GEOLOGA APLICADA A LAS OBRAS PBLICASCurso 2010-11 GUIONES DE CLASE. Tema 1.-CONSTITUCIN DEL GLOBO Capas de la Tierra Corteza, continental y ocenica; discontinuidad de Mohorovicic, espesores, densidad, antigedad, composicin media, minerales y rocas que abundan. SIAL y SIMA. Manto, espesor, minerales que abundan, solidez y fluencia. Ncleo externo, espesor, minerales que abundan, densidad, estado. Ncleo interno, espesor, minerales que abundan, densidad, estado, movimiento. Su relacin con el magnetismo. Litosfera. Situacin, definicin. Su estado. Grosor. Parte del manto exterior y de laAstenosfera. Definicin, espesor, estado, zonas diferenciadas. Investigacin de las Capas de la Tierra Tcnica de la geofsica ssmica; fuentes emisoras de ondas; principios que explican la investigacin. Principios para el estudio y comprensin de la GEODINMICA INTERNA ISOSTASIA Corteza en equilibrio; volmenes diferentes en los ocanos que en los continentes; densidades distintas. MOVIMIENTOS EPIROGNICOS Componente fundamental del movimiento; agentes de la geodinmica externa que alteran masas; desequilibrio de masas; compensacin isosttica. Movimientos isostticos durante el cuaternario, ejemplos. MOVIMIENTOS OROGNICOS Su relacin con los esfuerzos corticales; tipo de movimientos. GEOSINCLINALES Gnesis; sus dimensiones; su transformacin posterior. Cratones. Evolucin de un GEOSINCLINAL ACTUALISMO en GEOLOGA Introduccin de la TECTNICA DE PLACAS El tiempo en geologa Tema 2.-TECTONICA DE PLACAS. ANTECEDENTES DERIVA DE CONTINENTES (Wegener) Teora de Wegenerentre 1910 y 1920 Semejanza de las lneas de costa, de los bordes de las plataformas continentales. Evidencias fsiles. Organismos actuales. Rocas y estructuras semejantes. Climas similares.Wegener no explicaba el mecanismo que mova los continentes TEORIAS de Artur colmes (1940) Arthur Holmes hacia 1940 propuso que las corrientes de conveccin del manto movanlos continentes TEORIAS de Runcorn (en la decada de 1950) Mineralescomo brjulas fsiles. Variacin de las alineaciones magnticas. Deriva polar o deriva continental. CARTOGRAFIA DEL SUELO OCENICO Enlos50sy60ssecartografielsueloocenico.Dorsalesocenicas,alturas.Valles centrales,rift. Volcanismo. Edad de rocas dragadas. Datos de sondeos. TEORIA DE LA EXPANSION DEL FONDO OCENICO Harry Hess lo plante hacia los 60 MEDICIONES DE POLARIDAD MAGNTICA Cambios en la polaridad magntica a distancias de la dorsal. TECTNICA DE PLACAS LitosferayAstenosfera.FragmentacindelaLitosferaenPlacas.Velocidaddemovimiento en la placa. Bordes divergentes; en las dorsales y en continentes. Ejemplos. Bordes convergentes, sus manifestaciones: Ocano-ocano. Ocano-continente. Continente-continente. Bordesdefallatransformante,desplazamientorelativosinconsumoniproduccinde litosfera. Borde pasivo. Movimiento de las placas con la poca geolgica, figuras. La teora se ve apoyada por: 1.Distribucin de terremotos 2.Edad y grosor de sedimentos en los fondos submarinos 3.Puntos calientes alineados Mecanismo impulsor del movimiento: Corrientes de conveccin de Holmes Arrastre de placas por diferencias de densidad. Plumas calientes que ascienden desde el ncleo Tema 3.- GEOLOGA ESTRUCTURAL La Tectnica estudia las deformaciones de la corteza terrestre Por qu se pueden llegar a deformar o romper los materiales de la Corteza terrestre?. Rigidez, elasticidad, plasticidad. Efecto de la presin y temperatura. Partes de un pliegue (Introduccin previa de rumbo y buzamiento de un plano). Ncleo, flanco, charnela, eje, plano axial, vergencia, inmersin. Tiposdepliegues,simtricos,asimtricos,horizontales,hundidos,inclinados,tumbados, invertidos, monoclinales, pliegues falla. Fallas.Normales,inversas,dedesgarre,rotacional,cabalgamientos,mantosde corrimiento. Tipos o estilo de paisajes en funcin de su tectnica. Estilogermnico,short,graben.Ejemplo:fosadelTajo,sierradeMadrid.Pliegues asociados. Estilo alpino. Alpes, Pirineos, Himalaya. Estilo jursico. La tectnica y las obras de Ingeniera Civil. Macizo rocoso como medio compartimentado por juntas de discontinuidad. Relacin entre las caractersticas de una junta y su posicin espacial con la estabilidad de la obra. Ejemplos sencillos: Estribo de una presa. Macizo bajo cimentacin. Tipos de juntas. Estratificacin, pizarrosidad, esquistosidad, fractura. Erosin. Fractura, diaclasa, litoclasa, falla. Ejemplos en desmontes, tneles y cimentaciones. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa Ed. Paraninfo - Edward J. Tarbuck, E. y Lutgens, F. Ciencias de la Tierra Una introduccin a la Geologa Fsica. 6 Edicin, 2000 - Mattauer, M. La deformacin de los materiales de la corteza terrestre. Ed. Omega, 1976 Temas 4 y 5. ACCIN DEL HIELO: GLACIARISMO Y PERIGLACIARISMO 1. Introduccin a la Geodinmica externa 2. El periglacianismo Lagelivacindelasrocas.Lacrioturbacindelosmaterialespococoherentes.Las regionesperiglaciares:distribucin,caractersticas,mollisuelo,permafrostysus formas: pingos, hidrolacolitos, suelos poligonales, solifluxiones, etc. 3. Los glaciares - Origendelasglaciacionesydeloscambiosclimticosnaturales:excentricidaddela rbita terrestre, etc. -Elhielodelosglaciares:constitucin(nieve,neviza),comportamientomecnico. Grietas del hielo de los glaciares: rimayas, crevasas, grietas radiales. -Partes de un glaciar alpino: circo, lengua, zona terminal. -Efectos de los glaciares: Erosin(retoquedecirco,horns).Perfiltransversodelvalleglaciar:forma en U, hombreras, paredes poco rugosas. Perfil longitudinal: cubetas u ombligos, cerrojos, rocas aborregadas, estras. Transporte:morrenas(geom..).Tiposdemorrenas:laterales,centrales,de fondo, de ablacin, frontales (arcas). Sedimentacin. Caractersticasdelossedimentos(tillsodrifts):heterogeneidad,angulosos, sinarcilla.Eskers,drumlins.Turberas.Varvesglaciares.Lossedimentos fluvioglaciares. Secuencia estratigrfica en el relleno de un valle glaciar. -Tiposdeglaciares:alpino,pirenico,escandinavo,alaskianoodepiedemonte, continentales o de casquete (nunnataks, icebergs) -Los glaciares en el Cuaternario: Gnz, Mindel, Riss, Wrm. El glaciarismo en Espaa: Pirineos(glaciarismoactual),CordilleraCantbrica,CordilleraIbrica,Cordillera Central, Sierra Nevada. -Las formas y materiales en relacin con las obras. a)Lamorfologaglaciar.Vallesglaciares(distribucindepoblaciones, comunicaciones, recrecimiento de ibones y aprovechamientos hidroelctricos). b)Depsitos glaciares. Problemas de filtraciones en presas, cerradas en ombligos. Correcciones (pantallas, inyecciones). ridos: problemas para su empleo. 4. Los aludes Causas. Tipos. Actuaciones. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Ed. Paraninfo. Tema 6. INESTABILIDADES DE LADERA 6.1. Diferenciacin de aluviones, coluviones, eluviones. 6.2.Causasprimariasdelosmovimientos:lagravedad,lapresinintersticial,laerosin. Otras causas. 6.3.Tiposdefenmenosmsfrecuentes.Tiposderocasenlasquesedesarrollan. Identificacin de los mismos (morfologa, indicios asociados, etc). Rapidez o lentitud de losmismos.Consecuenciaseningenieracivil(comosemitigan,prevencionesy correcciones) a)Desprendimientosagentes que los desencadenan. Influencia del diaclasado. b)Cabeceos y vuelcos de estratos en rocas estratificadas. Importancia de los tipos de roca y de la coincidencia rumbo de las capas - rumbo de los desmontes. c)Pedreras calcreas y pedreras cuarcticas. Causas que las producen. Causas de sus movimientos. Caractersticas peculiares de unas y otras. d)Deslizamientos intraformacionales deestratos(resbalamientos).Presenciadeestratosplsticosentreotrosrgidos. Influencia del agua. Buzamientos desfavorables. Algn caso famoso (Vaiont). e)Deslizamientos rotacionalesoargallosoenrocasmuyfracturadasosuelos.Condicionesquelosfavorecen. Morfologatpica:grietasenarco,panzadematerialesremovidos,escalonados, rboles, brotes de agua. f)Solifluxiones yreptacionesdeflujosslidosderocasarcillosasymasasdesuelos.Dominala deformacin.Causasquelosfavorecen.Morfologatpica(rizados,lomos,canchos, rboles). g)Crcavasen terrenos blandos y ambientes ridos. Productos de la erosin. Morfologa: redes de drenaje superficial tupida, picuezos, badlands, etc. BIBLIOGRAFA - Gonzlez Vallejo et al. Ingeniera geolgica. Editorial Prentice Hall. Captulo 9: Taludes. -E.TarbuckyF.LutgensCienciasdelaTierra.IntroduccinalaGeologaFsica.Ed. Prentice Hall. Captulo: Procesos Gravitacionales. Tema 7. ROS Y TORRENTES TORRENTES 1. Definicin: pendientes fuertes e irregulares, crecidas sbitas, caudal slido importante. En regiones ridas y deforestadas, en zonas de montaa. Los torrentes en Espaa. 2. Partes de un torrente y sus caractersticas. Morfologa en planta, perfiles longitudinales y transversales. Partes. -Cuencaderecepcin.Sedaenterrenosarcillosos,limosos,arcosas,margas. Predominio de la erosin. Crcavas. -Canal de desage o garganta. Predominio del transporte. -Conoaluvial(conodedeyeccin).Predominiodelasedimentacin.Morfologa. Variacin de la granulometra con la distancia. 3. Funcionamiento de los torrentes. Torrentes activos y muertos. Influencia del nivel de base. 4. Materiales: empleo de los depsitos del cono aluvial. 5. Torrentes y obras pblicas. Ordenacindelterritorio.Obraspuntualesylineales.Puentes.Flexibilidaddel trazado. 6. Correccin de torrentes. En cuenca de recepcin: repoblacin forestal, diques en barrancadas, etc. En garganta: diques (funcin, caractersticas). En cono aluvial: encauzamientos. ROS 1. Definicin. 2. Clasificacin. a)En funcin del rgimen hidrolgico: ramblas, arroyos, ros. b)Reddedrenaje.Enfuncindelrelieveyestructura:rosconsecuentes, subsecuentes, obsecuentes. Redes epigenticas, antecedencia. c)Segn sus sedimentos: meandriforme, anastomosados (canales entrecruzados). 3. Perfil longitudinal y transversal. Perfillongitudinalyperfildeequilibrio.Caractersticas.Relacindelapendientede un ro con la resistencia del cauce y con su caudal. Rpidos y cascadas. Perfil transversal en V, en artesa, hoces. Algunasconsecuenciasingenierilesdelperfillongitudinalytransversal:embalses, puentes.

