Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Mineria
Área: Mineria

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(Programa del año 2011)

(Programa en trámite de aprobación)

(Programa presentado el 26/10/2011 18:44:18)

I - Oferta Académica

Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
MECANICA DE ROCAS	ING.EN MINAS	07/13	2011	1° cuatrimestre

II - Equipo Docente

Docente	Función	Cargo	Dedicación
NOCERA, OSCAR COSME	Prof. Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
MEDICI, MARIA ELIZABETH	Responsable de Práctico	JTP Exc	40 Hs
TORRES MORALES, GUILLERMO	Auxiliar de Práctico	A.1ra Simp	10 Hs

III - Características del Curso

Credito Horario Semanal					Tipificación	Duración
Teórico/Práctico	Teóricas	Prácticas de Aula	Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc.	Total	A - Teoria con prácticas de aula y campo	Desde	Hasta	Cantidad de Semanas	Cantidad en Horas
Teórico/Práctico	Teóricas	Prácticas de Aula	Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc.	Total	Periodo	Desde	Hasta	Cantidad de Semanas	Cantidad en Horas
Hs.	2 Hs.	1 Hs.	1 Hs.	4 Hs.	1º Cuatrimestre	16/03/2011	24/06/2011	15	60

IV - Fundamentación
La importancia del conocimiento del Ingeniero en Minas en el comportamiento del macizo rocoso tanto para sostenerlo como para efectuar las voladuras.-

V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
– Conocer y comprender el comportamiento de los macizos rocosos en las obras de ingeniería minera. – Conocer y comprender los métodos de caracterización geomecánica de las rocas y de los macizos rocosos y sus discontinuidades con la ayuda de ensayos de laboratorio y prácticas de campo. – Clasificar los macizos rocosos.-. – Conocer y comprender el comportamiento de los suelos.- – Diseñar taludes en roca y suelos.

V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje

– Conocer y comprender el comportamiento de los macizos rocosos en las obras de ingeniería minera.
– Conocer y comprender los métodos de caracterización geomecánica de las rocas y de los macizos rocosos y sus discontinuidades con la ayuda de ensayos de laboratorio y prácticas de campo.
– Clasificar los macizos rocosos.-.
– Conocer y comprender el comportamiento de los suelos.-
– Diseñar taludes en roca y suelos.

VI - Contenidos
Comportamiento mecánico de las rocas de la corteza terrestre. Manejo de las falsillas de proyección estereográfica. Aplicación. Propiedades físico mecánicas de las rocas y las discontinuidades geológicas. Mecanismos de deformación discontinua. Deformación continua. Tensiones naturales. Teoría de falla. Estabilidad de taludes. Origen de los suelos. Clasificación. Propiedades.. Muestreo y ensayos de suelos.

VI - Contenidos

Comportamiento mecánico de las rocas de la corteza terrestre. Manejo de las falsillas de proyección estereográfica. Aplicación. Propiedades físico mecánicas de las rocas y las discontinuidades geológicas. Mecanismos de deformación discontinua. Deformación continua. Tensiones naturales. Teoría de falla. Estabilidad de taludes. Origen de los suelos. Clasificación. Propiedades.. Muestreo y ensayos de suelos.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 Preparación De Testigos Para Ensayos TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 Determinación De La Resistencia A La Compresión Uniaxial Mediante Uso De Prensa De Carga Puntual TRABAJO PRÁCTICO Nº 3 Determinación De La Resistencia A La Compresión Uniaxial Mediante Uso De Martillo Schmidt TRABAJO PRÁCTICO Nº 4 Determinación De La Resistencia A La Compresión Uniaxial Mediante Uso De Prensa De Carga Completa TRABAJO PRÁCTICO Nº 5 Determinación De La Resistencia A La Tracción TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 Ensayo De Resistencia Triaxial TRABAJO PRÁCTICO Nº 7 Determinación De La Calidad De La Roca Por El Método De La Tangente TRABAJO PRÁCTICO Nº 8 Determinación De La Resistencia Al Corte Mediante Uso De Maquina De Hoek TRABAJO PRÁCTICO Nº 9 Ensayo De Durabilidad (Slake Test ) TRABAJO PRÁCTICO Nº 10 Determinación Del RQD (Rock Quality Designation) TRABAJO PRÁCTICO Nº 11 Determinación de la resistencia al corte Método de fractura de Barton TRABAJO PRÁCTICO Nº 12 Origen De Los Suelos TRABAJO PRÁCTICO Nº 13 Clasificación De Los Suelos TRABAJO PRÁCTICO Nº 14 Presiones Intergranulares, Neutras y Totales TRABAJO PRÁCTICO Nº 15 Hidráulica En Los Suelos.

