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MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL

Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito AK.45 No.205‐59 (Autopista Norte) / Línea nacional gratuita 018000112668 / PBX:57(1) 668 3600 / Call

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Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito ‐ Comunicaciones y Mercadeo

Énfasis en Geotecnia (modalidades de investigación y profundización)

Comportamiento del suelo

Modelos idealizados de un depósito de suelo. Propiedades asociadas a las condiciones geológicas.

Propiedades asociadas al estado y a la historia de esfuerzos. Propiedades asociadas al estado de

deformaciones. Propiedades que involucran la variable tiempo. Propiedades asociadas al estado

de falla. Ensayos de laboratorio: alcances y limitaciones. Modelación de las curvas esfuerzo‐

deformación. Resistencia y estabilidad en diferentes etapas de la vida de un proyecto geotécnico.

Suelos no saturados. Suelos residuales. Suelos tropicales. Suelos volcánicos. Identificación visual

de suelos. Contenido de humedad. Gravedad específica. Granulometría por tamizado y por

hidrómetro. Límites de Atterberg – Actividad. Consolidación unidimensional – ensayo

convencional. Consolidación unidimensional – ensayo especial. Compresión inconfinada. Ensayo

de compresión triaxial UU sobre arcillas. Triaxial CU sobre arcillas. Triaxial CD sobre arenas. Ensayo

de corte directo sobre arenas. Ensayos de succión: papel de filtro y psicrómetro. Ensayos de

expansión: expansión libre, expansión controlada y presión de expansión. Modelación física.

Geología para ingenieros

Principios básicos de la geología física y la geología estructural. Principios de mineralogía e

identificación de minerales formadores de roca. Clasificación petrográfica. Geología estructural.

Procesos naturales. Tipos de suelo y su distribución natural. Hidrogeología. Geomorfología,

fotointerpretación y análisis de mapas geológicos. Caracterización y clasificación de macizos

rocosos. Amenazas de origen natural y su impacto en las obras de ingeniería. Influencia de los

factores geológicos sobre las obras de ingeniería. Adicionalmente habrá salidas de campo de un

día de duración.

Ingeniería de fundaciones/ Estabilidad de taludes

Investigación del suelo. Tipología de cimentaciones. Cimentaciones superficiales. Cimentaciones

profundas. Sistemas placa‐pilotes. Cimentaciones en roca. Cimentaciones sobre suelos especiales.

Cimentaciones sometidas a cargas dinámicas. Cimentaciones en las normas. Consideraciones

constructivas. Además de las horas de clase, se harán algunas visitas a cimentaciones en

construcción.

Estabilidad de taludes

Consecuencias Socio‐económicas de los deslizamientos. Clasificación de movimientos de falla del





terreno. Mecanismos de falla de taludes. Evaluación y reducción de amenazas por deslizamientos,

investigaciones de campo. Resistencia al corte en suelos y rocas. Análisis de estabilidad. Medidas

correctivas de deslizamientos, instrumentación, control y mantenimiento de taludes. Se ilustraran

las aplicaciones de las bases teóricas y los procedimientos prácticos a las condiciones ambientales

y geotécnicas colombianas con atención especial a suelos tropicales y residuales, coluviones y

talus, lutitas y otros materiales de alta degradabilidad, acumulaciones de desechos térreos, clima y

sismicidad.

Investigación del suelo

Planeamiento de la investigación – recursos. Exploración directa y muestreo. Calidad de muestras.

Investigación in situ. Ensayos y pruebas in situ. Introducción general a la geofísica. Justificación y

planeamiento de programas de instrumentación. Tipos de mediciones e instrumentos más

comunes.

Métodos de análisis en geotecnia

Temas: Los problemas en Geotecnia y los métodos de solución. Mecánica del continuo – Teoría de

la Elasticidad; Esfuerzos y deformaciones, ecuaciones constitutivas. Ecuaciones de Navier.