4. Capturas fluviales. Concepto de erosin remontante. Tipos de capturas: capturas de cuencas, capturas de cursos fluviales. Capturaseingeniera:pasosnaturales,trasvasesdeagua,aprovechamientos hidroelctricos. 5. Los depsitos fluviales. -Caractersticasdelossedimentos:naturaleza,cantospolignicos, granulometra,cambioslaterales,defacies,granoseleccinpositiva, espesores. -Las terrazas fluviales. Definicinycaractersticas.Procesodeformacin.Tipos:colgadas, imbricadas. Ros espaoles, 4 terrazas colgadas cuaternarias. -Usodelosmateriales:Aprovechamientoderidos.Caractersticas, explotacin. Problemas medioambientales. -Lasterrazas en lasobraspblicas:vasde comunicacin,trazadodecanales . Presas: filtraciones. Obras de fbrica. -Hidrogeologa. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster. J.M. Geologa. Edit. Paraninfo. Tema 8. LAGOS. ACCIN DEL MAR. ACCIN DEL VIENTO. Tema 8a. LOS LAGOS -Quesunlago.Vidayestabilidaddeunlago.Balancehidrolgico.Causasde desaparicindeloslagos(desequilibriofluencia-afluencia,colmatacin,causas humanas). -Tiposdelagosatendiendoalascausasqueformanlascuencaslacustres,yejemplos espaoles o mundiales caractersticos de cada tipologa: 1. Lagos tectnicos. Algunos grandes lagos mundiales. 2. Lagos volcnicos. 3. Lagos creados por actividad del hielo: por erosin glaciar, por depsito de una morrena frontal,porerosindelcuencoglaciar.LagosdelPirineoydelosaparatosglaciares espaoles, activos o extinguidos. Importancia hidroelctrica. 4. Lagunas litorales: las albuferas costeras. 5.Lagoscreadosporprocesoscrsticos.Pordisolucinkrstica(hundimiento)ode crecimiento de tobas (barreras). 6.Lagosendorreicos.Carcterhabitualmentesalino.Explotacinhabitual(antiguay moderna) de los mismos. 7. Lagos de barrera o aluvionamiento. Provisionalidad de los mismos. 8. Tipos mixtos. Importancia ambiental de los lagos BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Editorial Paraninfo. Captulo: Accin Geolgica de las Aguas Continentales. Tema 8a (continuacin) ACCIN ELICA Acciones del proceso erosivo y sedimentario: deflacin (arrastre inicial), transporte, erosin y depsito. Tipos de desiertos: de rocas (hamadas), de cantos (regs) y de arenas (ergs). Dunas: zonas de una duna (con esquema) y formacin de las mismas. Tipos de dunas: transversales, barjanes, parablicas, longitudinales, domos). Consolidacin de dunas. Loess:causasdeldepsito.Estructurasqueseforman:pulverulentas,porosas, muequitas de loess, tubificicaciones. Colapsabilidad de los loess bajo carga o bajo accin hidrulica. Erosionabilidad: problemas asociados. Zonas de Espaa en las cuales se dan estas formas de accin y depsito elico. Consecuenciasingenieriles:fijacindelasdunas.Mantenimientodecarreterasen zonasdunares.Loess:depsitosarrastradosalosembalses.Aterramientos.Malas cimentaciones: tcnicas de tratamiento. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Editorial Paraninfo. Captulo: El ciclo geodinmico externo. -E.TarbuckyF.LutgensCienciasdelaTierra.Introduccinalageologafsica.Ed. Prentice Hall. Captulo: Desiertos y vientos. Tema 8b ACCIN MARINA 1. Agentes responsables de la accin marina: Corrientes marinas, olas, otros movimientos ondulatorios: 2. Tipos de corrientes: Desalinidad,corrientesmareales,grandescorrientes(agentesclimticos),corrientes de turbidez. 3. Las olas: Relaciones de la altura y longitud con el concepto de fetch. Tipos de movimientos de laspartculas.Lneasdecorrienteyequipotenciales:influenciasobrelaformaen planta de la costa. Otros movimientos ondulatorios: resacas y maremotos. Equilibrio costero: formas a las que tienden las costas en planta y perfil. Formas de erosin transversas a la costa. 1.Agentes: golpes de mar, corrasin mecnicay corrosin qumica. 2.Formas costeras: acantilados, bufadores, rasas litorales y terrazas marinas. Formas de erosin longitudinales a la costa. 1.Agentes: la refraccin marina y el depsito 2.Formas costeras: flechas, restingas, tmbolos. Tiposdecostas:deinmersinotransgresivas(atlnticasypacficas)ycostasde emergencia o regresivas. Influencia de las glaciaciones y de la tectnica. Otras formas costeras clsicas: 1.Arrecifes:bioconstrucciones.Arrecifesactualesyantiguos.Tiposdemaren los que se dan. 2.Estuarios: mezclas marinas y de aguas dulces. Tipos de depsitos (gruesos en la parte fluvial, medios en la transicin, fangos en la cuenca). 3.Deltas:zonas(llanuradeltaica,frenteyprodelta).Formas:lobulados, digitados, redondeados, triangulares. Deltas en abanico, trenzados, etc. 4.Playas: dominio del oleaje. Partes submareal, intramareal, supramareal. Cuestiones ingenieriles relacionadas con la dinmica costera: erosin (obras lineales costeras),dragados,fijacindeplayas,canterasparaobrasportuarias.Regeneracin de playas (consecuencias ambientales). Pozos de abastecimiento. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Editorial Paraninfo. Captulo: Accin geolgica del mar. -E.TarbuckyF.LutgensCienciasdelaTierra.Introduccinalageologafsica.Ed. Prentice Hall. Captulo: Lneas de costa. Tema 9. CRISTALOGRAFA. Roca, mineral y cristal.Definiciones, analogas y diferencias. Implicaciones en la geologa aplicada. Ejemplos de aplicacin. Elemento de un cristal Caras Aristas Vrtices Zonas Leyes cristalogrficas Paralelismo de las caras Constancia de diedros Ley de simetra.oElementos de simetra. Ley de las modificaciones racionales. Notacin de Levy Formas de cristales Holoedros Meriedros Geminaciones Maclas Hemimorfismo Pseudomorfismo Mimetismo Polimorfismo Formas generadoras Notacin de Miller Singonas y sistemas Estudio de sus formas tipo y principales formas holoedricas y meriedricas de importancia en la identificacin de minerales. Bibliografa - Phillpis, F.C.1988. Introduccin a la Cristalografa. Editorial Paraninfo. Madrid, 4 Edicin. - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Editorial Paraninfo. Tema 10. LOS MINERALES. Roca y mineral.Definicin y caractersticas. Analoga y diferencias. Importancia y razn de ser en aplicaciones en ingeniera. Propiedades fsicas sensibles..Color Transparencia Brillo Alteraciones: Inclusiones. Exfoliacin y fractura Tenacidad y fragilidad: Agregaciones Propiedades fsicas. Internas. Dureza. Escala de Mohs.Esclermetro. Correlacin con la escala de Mohs.Anisotropa e isotropa de minerales: Experimento de Saint Venant.Resistencia a compresin: Flexibilidad y Deformabilidad. Fusibilidad Peso especfico Propiedades pticas. Refraccin de la luz. Microscopio. Anlisis de la amplitud de la luz percibida, por refraccin con el prisma analizador. Birrefringencias Morfologa: alotroimorfos. Colores. Superficies de crucero ngulos de cristal Pleocrosmo. Clasificaciones Importancia relativa de elementos y compuestos en la corteza. Clasificacin elemental. Subclasificaciones. PETREOS:oSILICATADOS oNO SILICATADOS METALICOS COMBUSTIBLES Bibliografa - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Editorial Paraninfo. Tema 11. MINERALES PTREOS SILICATADOS. Qumica del Silicio Clasificacinestructuraldesilicatos.Importanciaensuspropiedadesfsicasy qumcas. NESOSILICATOS. SOROSILICATOS, CICLOSILICATOS, INOSLICATOS FILOSILICATOS TECTOSLICATOS Clasificacin de Minerales Ptreos Silicatados. Slices Silicatos de Aluminioono hidratados. ohidratados. Silicatos de Aluminio con otros metales ono hidratados. ohidratados. Silicatos de otros metales. oPiroxenos oAnfboles. Gemas Silicatadas. Slices Cuarzo.Variedades. Cristobalita. Tridimita. Caractersticas, propiedades y usos. Inclusiones y variedades. Jacinto de Compostela. Calcedonia. Caractersticas, propiedades y usos. Slex. Caractersticas, propiedades y usos. palo. Caractersticas, propiedades y usos. Silicatos de Aluminio no hidratados. Porcelanitas . Caractersticas, propiedades y usos. Andalucita, Cianita, Sillimanita, Estaurolita, Quiastolita, Fibrolita. Silicatos de Aluminio hidratados. Minerales de la arcilla Gentica y evolucin mineralgica.Estructura.Influenciaensuspropiedadesfsicasyqumicas.Hojasoctadricasy tetradricas.Explicacindesumineraloga.Principalesminerales.Caolinita.Montmorillonita, Sepiolita, Halloysita, Vermiculita. Hidromicas: illita y clorita.. Propiedadesmsimportantes.Densidad,plasticidad,expansividad,cohesin. Importancia geotcnica y geolgica. Silicatos de Aluminio con otros metales. Anhidros. Clasificacin. Feldespatos y feldespatoides. Ortoclasas y