabajar y las condiciones y cambios al que este se ve

afectado.

La Geología puede ayudar al ingeniero a una mejor identificación demateriales adecuados a cada zona.

A dirigir y llevar a cabo una excavación de manera más eficiente ysegura.

Conocer y prever los fenómenos geológicos de la zona a trabajar, entreotros.



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5. CONCLUSIONES

Al realizar y estudiar sobre la Geología hemos concluido que la Geologíatiene un papel muy importante en la Ingeniería Civil, lo cual es denuestro interés.

Ya que mediante el estudio de ella y sus ramas nos permitirá conocermejor el ambiente a trabajar y preparar un mejor desarrollo de obras.

Lo cual nos permitirá garantizar la seguridad y estabilidad de la obra,durante su desarrollo como en su uso una vez esté concluida.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

-http://es.wikipedia.org/wiki/Geología-http://www.mitecnologico.com/ic/Main/ImportanciaDeLaGeologiaEnLaIngenieria-http://www.mienciclo.es/enciclo/index.php/Geología-http://www.monografias.com/trabajos/geologia/geologia.shtml-Enciclopedia Universal

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