VII - Plan de Trabajos Prácticos

TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 Preparación De Testigos Para Ensayos

TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 Determinación De La Resistencia A La Compresión Uniaxial Mediante Uso De Prensa De Carga Puntual

TRABAJO PRÁCTICO Nº 3 Determinación De La Resistencia A La Compresión Uniaxial Mediante Uso De Martillo Schmidt

TRABAJO PRÁCTICO Nº 4 Determinación De La Resistencia A La Compresión Uniaxial Mediante Uso De Prensa De Carga Completa

TRABAJO PRÁCTICO Nº 5 Determinación De La Resistencia A La Tracción

TRABAJO PRÁCTICO Nº 6 Ensayo De Resistencia Triaxial

TRABAJO PRÁCTICO Nº 7 Determinación De La Calidad De La Roca
Por El Método De La Tangente

TRABAJO PRÁCTICO Nº 8 Determinación De La Resistencia Al Corte
Mediante Uso De Maquina De Hoek

TRABAJO PRÁCTICO Nº 9 Ensayo De Durabilidad (Slake Test )

TRABAJO PRÁCTICO Nº 10 Determinación Del RQD (Rock Quality Designation)

TRABAJO PRÁCTICO Nº 11 Determinación de la resistencia al corte
Método de fractura de Barton
TRABAJO PRÁCTICO Nº 12 Origen De Los Suelos
TRABAJO PRÁCTICO Nº 13 Clasificación De Los Suelos

TRABAJO PRÁCTICO Nº 14 Presiones Intergranulares, Neutras y Totales

TRABAJO PRÁCTICO Nº 15 Hidráulica En Los Suelos.

VIII - Regimen de Aprobación
La totalidad de los practicos realizados y aprobados.- Examen final con tribunal.- El mismo constara de un ejercicio practico y los conocimientos teoricos.-

IX - Bibliografía Básica
[1] [1] BÁSICA: [2] [2] -Apuntes de Cátedra de Mecánica de rocas y de suelos en fotocopia y apoyo electronico 2007 [3] [3] -HOEK, E. Support of Underground Excavations in hard rock. Pergamon, Londres, 1993. [4] [4] -E. HOEK, E.T. BROWN, Excavación subterráneas en roca, 1980. [5] [5] -HOEK, E., P.K. Kaiser, W.F. Brawden. Support of Underground Excavations in hard rock. Pergamon, Londres, 1997.

IX - Bibliografía Básica

[1] [1] BÁSICA:
[2] [2] -Apuntes de Cátedra de Mecánica de rocas y de suelos en fotocopia y apoyo electronico 2007
[3] [3] -HOEK, E. Support of Underground Excavations in hard rock. Pergamon, Londres, 1993.
[4] [4] -E. HOEK, E.T. BROWN, Excavación subterráneas en roca, 1980.
[5] [5] -HOEK, E., P.K. Kaiser, W.F. Brawden. Support of Underground Excavations in hard rock. Pergamon, Londres, 1997.