plagioclasas. Mineralesmsrepresentativos.Ortosa,Microclina,Albita,Oligoclasa,Labradoritay Anortita. Leucita y Nefelina Propiedades y caractersticas. Silicatos de Aluminio con otros metales. Hidratados. Micas. Estructura. Influencia en sus propiedades fsicas y qumicas. Minerales ms importantes. Moscovita. Biotita. Cloritas. Mica serictica. Otros Epidota, Cordierita (Dicroita), Zeolitas. Silicatos de Aluminio con otros metales. Hidratados. Piroxenos y Anfboles. Minerales ms importantes. Asbestos y Amiantos. Olivino: Serpentina: Talco Gemas silicatadas Granates: Turmalina: Berilo. Topacio Bibliografa - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Editorial Paraninfo. Tema 12. MINERALES PTREOS NO SILICATADOS. MINERALES METLICOS. MINERALES ENERGTICOS. Clasificacin Ptreos no silicatados: oSales Haloideas. oCarbonatos oSulfatos oFosfatos oNitratos Gemas no silicatadas. Combustibles Metlicos. Gemas Diamante y Corindn. Sales haloideas Formacin, caractersticas, usos y propiedades. Halita.Silvina.. Carnalita.Fluorita. Polihalita. Carbonatos Formacin, caractersticas, usos y propiedades. Calcita.Aragonito.Dolomita.Sulfatos Formacin, caractersticas, usos y propiedades. Anhidrita y yeso.Baritina Glauberita Thenardita Carbones e hidrocarburos Formacin, caractersticas, usos y propiedades. Carbones Antracita. Hulla. Lignitos. Turbas. Hidrocarburos y gases Minerales metlicos. Sulfuros oFormacin, caractersticas, usos y propiedades. oPirrotina. oPirita. oMarcasita. oCalcopirita. oCinabrio. oGalena. Oxidos oFormacin, caractersticas, usos y propiedades. oMagnetita. oOligisto. oLimonita. oCasiterita.oPirolusita. Carbonatos oFormacin, caractersticas, usos y propiedades. oSiderita. Bibliografa - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Editorial Paraninfo. Tema 13. LAS ROCAS 13.1. El ciclo petrogrfico Definicin de roca. El ciclo petrogrfico: hipergnesis (detrito), sedimentognesis (sedimento), diagnesis (rocasedimentaria),metasomatismosedimentario(rocaexgena)+PyT(roca metamrfica) + P, T: a) Rocas gneas (rocas plutnicas por migmatizacin y anatexia, fusin parcial). b) Rocas gneas (plutnicas, volcnicas, filonianas) (fusin total). El ciclo petrogrfico se puede cortar en cualquier momento. 13.2. Clasificacin de las rocas Rocas gneas: Rocas plutnicas (intrusivas), rocas volcnicas, rocas filonianas. Rocas metamrficas: Pizarras, esquistos, micacitas, gneises, gneises glandulares, migmatitas. Silicatos clcicos. Rocas sedimentarias: Rocas detrticas: conglomerados, areniscas, limonitas, arcillitas. Rocas detrticas y qumicas: margas. Rocas no detrticas: a)rocas qumicas (precipitacin): carbonatadas, evaporticas. b)Rocas organgenas (carbn, petrleo). 13.3. Propiedades de las rocas 1.Concepto de matriz rocosa y macizo rocoso. 2.Identificacin:composicinmineralgica,fbrica,textura(grantica,porfdica, estratificada, esquistosa, cataclstica, clstica), color. Tcnicas: vis, microscopio, dif. X. 3.Porosidad. 4.Permeabilidad. Ensayos de permeabilidad. Tabla de permeabilidades. 5.Durabilidad. 6.Densidad. 7.Resistencia a la compresin simple, resistencia a la traccin, velocidad de propagacin de ondas elsticas, comportamiento esfuerzo-deformacin (M. Young). BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa Ed. Paraninfo. - Lpez Marinas, J.M. Geologa aplicada a las obras pblicas. CIE Dossat 2000.Tema 14. LAS ROCAS ENDGENAS Rocas Plutnicas 1.Origen. Mineraloga. Textura. Aumento de la P y la T (1C/33m), con agua baja el punto de fusin. A 600 - 700 C muchasrocassefunden(a573Celcuarzo).Magmasdelacortezaydelmanto. Enfriamiento y cristalizacin lenta. Textura homognea y granuda.Minerales:Leucocratos (claros): cuarzo, feldespatos, feldespatoides, mosc. Melanocratos (oscuros Fe-Mg): px, anfib, olivino, biot. Rocas cidas (leucocratos), rocas bsicas (melanocratos) Consolidacin magmtica. Cristalizacin fraccionada. Olivino px anf biot. Plag. Ca-plag. Na-ortosa cuarzo Diferenciacin magmtica. Asimilacin magmtica (enclaves, gabarros). 2.Tipos de yacimientos: batolitos, lacolitos, lapolitos. 3.Clasificacin Segn minerales leucocratos. Feldespato K = ortosa. Feldespato Na = plagioclasa. Ortosa > plag. Ortosa~ plag. Plag. > ortosaSin cuarzo ni Dioritafeldespatoides: GabroMonzonitaSienita nefelnica nefelnicaCuarzodioritaCuadro simplificado de clasificacin de las rocas plutnicasCon feldespatos:Sin feldespatosPeridotitaRocas:Con fesdespatoides:Rocas bsicas con feldespatoidesSienita MonzonitaCon cuarzo: Granito Granodiorita 4.Geomorfologa.Paisaje.Fotogeologa.Hidrogeologa.Bolerios,yelmos.Relieves convenxos,canchosaislados,pilancones,cuchillares.Reddedrenajefracturacin. Fotogeologa.Vegetacin.Jabre.Hidrogeologa:impermeable(alteracin, fracturacin), fuentes pequeas. 5.Distribucin en Espaa. 6.Materiales Sillera(talla,resistencia,aislantetrmicoyacstico,imperm),mampostera,losas, placas,bordillos.BalastoFFCC.,caparodadura,escolleras,espaldonesdepresas, ridos hormign. 7.Obras Pblicas. Excavacionesydesmontes(voladuras,taludessubverticales,fracturas descompresin, taludes en jabre ), zanjas. Presas:Apoyo(2000-4000Kg/cm2),cerradasyvasosimpermeables, limpiezajabre,fracturasdedescompresin,sondeosdeKverticalese inclinados,inyecciones,aliviaderos(marmitas),etc.Aceptanpresasde gravedad, arco y bveda. Tneles: roca dura, traza-fracturas, diques. Excavacin: perforacin y voladura (long. corta, contorno irregular) y TBM (son caras) en tneles largos, aveces. En granito sano (nada o bulones), en granitos fracturados (gunita y bulones), en granitosalterados(cerchasygunita).Boquillas.Grandesexcavaciones subterrneas. Rocas Filonianas 1.Forma de yacimiento Magmas a travs de fracturas, sin salir a superficie. Forma tabular (filn) m-hm, poco espesor, rocas duras en general. Morfologa. 2.Estructura y textura Enfriamiento rpido. Textura porfdica (cristales y pasta) t. apltica (microcristales), t. pegmattica (grandes cristales). 3.Tipos en f (textura y mineraloga) -Prfidos: text. porfdica, fenocristales de lecucocratos (Q,F) y pasta de melano y leucocratos. Rocas duras y resistentes. -Rocas filonianas cidas: casi todo Q y F a.Aplitas: Q+F (microcristales).Tabulares b.Pegmtica: Q+F (microcristales) Arrionadas. -Rocas filonianas bsicas: (Lamprfidos) (px, anf, biot) 4.Materiales Explotacincostosa.Nosillera,engeneral.Caparodadura,adoquinados,balasto FF.CC., escollera. 5.Obras Pblicas. Tneles: comportamiento hidrogeolgico de diques. Presas y Puentes: buen apoyo. La Ofita (roca intrusiva) Petrologa y forma de yacimiento. Uso en obra. Alteraciones. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa Ed. Paraninfo. - Lpez Marinas, J.M. Geologa aplicada a las obras pblicas. CIE Dossat 2000. Tema 15. ROCAS VOLCNICAS 1. Vulcanismo 1.1.Formacin de los volcanes Estructuradeunvolcn:cmaraprofunda,chimeneavolcnica,crter,cono volcnico, coladas de lava. Volcanes activos y apagados. 1.2.La erupcin volcnica. La erupcin volcnica: voltiles, lavas, coladas, piroclastos. -Tipos de erupciones volcnicas. Dependedeviscosidaddelmagmaydelcontenidoenvoltiles.Magmas cidos y bsicos. Hawaiano, lavas muy fluidas, grandes coladas. Stromboliano,lavasmoderadamentefluidas.Erupcionesexplosivas:Lapillay bombas volcnicas. pej.: Stromboli. Vulcaniano, lava viscosa. Nubes de cenizas, pej.: Etna, Vesubio. Peleano. Lava muy viscosa. Explosiones. Nubes ardientes.Erupciones fisurales. Lavas muy fluidas. Grandes coladas. Actualmente no son frecuentes. Erupciones freticas. Explosivas. Erupciones submarinas. 1.3.Morfologa de los volcanes. Escudosvolcnicos.Estrato-volcanes(lavas+materialesslidos). Subvolcanes. 1.4.Manifestacionesvolcnicaspstumas(fumarolascalientes,hervideros,aguas termales, geyseres). 1.5.El vulcanismo en Espaa (Olot, Campo de Calatrava, Cabo de Gata, Canarias). 1.6.Rocas volcnicas. a.Rocaspiroclsticas:bombasvolcnicas,lapilli,cenizas volcnicas,tobasvolcnicas,brechasdeexplosin, conglomerados volcnicos. b.Las rocas volcnicas (lavas). Lavasvacuolaresoescoriceas(pej.:piedrapmez).Lavas cordadas(malpais),lavasamigdaloides,columnasprismticas, lavas almohadilladas, lavas fluidales. c.Texturas. Conceptodevidriovolcnico.Texturavtrea,texturaporfdico-vtrea,texturaporfdico-hipocristalina,texturaporfdico-holocristalina. d.Tipos de rocas. CUADRO SIMPLIFICADO DE CLASIFICACIN DE LAS ROCAS VOLCNICAS Composicin:Ortosa > plag.Ortosa plag.Plag. > ortosa. Con cuarzo:Riolitas.Riodacitas.Dacitas. Sin cuarzo ni feldespatoides:Traquitas.Latitas.Andesitas. Basaltos. Con feldespatoides.Fonolitas.Basanitas. Tefritas. Basaltos nefelnicos. 1.7.Aplicaciones. a.Materiales de construccin. Sillera: fonolitas, traquitas y tobas volcnicas. Basaltos:mampostera,adoquines,hormigones,capaderodadura, escolleras portuarias. Andesitas: mampostera, adoquines, base de carreteras, balasto. Riolitas: rido anguloso. Lapilli: capas drenantes, relleno terraplenes. Pumita: abrasivos, hormigones ligeros . b.Obras pblicas. Embalse:riesgodefugas,calafateado.Buenapoyoengeneralsino alteradas. Tneles:heterogeneidadenlaexcavacin,comportamientohidrulico dispar de diques. Excavacionesycimientos:heterogeneidad(voladura-pala),apoyos diferentes. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa Ed. Paraninfo. - Lpez Marinas, J.M. Geologa aplicada a las obras pblicas. CIE Dossat 2000. Tema 16. ROCAS METAMRFICAS 16.1. Generalidades. El metamorfismo: qu es. Parte del ciclo petrolgico que comprende. Clases: 1.Contacto:dominiodelatemperatura.Aureolasdecontacto.Seriestpicas. Minerales tpicos. 2.Regional: tipo de procesos. Orgenos y geosinclinales. Series tpicas.3.Dinmico: esfuerzos y deformaciones que lo generan. Las milonitas. Mineralescaractersticosdelmetamorfismo:seriesdeBarrowparalasarcillas. Minerales esenciales, minerales secundarios, minerales metamrficos. Texturadelasrocasmetamrficas(microestructura).Lafoliacin.Texturas milonticas, ocelares, bandeados. Formasdelosgranos:nematoblsticas,porfiroblsticas,lepidoblsticas, granoblsticas, etc. Zonas geogrficas del metamorfismo: los escudos hercnicos, los grandes ergenos, antiguos geosinclinales, zonas de presiones corticales. 16.2. Tipos de rocas metamrficas. Los gneises Composicinytipos:cuarzo,ortosaybiotita.Tiposdegneises(micceosy glandulares).Origen: metamorfismo regional avanzado. Alteracin: jabres.Paisajescaractersticos:similitudcongranitos.Msoscuros.Canchosoblongos. Sequedad. Fuentes en fracturas.Lugares espaoles en los que se encuentran. Los gneises y las obras: 1.Sillera, ridos de hormign y firmes.2.Escolleras.3.Fenmenos de ladera y problemas en desmontes. Jabres.4.Tneles en gneises. Excavabilidad.5.Presas en gneises. Buenos mdulos elsticos. 6.Cimentaciones. Esquistos y micaesquistos Composicinytipos:cuarzo,cloritaomoscovita.Lminasdemineralesorientadas. Tipos de esquistos: micceos, cuarcticos. Las micacitas presentan ms metamorfismo. A veces grafitos. Minerales propios del metamorfismo. Origen: metamorfismo regional avanzado. Alteracin: suelos areno-arcillosos potentes.Paisajes caractersticos: secos, ms blandos. Filones cuarcticos. Oscuros. Lugares espaoles en los que se encuentran. Los esquistos y las obras: 1.Sillera y ridos de hormign.2.Fenmenos de ladera y problemas en desmontes. Minerales de bajo ngulo de rozamiento. 3.Tneles en esquistos. Importancia de la orientacin relativa esquistosidad - eje del tnel. 4.Presas en esquistos. Menor mdulo que los gneises. 5.Cimentaciones. Existencia de suelos de alteracin. Pizarras y filitas Composicinytipos:menoscuarzoymscloritasymicas.Rocasarcillosas(algo ms arenosas las filitas). Poca materia cristalina. Ms probables fsiles, hidrocarburos o grafitos. Menos minerales propios del metamorfismo. Origen: metamorfismo regional bajo, o aureolas de contacto. Dinamometamorfismo. Alteracin: suelos arcillosos potentes.Paisajescaractersticos:secos,oscurosoverdosos,paisajesblandos.Redesde drenaje dendrticas. Filones cuarcticos. Impermeables. Lugares espaoles en los que se encuentran. Las pizarras y las obras: 1.Empleo en construccin actual y tradicional: cubiertas.2.Mediocres propiedades para otros usos. 3.Fenmenos de ladera y problemas en desmontes. Minerales de bajo ngulo de rozamiento. Argallos, vuelcos. 4.Tnelesenpizarras.Importanciadelaorientacinrelativapizarrosidad-eje del tnel. El venteo. Los minerales arcillosos (clorita, sericitas, etc). 5.Presas en pizarras. El caso singular de El Atazar. 6.Cimentaciones. Existencia de suelos de alteracin (saneos). Cuarcitas Composicin y tipos: cuarzo (slice) > 90%.Origen: metamorfismo regional alto grado. Alteracin: pedreras.Paisajescaractersticos:paisajesagrestes.Redesdedrenajerectilneas(litoclasasy fallasdetrazarecta).Rocamuydura.Coloresblanquecinos,amarillentos(lquenes), violceos. Pedreras de pie de cantil y en cuencos de recepcin de torrenteras. Lugares espaoles en los que se encuentran. Las cuarcitas y las obras: 1.ridosdehormign.Balastosdeferrocarril.ridosdefirmes.Noseusanen silleras. Escolleras. 2.Desmontes subverticales: slo cuas o bloques por diaclasado. 3.Tnelesencuarcitas.Importanciadeladureza.Pocosostenimiento.Arenasy agua en fallas.4.Presas en cuarcitas. Alto mdulo elstico. 5.Cimentaciones: buen terreno. Otras rocas metamrficas Milonitasycataclastitas:zonasdegrandeformacin.Muydisgregadas.Malasen tneles, cimientos, etc.Corneanas: metamorfismo de contacto de plutones. Minerales de alto grado. Buenas caractersticas mecnicas. Migmatitas:metamorfismoregionalenplutones.Granorientacindelosminerales. Bandeados de micas y venas de cuarzos y feldespatos. Parecidas a gneises. BIBLIOGRAFA -Melndez,B.Geologa.EditorialParaninfo.Captulo:Metamorfismoyrocas metamrficas. - Lpez Marinas, J.M. Geologa aplicada a las obras pblicas. CIE Dossat2000. Captulo: Rocas metamrficas: utilizacin y comportamiento. TEMA 17. ROCAS SEDIMENTARIAS. GENERALIDADES. Quson:Lasqueseproducenenlasuperficieterrestreenelprocesoexgeno,que consta de erosin, transporte, sedimentacin y diagnesis. Fases: 4.Hipognesis:generacindelsedimentoapartirdeotrasrocas(por meteorizacin o por alteracin qumica). 5.Sedimentognesis: tipos de medios de transporte y medios sedimentarios.6.Diagnesis: procesos fsicos, qumicos o biolgicos que sufre el sedimento.7.Epignesis: otros procesos diagenticos posteriores. Minerales:enumeracindelosmscorrientes.Slices,silicatos,carbonatos,xidos, sulfatos, etc. Los hay ms o menos estables (desde Q a plagioclasas clcicas). Estructura:conceptodeestrato.Subestructurassingulares:ripplemarks,estriados, estructurascruzadas,graduadas,oolitos,estilolitos,espeleotemas,etc.Estructurasy huellas orgnicas. Clasificacin de las rocas: 1.Detrticas: conglomerados, areniscas, arcillosas. Subtipos. 2.Qumicasybioqumicas:carbonticas,salinas,silceas,ferruginosas, carbonosas. Subtipos. LOS CONGLOMERADOS Quson.Tiposyorigen:brechasypudingas.Gonfolitas.Sedimentarios,qumicos, volcnicos, tectnicos. Cementos y clastos (combinaciones variadas). Paisajescaractersticos:paredones,diaclasasverticalesensistemassubortogonales, mallos(torreones),callejones.Otrasformascaractersticas.Identificacinenfoto area. Redes de drenaje. Lugares espaoles en los que se encuentran. Diferentes pisos geolgicos. Bordes de orgenos. Los conglomerados y las obras: 7.Sillera, ridos de hormign y firmes: regulares en general. Ocasionales piedras ornamentales. 8.Escolleras malas.9.Taludes naturales: verticalidad.10. Tneles en conglomerados. Demasas. Ojo fracturas al hilo de la excavacin. Excavabilidad.11. Presasenconglomerados.Buenosmduloselsticos.Buenaimpermeabilidad (inyectables). 12. Cimentaciones apropiadas. LAS ARENISCAS. GENERALIDADES Quson.Clasificaciones.Areniscassilceas,arcosas,macios,molasas,grauvacas, rodenos. Paisajescaractersticos:paredones(msduras).Formasredondeadas.Balmas, callejones,fondonesfrtiles.Coloresclarosarojizos(exceptograuvacas).Otras formas caractersticas (taffonis, erosiones alveolares, etc). Identificacin en foto area. Redes de drenaje. Lugares espaoles en los que se encuentran. Diferentes denominaciones y pisos. ARENISCAS SILCEAS Propiedades:bajaporosidad,altaresistencia.Buenosridosysillares.Buenas cimentaciones. Vlidas las propiedades de las cuarcitas. Algunos ejemplos espaoles. ARCOSAS Composicin:cuarzo(25%).Caolines.Posiblescementos carbonticos. Colores variolados. Origen: descomposiciones rocas gneas. Lugares espaoles en los que se encuentran. Facies tpicas. Capas orgnicas. Paisajescaractersticos:paisajesblandosyclaros.Redesdedrenajedendrticas. Crcavas. Las arcosas y el agua. Las arcosas y las obras: 6.Los problemas en los taludes: reptaciones, otros deslizamientos. Ejemplos.7.Tnelesenarcosas.Importanciadelapresenciadeagua.Problemasenlos tneles: el Talave.8.Obrashidrulicasenarcosas.Problemasdelaspresasylasladerasenlos embalses. 9.Cimentaciones: problemas del agua. MOLASAS (areniscas arcillosas) Significacin como facies (origen). Tipos de cementos: margosos, arcillosos. Lugares espaoles en los que se encuentran. Las molasas y las obras: 1.Silleras: algunos ejemplos espaoles. Alterabilidad. 2.Otros ridos: problema de su falta de dureza. 3.Taludes subverticales. 4.Tneles en molasas. Buen recorte, roca blanda, poco sostenimiento.5.Embalses en molasas.6.Cimentaciones: cargas medias. MACIOS (areniscas calcreas) Tipos de cementos: calcreos, calcomargosos. Rocas blandas. Lugares espaoles en los que se encuentran. Los macios y las obras: 1.Pocos usos como ridos. 2.Problemas en taludes. 3.Cimentaciones: cargas medias, erosin diferencial. GRAUVACAS Composicin (abundancia de matriz arcillosa). Procedencia. Lugares espaoles en los que se encuentran. Las grauvacas y las obras: 1.Uso como piedra de construccin. 2.Uso eventual como rido de hormign, si no hay otro. SAMITAS Y RDENOS Composicin (micceas y frricas). Lugares espaoles en los que se encuentran. Samitas, rodenos y las obras: 1.Uso como piedra de construccin: sillares. 2.Uso como rido de hormign. 3.Taludes subverticales. 