Ecuaciones constitutivas de Beltrami Michel. Función de tensión de Airy. Plasticidad; Criterios (Von

Misses, Tresca, Mohr Coulomb, Diagrama de Rendulic, etc). Elastoplasticidad; Ecuación de Estado

Límite. Modelos de Prandtl – Reuss y Modelo de Cam – Clay.

Aguas subterráneas

Conceptos básicos y definiciones de la hidrogeología. Exploración de aguas subterráneas.

Principios básicos de la química del agua subterránea, Teoría elemental del flujo del agua

subterránea en los medios porosos. Perforación de pozos profundos para la exploración y

explotación de las aguas subterráneas. Hidráulica de captaciones de agua subterránea. Relación

entre las aguas superficiales y las aguas subterráneas. Introducción a los modelos numéricos

hidrogeológicos. Introducción a la contaminación de acuíferos.

Dinámica de suelos

Conceptos básicos de sismología y terremotos. Vibraciones de sistemas elementales.

Fundamentos de la propagación de ondas. Propiedades dinámicas de los suelos. Microzonificación

sísmica y respuesta dinámica local del suelo. Licuación de suelos granulares. Fundaciones

sometidas a cargas dinámicas. Estabilidad dinámica de taludes y muros de contención. Se

programarán prácticas de ensayos dinámicos de campo.





Diseño de estructuras de pavimento

Temas: Definición de estructuras típicas de pavimentos, composición y funciones de las capas. La

variable transito. Propiedades mecánicas de los materiales empleados en pavimentos. Métodos de

diseño de pavimentos flexibles para carreteras. Métodos de diseño de pavimentos rígidos. Diseño

de pavimentos de adoquines. Evaluación de los pavimentos en Servicio. Fallas en los Pavimentos y

Diseño de Refuerzos.

El entorno ambiental

Temas: Definición de los estudios de Impacto Ambiental y Desarrollo Sostenible. Licencias

ambientales Decreto 1753. Estudios de factibilidad y estudios de impacto ambiental, planeación,

desarrollo y términos de referencia. Definición del área de estudio. Descripción del ambiente base,

factores ambientales. Metodologías para la evaluación de impactos ambientales. Modelos.

Tipificación de los impactos. Análisis de riesgo. Consideraciones económicas. Participación

Comunitaria. Planes de manejo. Corrección y mitigación de impactos

Elementos finitos

Solución de problemas de ingeniería geotécnica por el método de los elementos finitos. Se

desarrolla el método para diferentes situaciones con el fin de permitir al estudiante comprender

las limitaciones en cada situación, por un lado, y la formulación general del método, para otras

situaciones.

Estructuras de contención

Desarrollo histórico. Sistemas de contención. Factores geológicos y geotécnicos. Criterios de

diseño de estructuras de contención. Presiones de tierras. Sistemas de gravedad. Muros pantalla.

Suelo reforzado. Sistemas híbridos. Soporte lateral de estructuras de contención. Instrumentación

y monitoreo. Movimientos del terreno. Construcción, mantenimiento y rehabilitación. Además de

las horas de clase, se harán algunas visitas a la ejecución de excavaciones profundas y a la

construcción de estructuras de contención.

Estructuras de tierra o roca

Temas: Selección y caracterización de materiales para rellenos y presas de tierra. Procedimientos

de compactación y construcción de rellenos y presas. Análisis de estabilidad y deformación de

terraplenes y presas. Sistemas de calidad durante la construcción. Análisis económico de los

rellenos. Instrumentación y monitoreo.





Ingeniería de fundaciones / Estabilidad de taludes

Ingeniería de fundaciones : Investigación del suelo. Tipología de cimentaciones. Cimentaciones

superficiales. Cimentaciones profundas. Sistemas placa‐pilotes. Cimentaciones en roca.

Cimentaciones sobre suelos especiales. Cimentaciones sometidas a cargas dinámicas.

Cimentaciones en las normas. Consideraciones constructivas. Además de las horas de clase, se

harán algunas visitas a cimentaciones en construcción.