X - Bibliografia Complementaria
[1] [1] - JUÁREZ BADILLO y RICO RODRÍGUEZ Mecánica de suelos [2] [2] - COATES, D.F. Fundamentos de mecánica de rocas, 1era. 1973 Madrid. [3] [3] - STAGG, K.G. ZIENKIEWICZ, O.C. Mecánica de rocas en la ingeniería practica, 01.ed 1970 Madrid ume. [4] (4) - INGENIERIA GEOLOGICA, Luis I. Gonzalez de Vallejos, ISBN:84-205-3104-9 --Ultima reimpresion 2005

XI - Resumen de Objetivos
1. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ROCAS Comportamiento de las rocas. Criterio de rotura de las rocas Resolución de problemas 2. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS DISCONTINUIDADES Resistencia al corte. Dilatancia y rigidez Resolución de problemas 3. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MACIZOS ROCOSOS Caracterización geomecánica de macizos rocosos. Criterios de rotura de los macizos rocosos Resolución de problemas 4. TENSIONES NATURALES EN LA CORTEZA TERRESTRE Anomalías en las tensiones naturales. Medidas de tensiones Resolución de problemas 5. ESTABILIDAD DE TALUDES conceptos fundamentales 6. ORIGEN DE LOS SUELOS Identificación y clasificación, caracterización delos mismos, forma y tamaño de las partículas. Resolución de problemas 7.- PROPIEDADES DE LOS SUELOS FORMADOS POR FRACCIONES MUY FINAS Tipos De estructuras , sensibilidad de las arcillas, Tixotropía, sinéresis.- Ensayos de laboratorio 8. HIDRÁULICA DE LOS SUELOS velocidad De filtración, Ley de Darcy, flujo y movimiento del agua.- Resolución de problemas, permeametros,.-

XI - Resumen de Objetivos

1. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ROCAS
Comportamiento de las rocas. Criterio de rotura de las rocas
Resolución de problemas
2. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS DISCONTINUIDADES
Resistencia al corte. Dilatancia y rigidez
Resolución de problemas
3. PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MACIZOS ROCOSOS
Caracterización geomecánica de macizos rocosos. Criterios de rotura de los macizos
rocosos
Resolución de problemas
4. TENSIONES NATURALES EN LA CORTEZA TERRESTRE
Anomalías en las tensiones naturales. Medidas de tensiones
Resolución de problemas
5. ESTABILIDAD DE TALUDES
conceptos fundamentales
6. ORIGEN DE LOS SUELOS
Identificación y clasificación, caracterización delos mismos, forma y tamaño de las partículas.
Resolución de problemas
7.- PROPIEDADES DE LOS SUELOS FORMADOS POR FRACCIONES MUY FINAS
Tipos De estructuras , sensibilidad de las arcillas, Tixotropía, sinéresis.-
Ensayos de laboratorio
8. HIDRÁULICA DE LOS SUELOS
velocidad De filtración, Ley de Darcy, flujo y movimiento del agua.-
Resolución de problemas, permeametros,.-