4.Presas en rodenos. Impermeabilidad. Similitudes con cuarcitas. ARENAS Y GRAVAS. General Rocas sueltas. Rocas cementadas asociadas. Granulometra que caracteriza a las arenas y a las gravas. Otras denominaciones. Homogeneidad o heterogeneidad de las partculas. Homometra y heterometra. Presencia de finos. Localizacin de las arenas Localizacin de las gravas Propiedades ingenieriles. Abrasividad en funcin de composicin. Resistencia y deformabilidad. Importancia del contenido de finos y de la humedad. Ejemplo de diferente comportamiento de: Arenas saturadas, Arenas secas limpias, Arenas secas con finos, Arenas limpias hmedas, Arenas hmedas con finos. Caso de las gravas.ngulos de rozamiento de arenas y de gravas en funcin de densidad. Ejemplos. Mdulos de deformacin. Materiales de construccin En hormigones. Finos? Para pulir. Condiciones. Elementos de filtro y de drenaje. Dnde? Apoyo cimentaciones. Dnde? ridos para bases. Condiciones. ridos para firmes. Condiciones. Gravas para balasto. Condiciones. Gravas para gaviones. Condiciones. En Terraplenes. Condiciones. Comportamiento de obras en arenas y gravas Excavaciones en general Excavabilidad. Taludes. Mantenimiento. Afeccin a acuferos. Vaciados importantes bajo el NF al abrigo de pantallas Problema del sifonamiento en arenas. Soluciones. Ejemplos. Problemas de achique. Presencia de finos. Tneles Excavabilidad en cuanto al arranque. Sostenimiento. Funcin de los finos. Tratamientos Deformabilidad del entorno de la seccin. Problemas. Ejemplos. Soluciones. Empleo de tuneladoras. Cimentaciones de estructuras en general Influencia de la densidad. Tipologa de cimentaciones. Tratamientos Cimentaciones de Puentes sobre ros. Problema de la socavacin. Soluciones. Ejemplos. Licuefaccin Explicacin del fenmeno Condiciones del terreno para producirse. Consecuencias del sifonamiento. Zonas geomorfolgicas susceptibles de licuefaccin. Caso de las gravas. Presas Presas de gravedad de hormign. Posibilidades. Presas de materiales sueltos. Posibilidades. Tratamientos. ARCILLAS Y LIMOS. General. Conceptos Origen de arcillas. Origen de limos. Caso del Loess. Lnulas. Granulometras Presencia de otras fracciones o tamaos. Localizacin Abundancia. Arcillas: Formaciones terciariasEn el Cretcico. En el Trisico En el Cuaternario Suelos de alteracin. Localizaciones geogrficas tpicas en la Pennsula. Limos: Zonas cuaternarias asociadas a ros Marismas. Donde? Depsitos elicos. Cultivos Propiedades Resistencia y deformabilidad Influencia de la presencia de otras fracciones ms gruesas. Curva de Mohr Cohesin ngulo de rozamiento. Resistencia a la compresin simple. Influencia del agua (humedad) Cohesin sin drenaje.Mdulo elstico Deformabilidad . Caso del loess Plasticidad Explicacin del fenmeno. Lmites de Atterberg Influencia de la plasticidad en las obras sobre Erosionabilidad Permeabilidad Modelado y Paisaje Asociar a propiedades Pendientes. Erosiones. Barrancos. Descalces. Red hdrica. Paisaje tpico del loess Uso como material de construccin Fabricacin de elementos constructivos en edificacin. ridos ligeros. Origen y ejemplos. En presas en general. En presas de materiales sueltos. En pantallas. Comportamiento de obras en arcillas y limos Excavaciones en general Maquinaria Taludes en arcillas, en limos Inestabilidades tpicas que aparecen. Tneles Excavabilidad en cuanto al arranque. Deformabilidad de la seccin excavada. Deformabilidad del entorno de la seccin. Problemas. Ejemplos. Soluciones. Sostenimiento. Tratamientos Empleo de tuneladoras. Casos especiales de arcillas Cimentaciones de estructuras en general Cimentaciones superficiales. Cundo? Cimentaciones profundas. Cundo? Arcillas expansivas. Patologa. Soluciones. Limos colapsables.Patologa. Soluciones. Obras lineales sobre arcillas Explanadas, capas de forma y firmes sobre arcillas y limos. Drenajes. Terraplenes sobre suelos blandos y poco resistentes. Tratamientos. Presas Impermeabilidad del vaso. Estabilidad de laderas. Erosiones. Caractersticas de las cerradas Tipologa de presas. BIBLIOGRAFA - Melndez, Bermudo. Geologa. Editorial Paraninfo. Captulo: Las rocas detrticas. - Lpez Marinas,J.M. Geologa aplicada a las obras pblicas. CIE Dossat2000. Captulo: Rocas sedimentarias: utilizacin y comportamiento (pgs. 280 y ss). Tema 18. ROCAS CARBONATADAS 1. Introduccin Importancia.Distribucindelascalizasydolomasenelmundo,enEspaayenlas eras geolgicas. 2. Mineraloga y rocas Calcita,aragonito.Dolomitizacin.Origen:qumico,bioqumico,detrtico.Calizas, dolomas;diferenciacin. Margas. 3. Clasificacin a)Carbonatos autctonos. -Origen marino: pelgicos, arrecifales, calizas margosas. -Continentales: tobas, travertinos, espeleotemas, caliche. b)Carbonatosalctonos:calcirruditas,calcarenitas,calcilutitas,calizasoolticas, coquinas. c)Carbonatos diagenticos: calizas magnesianas, dolomas. 4. Modelado y paisaje -Caractersticasfundamentales:relieve,procesodekarstificaciny precipitacin. -El karst. Caractersticas generales: morfologa, hidrografa. Importancia prctica. Geomorfologakrstica:lapiaz,dolinas,uvalas,poljes,caones.Simasy cuevas. 5. Aplicaciones a)Materiales. Sillera, mampostera. Caso de las tobas. Cemento. Hormign. ridos (basalto, capa rodadura ) Escolleras puertos. b)Hidrogeologa. Particularidadesdelosacuferoskrsticos(heterogeneidad,recargaalta). Mtodos de exploracin. c)Obras Pblicas. Embalses:Apoyo.Riesgodefugas(estudiosprevios,correcciones).Tneles (perforacin, entrada de agua). Obras lineales: excavacin, taludes, soporte de obras. Canales. BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Edit. Paraninfo. Tema 19. LOS YESOS. Concepto de roca evaportica. Orden de evaporacin Yesos.Generalidadesmineralgicas.Hemihidratoyanhidrita.Propiedades.Papeldel agua. Distribucin en Espaa.Ambientes sedimentarios. Cuencas terciarias. Yesos Eocenos y Miocenos. Otros yesos no terciarios en Espaa.Facies Keuper. Yesos wealdenses. En series paleozoicas. (Narcea) Tectnica yesfera. Modelados. Paisajes caractersticos. Zonas hmedas y secas. Formas de vertientes. Cantiles. Crcavas.Deslizamientos de ladera. Forma de valles, redes hidrogrficas, cuencas endorreicas. Karst en yesos. Ejemplos. Caractersticas. Subsidencias. Calamas y clotas. Vegetacin caracterstica.Asociaciones con otros haluros y otros sulfatos. Arcillas y margas. Halita y glauberita. Arcillas asociadas. Construccin de obras en terrenos yesferos. Solubilidad y permeabilidad. Discusin de casos y soluciones. Problemtica y soluciones en canales. Ejemplos. Embalses en yesos. Ejemplos. Vasos de embalses en yesos. Problemas y soluciones. Ejemplos espaoles. Excavaciones, taludes. Herramientas de arranque. Tneles. Papel de la profundidad. Presencia de anhidrita / yeso. Problemas. SolucionesLoess y limos yesferos. Fenmenos de colapso. Mecanismos de colapso. Zonas de riesgo en Espaa. Soluciones. Problemas de cimentacin de obras. Huecosadquiridos.Cimentacionessuperficialesyprofundas.Problemasy soluciones. Asientos. Rigidez del macizo. Soluciones. Ejemplos de obras. Uso como material de construccin. Impacto en hormigones. Sal de Candlot. Soluciones. En clinker de Cementos. Material aglomerante. Uso como terraplenes y rellenos. Requisitos. Otros usos. Silleras. BIBLIOGRAFA -Melndez,B.yFuster,J.M.Geologa.EditorialParaninfo.Captulo:Metamorfismoy rocas metamrficas. - Lpez Marinas,J.M. Geologa aplicada a las obras pblicas. CIE Dossat 2000. Captulo: Rocas metamrficas: utilizacin y comportamiento. Tema 20. LA PALEONTOLOGA COMO CIENCIA 1.Losfsiles:elprocesodefosilizacin(carbonatacin,silicificacin,fsilespiritosos, fsilescarbonosos).Clasesdefsiles:normales,moldeseimpresiones,huellasde actividad orgnica, paleoicnologa. Tafonoma(factoresbiolgicosygeolgicos).Yacimientosalctonosyautctonos, fosilizacin. 2..Paleontologa y Evolucin. Leyes de evolucin biolgica. 3.Paleontologa estratigrfica (Bioestratigrafa). Losfsilescaractersticos;condicionesquedebenreunir:evolucinrpida,reade dispersin extensa, abundancia en los estratos (facilidad de fosilizacin). 4.La paleontologa en Geologa Aplicada.Diagnsticodefsiles confines enGeologaAplicadaalasO.P.(tneles, testificacin desondeos,intersdelamicropaleontologa).Cartografaenmaterialessedimentarios, correlaciones estratigrficas. Datacin de series. Tema 21. TAXONOMA PALEONTOLGICA Principales grupos de fsiles de inters paleontolgico - Microfsiles a)Foraminferos (caparazn calcreo, forma muy variable, siempre marinos) Fusolinas (Carbonfero, Prmico Calizas de fosolinas). Alveolinas (Cretcico superior-Eoceno Calizas de alveolinas). Nummulites (Eoceno Calizas nummulticas). Orbitolinas (Paleogeno). - Invertebrados fsiles 1.Porferos: esponjas (silceas, calcreas), arqueociatos. 2.Celentereos (animales marinos, con boca de tentculos) pej: Coralarios. 3.Graptolitos(organismosacuticos,coloniasflotantesoenelfondo,arborescentes). Forma de trazos blancos sobre pizarras oscuras. 4.Poraquipodos(concaparaznde2valvasdistintasyvivenfijadosalfondodelmar medianteunpednculo)pej:Spirifer(Devnico),Rynchonella(Jursico),Terebrtula (Jursico). 5.Moluscos (simetra bilateral a veces modificada por la torsin y por arrollamiento). Casi todossonmarinos,algunosdeaguadulce,otrosterrestres.Fosilizanencarbonato clcico. 6.Gasterpodos: un nico caparazn enrollado. pej.: Turritella, Planorbis, Ntica. 7.Pelecpodos(Lamelibranquios,bivalvos),formadosporuncaparazndedospiezas simtricas, pej: Pecten , Ostreidos 8.Cefalpodos. (marinos) -Ammonites:caparaznexternoenroscado,divididaenelinteriorporcmaras. Lneas de sotura. -Belemnites. 9.Artrpodos: Trilobites. Marinos, paleozoicos. Cuerpo dividido en tres partes. 