Estabilidad de taludes: Temas: consecuencias Socio‐económicas de los deslizamientos.

Clasificación de movimientos de falla del terreno. Mecanismos de falla de taludes. Evaluación y

reducción de amenazas por deslizamientos, investigaciones de campo. Resistencia al corte en

suelos y rocas. Análisis de estabilidad. Medidas correctivas de deslizamientos, instrumentación,

control y mantenimiento de taludes. Se ilustraran las aplicaciones de las bases teóricas y los

procedimientos prácticos a las condiciones ambientales y geotécnicas colombianas con atención

especial a suelos tropicales y residuales, coluviones y talus, lutitas y otros materiales de alta

degradabilidad, acumulaciones de desechos térreos, clima y sismicidad.

Ingeniería de rocas

Propiedades físicas y mecánicas de los materiales rocosos. Deformabilidad y resistencia de la roca

intacta y del macizo rocoso. Estado natural de esfuerzos. Discontinuidades. Clasificaciones

geomecánicas y caracterización del macizo rocoso. Descripción de un afloramiento. Exploración

del subsuelo. Ensayos de campo y de laboratorio. Distribución de esfuerzos. Capacidad portante y

asentamientos. Excavación, sostenimiento y mejoramiento de macizos rocosos. Estabilidad de

excavaciones. Además de las horas de clase, se programarán salidas de campo.

Interacción suelo – estructura

Comportamiento de cimentaciones ante cargas verticales. Comportamiento de pilotes ante cargas

estáticas horizontales. Fundamentos de propagación de ondas. Respuesta de sitio – campo libre.

Modelación del suelo. Ecuaciones fundamentales de movimiento de estructuras. Modelación de

estructuras

Materiales para carreteras

Temas: Conceptos fundamentales relacionados con los suelos y materiales de subrasante,

agregados, ligantes bituminosos, cemento Portland, Geosintéticos y otros agentes estabilizadores

de suelos. En cada caso se evalúan las características, propiedades y comportamiento de estos

materiales; de manera individual o combinados, de acuerdo con la aplicación de que se trate, en





mezclas convencionales, mezclas especiales y estabilizaciones. Normas de ensayo de Materiales y

especificaciones.

Mecánicas de rocas

Temas: Caracterización, propiedades índice y clasificación geotécnica e rocas. Sistemas de

clasificación de macizos rocosos. Efecto de escala, esfuerzos in‐situ. Propiedades ingenieriles de las

rocas, permeabilidad, resistencia al corte, mecanismos de deformación y fractura. Ensayos de

laboratorio. Criterios y mecanismos de falla.

Mejoramiento de Suelos

Conceptos básicos de mejoramiento de suelos. Inclusiones rígidas. Columnas de gravas – vibro

remplazo. Vibro flotación. Congelación de suelos. Soil mixing. Drenes verticales. Inyecciones

sólidas. Selección de los sistemas adecuados.

Métodos numéricos en geotecnia

Diferencias finitas. Elementos finitos. Aplicación de programas básicos de computador para la

solución de problemas de flujo subterráneo, consolidación, asentamientos de cimentaciones y

deformación de excavaciones.

Seminario sobre casos históricos en geotecnia

Destacados consultores y constructores presentarán obras de ingeniería de fundaciones

(mejoramiento del suelo, excavaciones, muros de contención, cimentaciones superficiales y

profundas, etc.) que muestren avances y enseñanzas en este campo a escalas local, nacional y

mundial, para edificios, estructuras industriales, puentes, puertos, muelles y estructuras de

contención.

Sistemas de información geográfica

Temas: Marco legal de los SIG. Principios básicos y el concepto de Información Geográfica.

Componentes del SIG, clases y manejo de datos. Entrada de datos espaciales y no espaciales.

Análisis y Modelamiento. Funciones de análisis implementadas en los SIG (vector y raster).

Sensores Remotos. Estructura de datos. Uso de histogramas. Mejoramientos y realces.

Clasificación de imágenes. Georreferenciacion.

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