XII - Resumen del Programa
TEMA 1: Propiedades mecánicas de las rocas OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1.1 Comprender el comportamiento mecánico de las rocas. CONTENIDOS 1.1: ASPECTOS DE LA MECÁNICA DE ROCAS Y SUS APLICACIONES 1.2: CONSIDERACIONES GEOLÓGICAS 1.3: RESISTENCIA DE LAS ROCAS .Resistencia a compresión simple .Resistencia a tracción .Resistencia triaxial 1.4: CRITERIOS DE ROTURA .Mohr-Coulomb .Hoek y Brown 1.5: COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LAS ROCAS .Comportamiento dúctil .Comportamiento frágil .Comportamiento viscoplástico 1.6: ENSAYOS DE LABORATORIO .Compresión simple .Tracción .Triaxial .Módulos elásticos TEMA 2: Propiedades mecánicas de las discontinuidades OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2.1 Comprender el comportamiento mecánico de las discontinuidades de los macizos rocosos. CONTENIDOS: 2.1: RESISTENCIA DE LAS DISCONTINUIDADES .Resistencia de pico .Resistencia residual 2.2: COMPORTAMIENTO DE LAS DISCONTINUIDADES .Discontinuidades lisas .Discontinuidades rugosas .Rigidez .Dilatancia 2.3: CARACTERIZACIÓN EN CAMPO DE LAS DISCONTINUIDADES .Orientación .Rugosidad .Resistencia de los labios .Relleno 2.4: ENSAYOS DE LABORATORIO .Ensayos de corte .Ensayos de inclinación TEMA 3: Propiedades mecánicas de los macizos rocosos OBJETIVOS ESPECÍFICOS 3.1 Comprender el comportamiento mecánico de los macizos rocosos. CONTENIDOS 3.1: CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA EN EL CAMPO .Litología .Estructura .Meteorización .Características mecánicas de las discontinuidades 3.2: CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS .Barton .Bieniawski. 3.3: CRITERIOS DE ROTURA .Mohr-Coulomb .Hoek y Brown TEMA 4: Tensiones naturales en la corteza terrestre OBJETIVOS ESPECÍFICOS 4.1 Comprender el campo tensional en la corteza terrestre. CONTENIDOS 4.1: ORÍGENES DE LAS TENSIONES NATURALES .Tensiones elásticas .Anomalías de campo tensional 4.2: MEDIDAS DE TENSIONES .Sobreperforación .Fracturación hidráulica TEMA 5: Estabilidad de taludes OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5.1 Conocer los tipos principales de rotura de taludes en roca. 5.2 Aplicar los conocimientos de mecánica de rocas a los estudios de estabilidad de taludes. TEMA 6: Origen de los suelos OBJETIVOS ESPECÍFICOS 6.1 Identificación y clasificación de los suelos 6.2 Características de los suelos 6.3 Obtención de muestras representativas y muestras alteradas y de menor grado de alteración 6.4 Conservación de las muestras 6.5 Tamaño y forma de las partículas, fracciones finas y muy finas, Fracciones gruesas, Análisis mecánico y granulométrico de los suelos 6.6 Curvas granulométricas. Representación abreviada de la granulometría TEMA 7: Propiedades de los Suelos formados por fracciones muy finas OBJETIVOS ESPECÍFICOS 7.1 Minerales arcillosos mas comunes. La estructura cristalina y el comportamiento de las partículas minerales. Complejo de absorción. Estructura, tipos de estructura, 7.2 Sensibilidad de una arcilla a una alteración. Tixotropía. Sinéresis 7.3 Agregados de suelos. Características cualitativas y cuantitativas del agregado de suelos. 7.4 Resistencia a la compresión simple de una arcilla en función de su saturación 7.5 Sensibilidad y amasado. Grado de sensibilidad. Consistencia de los suelos amasados. 7.6 Limites de Attemberg TEMA 8: Hidráulica de los Suelos OBJETIVOS ESPECÍFICOS 8.1 Filtracion. Velocidad de Filtracion. Ley de Darcy 8.2 Movimiento del agua. Flujo de agua. Ecuación de Laplace Concepto relativo, la solucion a dicha ecuación diferencial. 8.3 Familia de curvas. Construcción de la red de flujo 8.4 Esfuerzo neutro y esfuerzo efectivo. Gradiente critico