10.Equinodermos: Crinoideos. Equinodermos. - Vertebrados fsiles: peces, anfibios, reptiles, mamferos, Paleontologa humana. - Paleobotnica Tema 22. GEOLOGA HISTRICA 1.La Geologa, ciencia histrica; el principio del actualismo. 2.Cronologa relativa. Principio de horizontalidad (no basculamiento ni plegamiento), principio de continuidad (espesores, cambios laterales de facies, acuamientos), principio de superposicin de los estratos(vlidotambinparadiscordancias),principiodecorte(fallas,diques), metamorfismo y cronologa relativa, intrusin magmtica y roca encajante, plegamiento y cronologa relativa. Losfsilescontenidosenunarocasedimentariasirvenparadeterminarsuedad geolgica;lascapasquetienenelmismocontenidofosilferosondelamismaedad, aunque su litologa difiera. 3.Estratigrafa. Intersprcticodelaestratigrafaylasrocassedimentarias:yacimientos, combustibles,aguassubterrneas,recursosminerales,materialesde construccin. Conceptodeestrato(capa,lecho).Diferenciaconlaesquistosidad.Muro, techo,espesor.Superficiedeestratificacin(lapsusocambiode sedimentacin). Estructurassedimentariasdeordenamientointerno:laminaciones(horizontal, oblicua),estratificacinlenticular,estratificacincruzada,estratificacin gradada, imbricacin. Caracteresdelasuperficiedeestratificacin:ripples,estructurasde deformacin. Estructuras orgnicas (bioturbacin). Estructuras diagenticas. Discontinuidadesestratigrficasycartografageolgica.Concordancia estratigrfica.Lagunaestratigrfica.Hiato.Vacoerosional.Diastema. Superficie de erosin. Discordancias: angular (plana /ondulada), discordancia progresiva. Anlisis de series estratigrficas. -Secuencianormal:detrticogruesodetrticofinocoloidalcalcreo-evaportico. -Series rtmicas. a)Serie gradada (c. de turbidez, grano seleccin +) b)Serie flysch: arenisca arcilla. c)Ciclotemas: yacimientos de carbn del Carbonfero. ConceptodePaleogeografa:distribucindemaresycontinentes. Transgresiones y regresiones marinas. Las Facies estratigrficas. Tipos de facies: -Marinas:litoral(playas,estuarios),nertica(costa200mde profundidad.Arenas,limos,arcillas.Corales),batial(200-2.000m; arcillas y planckton, abisal (> 2.000, planckton silceo) -Continentales: fluviales, lacustres, glaciar, desrticos, elicos, lagunar. La correlacin estrigrfica. Columnas estratigrficas. Criteriospetrogrficos(horizontesgua)ypaleontolgicos(fsiles caractersticos) 4.Cronologa absoluta Fundamentos,mbitodeaplicacin,validez,tablascronoestratigrficas,campo magntico (paleomagnetismo). Mtodos radiactivos: U238 / Pb206 (7 ma -100.000 aos), Sr-87/Pb-87(millonesdeaos),(ambosenrocasgneasconmineralesradiactivos sobretodo,intercalacionesenrocassedimentarias);Ar-40/K-40(desdemillonesde aos hasta 100.000, en rocas sin metamorfismo, sobre todo del Mesozoico y Terciario), U / Th (termoluminiscencia, 300.000 aos-dcadas), C-14 (hasta 60.000 aos). 5.Tabla de tiempos geolgicos. Cuaternario Terciario Superior Cretcico Inferior Malm DoggerJursico Las Mesozoico Trisico Prmico Carbonfero Devnico Silrico Ordovcico Paleozoico Cmbrico Arcaico / Precmbrico BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M.. Geologa. Ed. Paraninfo. Captulo XX. - Corrales, I. y otros. Estratigrafa. Ed. Rueda Tema 23- LAS DISTINTAS ERAS GEOLGICAS 1. La Era Arcaica EdaddelaTierra.Escudos:escandinavo,canadiense,siberianoOrogenias.Carelianay Huroniana. Presencia de glaciaciones (tillitas). Divisiones -Arcaico ppd: No hay en Espaa. -Precmbrico:discordantesobreelArcaico.Rocasdemetamorfismomenosintensoy rocas eruptivas. Algas fsiles, estromatolitos. Aparece en Espaa en Galicia, Asturias, Len, Montes de Toledo. 2. Paleozoico Generalidades Constituyeelzcalodelacoberteramesozoicaoterciaria.Abundanciaderocas metamrficas.EnelPaleozoicoinferior(CmbricoSilrico)abundanlasrocas detrticas(cuarcitas,areniscas,pizarras),enelmedioysuperiorlascalizasylas formaciones flysch. Orogenias:Caledoniana(CmbricoDevnico)yHercnica(CarbonferoPrmico), conmanifestacionesmagmticas(granitoshercnicosdeEspaa,pej:Sierradel Guadarrama). Paleografa:Continentes(Gondwana,NordatlnticoyAncara),mares(Tetis,marde Ural). El paisaje del Paleozoico en Espaa. Materiales y aplicaciones en Obras Pblicas. (Referencia a la columna estratigrfica sinttica de Espaa). BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Ed. Paraninfo. Cap. XXI y XXII. Tema 24. EL MESOZOICO Trisico -Facies Germnica (mayor parte de Espaa). LmiteimprecisoconPrmico.Deabajoaarriba:AreniscasBuntsandstein,calizas conchferas(Muchekalck)ymargasconyesosysales(Keuper),ambientes subtropicales,vulcanismo.Mineralescaractersticos,niveldedespeguetectnico, contactomecnico,mantosdecorrimiento,diapirismo.Problemasenobraspblicas. Lmite superior: carniolas del infralas. -Trasalpino(Andaluca,Bticas).Principalmentemarino(calizasydolomas)pej: Alpes Dolomticos. El paisaje del Trisico en Espaa. Materiales tiles del Trisico. Jursico -Generalidades Calizas,margas,calizasoolticas.Paisaje.Climatropicalyhmedo.Arrecifes, evaporitas.DescomposicindelContinentedeGodwana.Fsiles:Ammonites, Belemnites, Braquipodos, Pelecpodos. Estilo tectnico. Jursico y Alpino (Btica). -Subdivisones, de ms antiguo a ms moderno: Las (dolomas, calizas, calizas margosas). Dogger: calizas oolticas y calizas tableadas. Malm: calizas y margas. Facies Purbeck (continental, areniscas). Cretcico Cretcico Inferior: Facies Urgoniana (arrecifal). Facies Weald (continental, detrtico). Facies Utrillas (arenas caolinferas, problemas en obras pblicas). Lignitos. Paisaje. Cretcico Superior: (facies marinas). Margas y calizas.Estilo tectnico Jursico y Alpino (Bticas). El Garumnense. El paisaje del Jursico y del Cretcico en Espaa. Materiales y problemas en las obras pblicas. (Referencia a la columna estratigrfica sinttica de Espaa). BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Ed. Paraninfo. 1975. Captulo XXIII. Tema 25. EL TERCIARIO Generalidades:grandesarrollodelosmamferos.Terrenostodavanoconsolidados. Predominancia de las formaciones continentales. Divisiones estratigrficas en funcin de nummulites y moluscos Plioceno -Neogeno Mioceno moluscos Oligoceno -Paleogeno Eoceno (Nummul) Paleoceno -Actividad orognica: Orogenia Alpina (Oligoceno-Mioceno) (Eoceno, Pirineo). pej: Alpes, Himalaya, Cucaso, Atlas. Mantos de corrimiento, volcanismo. -Paleogeografa, clima clido. Fauna y flora terciarias. -Terrenos: flysch, molasas, calizas pramo, arcosas, evaporitas, calizas con alveolinas y numulticas, conglomerados. Cuencas Terciarias. Raas. El paisaje del Terciario en Espaa. Materiales y problemas en las obras pblicas. (Referencia a la columna estratigrfica sinttica de Espaa). BIBLIOGRAFA - Melndez, B. y Fuster, J.M. Geologa. Ed. Paraninfo. 1975. Captulo XXIV. Tema 26. EL CUATERNARIO Pleistoceno (inferior, medio, superior) 18 m.a. 10.000 aos. Holoceno. Importancia de lasformacionessuperficialesydelCuaternarioenlasobraspblicas.Importanciadela cronologa absoluta. Principales formaciones cuaternarias a)Continentales: Morrenasglaciares,loess,terrazasfluviales,conosaluviales,coluvionesyderrubios deladera.Otros:dunasconsolidadas,travertinos,(arcillasvarvadas,turberas, depsitos de cuevas). b)Formaciones marinas y de transicin: Playas levantadas, arrecifes costeros, deltas, estuarios . Glaciaciones y variaciones climticas. Causas: excentricidad orbita terrestre, eclptica, inclinacin eje de rotacin, manchas solares Glaciaciones: Gunz, Mindel, Riss, Wrm. El clima en el Pleistoceno Superior y Holoceno. Fauna cuaternaria (mamferos): El hombre fsil. Cultura: ltica. BIBLIOGRAFA -Melndez,B.yFster,J.M.(1975).Geologa.Ed.Paraninfo.(CaptulosXX,XXI,XXII, XXIII, XXIV Y XXV. Tema 27. GEOLOGA DE ESPAA Las grandes unidades regionales de Espaa (vase mapa adjunto). 1.El Macizo Ibrico. Materialespaleozoicosmetamrficos(pizarras,cuarcitas.),sedimentarios(calizas, areniscas)eintrusivos.EstnafectadosporlaOrogeniaHercnica,aumentandoel metamorfismohaciaelSO.DurantelaOrogeniaAlpinaconstituyuntrozodeplaca continentalestableyautctona.NoincluyeelPaleozoicodelosPirineos,Bticasy Cordilleras Costero-Catalanas, pero si el de la Cordillera Ibrica. Se divide en 5 zonas de orientacin general NO-SE y en forma de arcos: ZonaCantbrica:TieneunPaleozoicoSuperiormuydesarrollado(Cuenca CarbonferaAsturiana,pej.).Tectnica:cabalgamientosyescamas.Separadodela Zona Asturoccidental Leonesa por el Antiforme de Narcea. ZonaAsturoccidentalLeonesa:GrandesarrollodelPaleozoicoInferior.Continaa laCordilleraIbricabajolacoberteramesozoicayterciaria.Tectnica: cabalgamientos, escamas, aumento del metamorfismo hacia el oeste. Facies Ollo de Sapo. ZonaCentroIbrica:Sucesindeanticlinalesysinclinales.Metamorfismomuy variable. Batolito de los Pedroches. ZonadeOssa-Morena:GrandesarrollodelPaleozoicoInferior.Esungran anticlinoriomuycomplicadoyfracturado.Metamorfismovariable.Intrusiones magmticas estrechas. Zona Surportuguesa:Gran desarrollo del Paleozoico Superior, conseries rtmicas y materialesvolcanosedimentarios,avecesmineralizados(FajaPirtica).Tectnica: mantos de corrimiento y pliegues tumbados. Metamorfismo de bajo grado. 2.Cordilleras Alpinas. SeoriginandurantelaOrogeniaAlpinacomoconsecuenciadelcerramientodelMarde Tetis.EnlosPirineosyBticashaytectnicaalpinappd.(cabalgamientos,mantosde corrimiento), no en la Cordillera Ibrica y Cord. C. Catalanas, de tectnica ms suave. Pirineos,desuranortesedistinguenlassiguientessubzonas:CuencadelEbro (Terciario) Sierras Exteriores o Prepirineo (Mesozoico-Terciario) Canal de Jaca yPamplona(Terciario)Subpirineoespaol(Mesozoicoplegado)Zonaaxial (Paleozoicorocasintrusivas)Subpirineofrancs(Mesozoicocabalgado) Cuenca de Aquitania (Terciario). LaterminacinhaciaelOestesonlasCordillerasVasco-Cantbricas,donde aparecenmaterialessedimentariostrisicos,jursicos,cretcicosyterciarios, parecidos a los de la Cordillera Ibrica Bticas:Estratigrafayestructuracomplicada.DeNorteaSursedistinguentres zonas: -DominioExterno:Prebtico(nicaunidadautctonasinPaleozoico,ycon estratigrafaparecidaalaCordilleraIbrica.Subbtico:alctono,conmantos decorrimientosycabalgamientosdesplazadoshaciaelnorteafavordel Trisico. -DominioIntermedio,quecomprendelasunidadesalctonasdelCampode Gibraltar. -DominioInterno:Materialespaleozoicosymesozoicosafectadosporgrandes mantos del corrimiento (complejos Alpujrride, Nevado-Filbride), etc. Cordillera Ibrica: DirectricesgeolgicasNO-SE.Sedistinguenlassiguientesunidades:Sierradela Demanda(conPaleozoico,muydesarrolladalaFacies WealddelCretcico),Rama Aragonesa(Mesozoicoprincipalmente),DepresinCalatayud-Teruel(Terciario), Rama Castellana, Sierra de Altomira (N-S), Zona del Maestrazgo. Cordilleras Costero-Catalanas: DirectricesNE-SO.Sedistinguen:ZonadeenlaceconelMaestrazgo,Cordillera Prelitoral,CordilleraLitoral,DepresininternadelValls-Peneds,Tectnicade horts y gravenes, cabalgamiento, diapirismo, Paleozoico y Mesozoico. 3.Cuencas Terciarias Cuenca del Duero. Cuenca del Ebro. Cuenca del Tajo. Cuenca del Guadalquivir. Tema 28 a. SONDEOS Y CALICATAS. TOMA DE MUESTRAS. Sondeos y calicatas. Toma de muestras. 1.Razn y ser de los sondeos y calicatas. Clases de sondeos y eleccin. Nmero y profundidad. 2.Sondeos a rotacin a.Operativa b.Aparetaje: tubo simple, tubo doble, triple tubo, wire line. c.Circulacin del agua. Toma de muestras. d.Limitaciones y uso. 3.Sondeos con barrena helicoidal. a.Operativa b.Aparetaje. c.Toma de muestras. d.Limitaciones y uso. 4.Sondeos a percusin.. a.Operativa b.Aparetaje. c.Toma de muestras. d.Limitaciones y uso. 5.Sondeos especiales: rotopercusin, trpano y tricono. a.Operativa b.Aparetaje. c.Limitaciones y uso. 6.Calicatas: Uso, limitaciones, partes de catas, ventajas y desventajas. 7.Muestras: a.Inalteradas b.Parafinados c.Alteradas. d.Agua 8.Toma de muestras en sondeos a.A rotacin, pared nica o doble. b.Tomamuestras hincados a presin y a golpeo. Abiertos y cerrados, pared gruesa y delgada. Tubos Shelby. Tomas con pistn. 9.Toma de muestras en calicatas. a.Operativa. b.Cantidades. c.Muestras en bloque. d.Hinca de tubos tomamuestras. 10. Transporte, dimetros y tamao de las muestras. 11. Testificacin de sondeos. Descripcin del proceso de perforacin o de calicata,. Estadillos, descripciones, RQD, diaclasas, ensayos, fotografas, etc. BIBLIOGRAFA: - Garca Yage, a. Temas de geologa aplicada a las obras publicas. Madrid, s.a. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos,. Servicio de Publicaciones. Coleccin Escuelas. - Gonzlez de Vallejo, L.I. Ingeniera Geolgica. Madrid, 2002. Ed Prentice Hall. Tema 28b. ENSAYOS IN SITU. Ensayos in situ. 1.Razn y ser de los ensayos in situ. Ventajas y desventajas. 2.Ensayos de resistencia: a.Suelos i.SPT, penetracin estndar. ii.Ensayos de penetracin dinmica. 1.Borros 2.DPL, Dynamic Probing Low 3.DPM, idem medium. 4.DPH, idem heavy 5.DPSH, idem superheavy. iii. Ensayos de penetracin esttica. 1.CPT, cone penetration test. 2.Piezocono. iv. Emsayo del molinete, vane test. b.Rocas i.Esclermetro o martillo Schmidt. ii.Ensayo de carga puntual iii.Ensayo de discontinuidades. 1.Ensayo de resistencia al corte 2.Tilt Test 3.Ensayos de deformabilidad a.Suelos i.Ensayo presiomtrico ii.Ensayo de placa de carga. b.Rocas i.Ensayo dilatomtrico ii.Ensayo de placa de carga iii.Ensayo de gato plano, Flat jack c.Mtodos ssmicos: ver geofsica. 4.Ensayos de permeabilidad a.Suelos i.Lefranc ii.Gilg-Gavard iii.Matsuo iv.Haefeli b.Rocas i.Lugeon 1.Mecnica 2.Definicin de UL 3.Valores en rocas de permeabilidad, segn ULs 4.Interpretacin del ensayo. 5.Concepto de resistencia y deformabilidad de un macizo rocoso frente a una obra.a.A DESARROLLAR BIBLIOGRAFA: - Garca Yage, A. Temas de geologa aplicada a las obras publicas. Madrid, s.a. Colegio de IngenierosdeCaminos,CanalesyPuertos,.ServiciodePublicaciones.Coleccin Escuelas. - Gonzlez de Vallejo, L.I. Ingeniera Geolgica. Madrid, 2002. Ed Prentice Hall. Tema 29. PROSPECCIN GEOFSICA. 1.Nociones y caractersticas de las prospecciones geofsicas. Ventajas y desventajas. 2.Principales mtodos y parmetros a medir e interpretar. 3.Elctrica. a.Nocin de resistividad. b.Valores en rocas y agua. Formula de Archie. c.Metodologa y base de la geofsica elctrica. d.Aparetaje, formulacin e interpretacin. e.Configuraciones. Wenner y Schlumberger. f.SEV, sondeo elctrico vertical. g.CE, calicata elctrica. h.Dipolo-dipolo o pseudo seccin. i.Limitaciones. 4.Ssmica. a.Nocin de ondas ssmicas, P, S, L y R. b.Relacin de la velocidad con el mdulo de Young. c.Ley de Snell y Principio de Huyghens. Refraccin total y reflexin. d.Valores en rocas y minerales. e.Reflectores y refractores. f.Ssmica de refraccin. i.Aparetaje,formulacineinterpretacin.Dromocrnicas.Ejemplode refractor a profundidad constante. ii.Otras casos de refractores. iii.Limitaciones. g.Ssmica de reflexin. i.Nocin. ii.Aplicaciones. iii.Limitaciones. 5.Electromagntica a.Nocin b.Clasificacin: corrientes de induccin y de desplazamiento. i.FDEM. ii.DEM. iii.Induccin lejana, VLF. iv.Geo-radar o GPR. 6.Gravimtricos. 7.Magnticos. 8.Geofsica en interior de sondeos. a.Testificacin en sondeos. Logs y diagrafas. b.Aparetaje. c.Registros: i.Elctricos: resistividad, conductividad, potencial espontneo. ii.Nuclearesoradiactivos:Gammanatural,Gamma-gamma,Gamma-neutrn, neutrn-neutrn. iii.Acsticos. iv.Fluidos: temperatura, conductividad, velocidad de flujo. v.Geomtricos: calibre, dpmetro y sondas de televisin. 9.Ssmica en sondeos. a.Cross-hole. b.Up y Down-hole. c.Tomografa ssmica. BIBLIOGRAFA: - Garca Yage, A. Temas de geologa aplicada a las obras publicas. Madrid, s.a. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos,. Servicio de Publicaciones. Coleccin Escuelas. - Gonzlez de Vallejo, L.I. Ingeniera Geolgica. Madrid, 2002. Ed Prentice Hall. Temas 30, 31 y 32.Metodologa.Anlisistopogrficoymorfolgico.Reconocimientodecampo.El mapa geolgico. Los cortes Modus operandi. Los tipos ptreos, las estructuras y su visin estreo. ESTAS LECCIONES SE HAN DESARROLLADO EN PRCTICAS DE CORTES Y LABORATORIO Y NO SE IMPARTIRN EN TEORA Tema 33. CANTERAS Concepto de cantera y de gravera Usos de rocas en construccin: 1.Bloques (escolleras) 2.Sillares, sillarejos, mampostera. Chapados. Usos tegulares. 3.ridos gruesos rodados o machacados: hormigones, balastos, firmes. 4.ridos finos rodados o machacados: hormigones, firmes, filtros, drenes, camas de arena. 5.Arcillas y limos: ladrillos, tejas. 6.Arcillas y limos: ncleos y tapices de presas. 7.Tierrasengeneral:rellenosdeobrasviales,portuarios,cuerposdepresas, explanaciones industriales (concepto de prstamos). Usos industriales de las rocas: 1.Cementos (calizas y margas) 2.Industria del yeso, industria del alabastro. 3.Cermicas (similar al caso de ladrillos), porcelanas (caolines), vidrios (arenas). 4.Cuarzos industriales.5.No incluimos industrias del carbn, minera metlica Canterasporsuduracin:provisionales(deobra),intermitentes(asociadasa mantenimiento,porejemplodelneasferroviarias),fijas(grandesvolmenes,duran dcadas). Laboreo:mecnico,voladuras,otros(rasgadodecuas,hilodiamantado,etc. Antiguamente: estereotoma (canteros), ruina montis, etc. Morfologa: 1.Rocas gneas: masivas 2.Rocas filonianas: cajeros estrechos.3.Rocas sedimentarias: capas y bancos, horizontales o inclinados. A veces masas informes. 4.Graveras:lasterrazassuelendarsuperficiesextensas,pocopotentes(ojo medioambiente). Terrazas bajas: nivel fretico. 5.Otros depsitos sueltos: coluviales, morrenas. Son irregulares. A veces algo de agua. Fases de un estudio: Estudiosiniciales:planosgranescala(1/10.000a1/50.000).Seindicanlos isleos o afloramientos. Se indican acceso. Inspeccin de calidades y cubicacin de visu. Niveles freticos previsibles. Estudiosdedetalle:ensayospetrogrficos,dedesgaste,resistencia.Planosescala 1/1.000 o menores. Se levantan discontinuidades, estructura. Sondeos, calicatas, geofsica Inspeccin de calidades y cubicacin de visu. Definicindevolumen,accesos,drenaje,vertederos,instalaciones.Plande explotacin.Planes de restauracin ambiental. BIBLIOGRAFA - Senz Ridruejo, Clemente. Explotacin de rocas. Canteras y graveras. En: Ingeniera Civil yMedioAmbiente.CEOTMAed.(MOPU).Monografas,n10,pgs.655-669.Madrid, 1981. Tema 34. HIDROGEOLOGA 1.Conceptos bsicos. Lasaguassubterrneasenelciclohidrolgico.Definicindeacufero,acuitardo, acuicludo,acuifugo.Distribucindelaguaenunperfilverticaldelterreno.Geologay aguas subterrneas. 