XII - Resumen del Programa

TEMA 1: Propiedades mecánicas de las rocas
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1.1 Comprender el comportamiento mecánico de las rocas.
CONTENIDOS
1.1: ASPECTOS DE LA MECÁNICA DE ROCAS Y SUS APLICACIONES
1.2: CONSIDERACIONES GEOLÓGICAS
1.3: RESISTENCIA DE LAS ROCAS
.Resistencia a compresión simple
.Resistencia a tracción
.Resistencia triaxial
1.4: CRITERIOS DE ROTURA
.Mohr-Coulomb
.Hoek y Brown
1.5: COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LAS ROCAS
.Comportamiento dúctil
.Comportamiento frágil
.Comportamiento viscoplástico
1.6: ENSAYOS DE LABORATORIO
.Compresión simple
.Tracción
.Triaxial
.Módulos elásticos
TEMA 2: Propiedades mecánicas de las discontinuidades
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
2.1 Comprender el comportamiento mecánico de las discontinuidades de los macizos rocosos.
CONTENIDOS:
2.1: RESISTENCIA DE LAS DISCONTINUIDADES
.Resistencia de pico
.Resistencia residual
2.2: COMPORTAMIENTO DE LAS DISCONTINUIDADES
.Discontinuidades lisas
.Discontinuidades rugosas
.Rigidez
.Dilatancia
2.3: CARACTERIZACIÓN EN CAMPO DE LAS DISCONTINUIDADES
.Orientación
.Rugosidad
.Resistencia de los labios
.Relleno
2.4: ENSAYOS DE LABORATORIO
.Ensayos de corte
.Ensayos de inclinación
TEMA 3: Propiedades mecánicas de los macizos rocosos
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3.1 Comprender el comportamiento mecánico de los macizos rocosos.
CONTENIDOS
3.1: CARACTERIZACIÓN GEOMECÁNICA EN EL CAMPO
.Litología
.Estructura
.Meteorización
.Características mecánicas de las discontinuidades
3.2: CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS
.Barton
.Bieniawski.
3.3: CRITERIOS DE ROTURA
.Mohr-Coulomb
.Hoek y Brown
TEMA 4: Tensiones naturales en la corteza terrestre
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
4.1 Comprender el campo tensional en la corteza terrestre.
CONTENIDOS
4.1: ORÍGENES DE LAS TENSIONES NATURALES
.Tensiones elásticas
.Anomalías de campo tensional
4.2: MEDIDAS DE TENSIONES
.Sobreperforación
.Fracturación hidráulica
TEMA 5: Estabilidad de taludes
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
5.1 Conocer los tipos principales de rotura de taludes en roca.
5.2 Aplicar los conocimientos de mecánica de rocas a los estudios de estabilidad de taludes.
TEMA 6: Origen de los suelos
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
6.1 Identificación y clasificación de los suelos
6.2 Características de los suelos
6.3 Obtención de muestras representativas y muestras alteradas y de menor grado de alteración
6.4 Conservación de las muestras
6.5 Tamaño y forma de las partículas, fracciones finas y muy finas, Fracciones gruesas, Análisis
mecánico y granulométrico de los suelos
6.6 Curvas granulométricas. Representación abreviada de la granulometría
TEMA 7: Propiedades de los Suelos formados por fracciones muy finas
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
7.1 Minerales arcillosos mas comunes. La estructura cristalina y el comportamiento de las
partículas minerales. Complejo de absorción. Estructura, tipos de estructura,
7.2 Sensibilidad de una arcilla a una alteración. Tixotropía. Sinéresis
7.3 Agregados de suelos. Características cualitativas y cuantitativas del agregado de suelos.
7.4 Resistencia a la compresión simple de una arcilla en función de su saturación
7.5 Sensibilidad y amasado. Grado de sensibilidad. Consistencia de los suelos amasados.
7.6 Limites de Attemberg
TEMA 8: Hidráulica de los Suelos
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
8.1 Filtracion. Velocidad de Filtracion. Ley de Darcy
8.2 Movimiento del agua. Flujo de agua. Ecuación de Laplace Concepto relativo, la solucion
a dicha ecuación diferencial.
8.3 Familia de curvas. Construcción de la red de flujo
8.4 Esfuerzo neutro y esfuerzo efectivo. Gradiente critico

XIII - Imprevistos
Se iran resolviendo a medida que se presenten.-

XIV - Otros