2.Clasificacin de acuferos. Segn su litologa (de porosidad intergranular, de fracturacin, de disolucin). Segnsucomportamientohidrodinmico:acuferoslibres,confinados,semiconfinados, colgados, multicapa. 3.Funcionamiento hidrogeolgico de los acuferos. Balancehidrulico(entradas,salidas).Conceptoderecursosyreservasdeagua subterrnea. Formas de explotacin y gestin de las aguas subterrneas. Caractersticas de los acuferos y problemas en su explotacin. La relacin ros acuferos. 4.Flujo del agua en medios porosos. Conceptodepotencialhidrulico.LeydeDarcy.VelocidadrealydeDarcy.Parmetros hidrogeolgicos:porosidad,conductividadhidrulica(tabladepermeabilidades), transmisividad(tabladetransmisividades),coeficientedealmacenamiento,dispersin hidrodinmica. 5.Introduccin a la construccin de pozos y ensayos de bombeo. Mtodos de perforacin. Equipamiento de pozos.Ensayos de bombeo: caudaldel pozo y obtencin de parmetros hidrogeolgicos. BIBLIOGRAFA - Sanz, E. (2004). Hidrulica Subterrnea Aplicada. Colegio de Caminos. Coleccin Escuela. Captulos 2, 3 y 4. (en Biblioteca de la Escuela). Tema 35 INGENIERA SSMICA Fundamentos de sismologa -Losterremotos:qusonyaqusedeben.Elrgimenstick-slip.Clasificacinpor profundidades. Zonas mundiales de concentracin de terremotos: bordes convergentes, bordes divergentes, fallas transformantes. - Conceptos bsicos: El foco: epicentro e hipocentro. Tipos de ondas liberadas: P, S, Love y Raleigh. Magnitud de un terremoto: mide energa liberada. Unidades de medida. Intensidad:midelosdaosproducidos.Escalademedida.Dequdepende. Relacin con la magnitud. Efectos de los terremotos - Daos por vibracin. Influencia del tipo de estructuras. - Fallos del cimiento por licuefaccin: influencia del tipo de suelos. - Tsunamis: amplificacin en zonas costeras. - Deslizamientos de ladera. Terrenos susceptibles. - Otros indirectos: rotura de conducciones de gas (incendios), etc. Zonassismogenticasespaolas:lasBticas,fallaAzores-Gibraltar,elPrepirineo,regin volcnica catalana, etc. LaNormadeConstruccinSismorresistente:aceleracionesaconsiderar,espectros,mapa de peligrosidad ssmica. Estudios sismotectnicos - Analizan las relaciones tectnica sismicidad - Obligado en grandes presas o centrales nucleares. -Usodecatlogosssmicos,mapasdeisosistas,mapasdeepicentros,etc,enrelacinala geologa regional y local. -Seobtienenrelacionesdediferentesparmetros:frecuenciaconmagnitud,intensidady distancia, etc. Estudios de peligrosidad -Peligrosidad:probabilidaddeexcedenciadeunparmetrodeterminadoenunperiodode tiempo. Estudios deterministas y probabilistas (diferencia entre unos y otros). - Fases de un estudio de peligrosidad: Estudiodesismicidaddelreadeinfluencia:mapasdeisosistas,catlogos ssmicos, documentos histricos + identificacin de fuentes sismogenticas. Estudio de la atenuacin ssmica regional. Estudiodeefectoslocales(suelosblandos,porejemplo,amplificandeterminadas frecuencias). BIBLIOGRAFA -EdwardJ.Tarbuck,E.yLutgens,F.CienciasdelaTierraUnaintroduccinalaGeologa Fsica. 6 Edicin, 2000 Tema 36 PRESAS Y EL TERRENO (2 PARTE) PAPEL DEL AGUA Satura los terrenos de la cimentacin, fondo y estribos Satura los terrenos de las mrgenes del embalse Satura los materiales del espaldn de agua arriba y parcialmente del ncleo de las presas de materiales sueltos En ellos puede causar los efectos siguientes: oDisminuye a veces la cohesin oProvoca la aparicin de una presin actuando sobre las partculas que disminuye la friccin entre ellas. oPuede disolver algunos materiales. oCon determinados gradientes puede haber una erosin y arrastre de partculas. ADMISIBILIDAD DE UNA PRESA Aparte de la estabilidad frente al vuelco, su cimiento (fondo y estribos) deben resistir sin romperse. Las deformaciones bajo el peso de la presa y los empujes deben ser admisibles. La estabilidad frente al deslizamiento debe estar garantizada. Las filtraciones bajo la presa, fondo y estribos deben ser nulas o mnimas y siempre controladas. ADMISIBILIDAD DEL EMBALSE. Laderas estables, fundamentalmente en los momentos de desembalse. Laderas poco erosionables. Vaso impermeable o con filtraciones mnimas. Tema 37. OBRAS LINEALES Quesunaobralineal.Qudebetener(anchura,trazadoenplantayalzado).Se debenmovertierrasyrealizarestructuras.Ademsdereponerservicios,caminos, cauces. Integracin ambiental. Requiere adems: materiales de firmes, materiales bajo traviesa, etc. Desmontes: 1.Excavabilidad(dependedelitologa,resistenciaderoca,fracturacin).Se investiga con geologa de campo, ensayos de laboratorio y ensayos geofsicos. Medios mecnicos. Voladuras. Tipos de rocas y suelos. 2.Estabilidad: depende de cohesin y rozamiento (suelos), litologa, fracturacin ydisposicinestructural(rocas).Adems,presionesdeagua.Senecesita geologadecampo(inclusocensadodelitoclasasydisposicinestructural), ensayosdelaboratorio.Rocasysuelostpicosenlaproduccinde inestabilidades. 3.Reaprovechamiento de los materiales: el criterio es aprovechar todo lo posible. Geologa y ensayos de laboratorio. 4.Prestar atencin a niveles acuferos. 5.Analizar la estabilidad de la plataforma. Rellenos: 1.Estabilidad del cimiento: suelos y rocas que favorecen la inestabilidad. 2.Deformabilidad del cimiento (relacionada con la estabilidad). Suelos blandos y colapsables. Materiales evolutivos en el cuerpo del terrapln. 3.Importanciadelosmaterialesconstitutivos:fragmentosindeformables, granulometras cerradas, rocas no evolutivas. Rocas y suelos que se comportan bien y mal. Se aprovecha todo lo posible (economa, medio ambiente). 4.Prever el drenaje transversal y la evacuacin de aguas.5.Importancia de las tcnicas de construccin. Pavimentosybalastos:seadaptanalafuncinEnferrocarriles,capadeforma, subbalasto,balasto.Encarreteras,explanadas,bases,firmes.Sebuscanencantera (cuanto mejores) o yacimientos granulares. 1.Aglomerados: machaqueo, resistentes al desgaste. Tipos de fragmentos. 2.Bases y subases: idem, menos exigentes. Tipos de fragmentos. 3.Balastos: resistencia al desgaste, machaqueo. Caros. Tipos de rido. El agua y las obras lineales: ELEMENTOPROBLEMASOLUCIONES POSIBLES Desmontes Inestabiliza Erosiona Drenes Cunetas (bermas, coronacin) Taludes ms suaves Revegetacin Rellenos Inestabilizacuerpoy cimiento Deforma Capas drenantes intermedias Materiales inertes Taludes suaves Zanjas drenantes Plataforma Disminuyeresistencia y durabilidad Cunetas Drenesenzanja(bajocunetas,en espina de pez) Materiales drenantes Obras de fbrica: tipo y objeto Casusticadeloscanales:tiposdecanales(abastecimiento,regado,hidroelctricos, trasvase, navegacin, etc) 1.Arcillas expansivas: cambios de volumen en ciclos hmedo-seco. 2.Terrenos yesferos: disoluciones y sales expansivas. Agresividad. 3.Limos colapsables: tubificacin interna. Colapso de la estructura. 4.Problemas hidrogeolgicos en las medias laderas. BIBLIOGRAFA Apuntes de clase. Tema 38 TNELES Y OBRAS SUBTERRNEAS Tipologa de las obras subterrneas en cuanto a sus fines. Concepto de la palabra proyecto de una obra subterrnea. Aspectos que deben definirse en el proyecto de una obra subterrnea. Excavabilidad, estabilidad, sostenimientos, deformabilidad, agua, etc.. Alguna nomenclatura habitual en las O.S. Tcnicas de excavacin (arranque). Excavacin con perforacin y voladura, con rozadoras, con tuneladoras. Sostenimiento con bulones, gunita, cerchas... Comportamiento especfico de formaciones geolgicas, ejemplos. Tneles en granitos. Tneles en andesitas, basaltos y otras rocas volcnicas. Tneles en esquistos, en pizarras. Tneles en cuarcitas. Tneles en gneiss. Tneles en arenas. Tneles en arcillas. Tneles en gravas. Tneles en conglomerados, pudingas. Tneles en areniscas. Tneles en calizas. Tneles en dolomas y calizas dolomticas. Tneles en margas. Tneles en anhidritas y yesos. Construccin tradicional en comparacin con una construccin con tuneladora. Reconocimientos geolgicos para una obra subterrnea. Comentarios finales; aspectos importantes de un estudio geolgico. BIBLIOGRAFA Apuntes de clase Tema 39. EL INFORME GEOLGICO rea que debe abarcar. Escala de trabajo. Contenido de la memoria del Informe: Zona de estudio, planos, escalas, litologas, propiedades,estructura de los macizos, toma de datos, diagramas, prospecciones, sismicidad, hidrogeologa. Consecuencias sobre la obra de ingeniera. Contenido de los planos geolgicos 1:5.000: Situacin obra y alternativas, contactos, suelos, afloramientos, ejes de pliegues, fallas, smbolos, puntos de toma de datos, surgencias de agua, situacin prospecciones. Aspectos no abordados en otros temas de la asignatura: Toma de datos geomecnicos en afloramientos rocosos: Caractersticas de la matriz. Litologa. Estructura de la roca. Textura, color y mineraloga de visu.Meteorizacin.Resistenciadevisu.Espesordeestratos.R.Q.D.medioaproximadodel afloramiento, expresin de Palmstrom. Caractersticasdelasjuntas.Tipo.Direccindelbuzamiento.Buzamiento.Continuidad. Espaciado. Abertura. J.R.C. Relleno y estado de las paredes. Agua. BIBLIOGRAFA Apuntes de clase GEOLOGA APLICADA A LA INGENIERA CIVIL J. M. Lpez Marinas Ed. Dossat 2000. Madrid INGENIERA GEOLGICA Luis Gonzlez de Vallejo Ed. Prentice Hall 2004 Madrid