Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales
Departamento: Mineria
Área: Mineria
(Programa del año 2022)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
() SONDEOS ING.EN MINAS 6/15 2022 2° cuatrimestre
SONDEOS TEC. UNIV. EN MINERÍA 004/20-CD 2022 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
TORRES MORALES, GUILLERMO Prof. Responsable P.Adj Exc 40 Hs
ZAMUDIO, CARLOS RAMIRO Prof. Colaborador P.Adj 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
Periodo
4 Hs. 2 Hs. 1 Hs. 1 Hs. 4 Hs. 2º Cuatrimestre 08/08/2022 18/11/2022 15 60
IV - Fundamentación
La materia Sondeos es del tipo de las tecnológicas aplicadas y se ubica en el cuarto año en el Plan de Estudios de la Carrera de Ingeniería en Minas y en tercer año de la Tecnicatura Universitaria en Minería. En esta materia, se abordan todos los fundamentos, equipamientos, procedimientos, y sus problemáticas/soluciones inherentes a la construcción de los diferentes tipos de pozos de exploración, avanzada o de desarrollo; posibilitando al alumno el aprendizaje de distintas actividades que se pueden desarrollar en compañías operadoras, perforadoras o de servicio.
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
Tomar conocimiento del manejo de la roca y del suelo como un material estructural y los modos de trabajar y preservar dicha estructura.
VI - Contenidos
Unidad 1: GENERALIDADES Y CLASIFICACIONES. Introducción. Clasificación de los sondeos: por aplicación, por características geométricas, por métodos de perforación. Métodos mecánicos. Toma de muestras.
Unidad 2.- PROPIEDADES FÍSICAS DE LAS ROCAS. Perforabilidad. Velocidad de penetración y perforación. Factores que afectan a la velocidad de perforación de las formaciones.
Unidad 3.- TECNOLOGÍA DE LA PERFORACIÓN. Perforación a percusión por cable. Métodos de Pensilvania, californiano, canadiense y de percusión rápida. Sistemas de extracción de detritus. Trépanos. Equipos, rendimientos, costos.
Unidad 4.- PERFORACIÓN A ROTOPERCUSIÓN. Principio de funcionamiento de equipos neumáticos hidráulicos. Martillo de fondo. Extracción de detritus. Equipos. Rendimientos y costos.
Unidad 5.-PERFORACIÓN AIRE REVERSO. Operación aire reverso. Introducción. Conceptos y definiciones Perforación por rotación directa Rotary y DTH (Down the Hole) Perforación con circulación inversa. Test de Perforabilidad, etapas del procedimiento, Diferencia con equipo diamantino, Condiciones e innovaciones: compresores auxiliares y boosters. Secuencia completa perforación aire reverso. Diagrama de flujo: Verificaciones previas a la instalación de la sonda Instalación de la pipa. Parámetros de control del proceso de perforación. Velocidad de rotación. Velocidad del Aire Comprimido o Velocidad de Barrido. Caudal (Flujo) de Aire Corrección por altitud Porcentaje de recuperación de muestra (cutting) Almacenamiento de Muestras/Testigos Operaciones de rescate. Mantención preventiva del equipo y herramientas Registro de los datos del proceso de perforación.
Unidad 6.- PERFORACIÓN A DIAMANTINA. Introducción. Conceptos y definiciones. Selección y mantención de herramientas diamantadas Estructura de una corona diamantada. Terminología de coronas. Diámetros finales Opciones de coronas. Triple tubo, otras. Criterios de selección final de coronas Dureza de la roca y su relación con las coronas Operación de la perforación diamantina Análisis de riesgos en la operación Instalación del equipo diamantina Selección y mantención de herramientas diamantadas. Secuencia completa de la operación de perforación Maniobra de acople de barras Maniobra enganche de pescante Maniobra de bajada de barras al pozo Maniobra de sujeción de barras con prensa Maniobra colocación de rejilla de protección Canalización de fluidos de perforación. Instalación geomembrana Maniobra de extracción testigo del pozo y su disposición en caja Operaciones asociadas: Logueo de un sondaje Parámetros operacionales Velocidad de rotación vs velocidad de penetración Peso sobre la corona Resolución de problemas y consejos prácticos.
Unidad 7.- LODOS DE PERFORACIÓN. Distintos tipos. Componentes. Usos.
Unidad 8.-. MECANICA DE SUELOS. Corte en los suelos Historia del Corte en los suelos. Teoría de Coulomb, Terzaghi, Hvorslev. Ensayos para determinar la resistencia al corte en suelos. Caja de Corte. Ventajas y Desventajas. Gráfica de Mohr Coulomb. Ensayo Triaxial. Ventajas y desventajas. Ensayos triaxiales en suelos granulares. Fenómeno de licuación de arenas. Analogía Mecánica de Terzaghi. Tipos de ensayos triaxiales. CD,CND y NCND. Gráfica de Mohr Coulomb. Cálculo del ángulo de fricción interna del suelo. Coeficiente de presión de poros.
Fenómeno de compactación. Ensayos de compactación en laboratorio y campo. Determinación de densidad máxima y humedad óptima. Curva densidad-humedad. Interpretación Proctor T99 y T180 según el tipo de suelo. Equipos de compactación empleados en campo según el tipo de suelo.
CONSOLIDACIÓN. Fenómeno de consolidación unidimensional en suelos. Prueba de consolidación.Tipos de asientos. Ensayos edométricos. Gráficas que se pueden obtener. Casagrande y Taylor. Tipos de curva: CVN, CCR y CVI. Cálculo de presiones efectivas. Índice de compresión, coeficiente de compresibilidad, módulo edométrico y asiento edométrico. Analogía mecánica de Terzaghi. Cálculo del coeficiente de consolidación. Cálculo del asiento y permeabilidad.
Unidad 9.-TALUDES. Definición. Partes que conforman un talud. Tipos de Fallas de Taludes. Métodos de Cálculo. Método de Casagrande. Método de Fellenius. Método de Taylor. Ábacos. Otros métodos. Calculo del factor de seguridad.
Unidad 10.- EXPLORACIÓN DE SUELOS. Ensayos realizados en campo. Ensayos de Penetración SPT y CPT. Ensayo de corte in situ: ensayo de la veleta. Prospección sísmica. Pozos y calicatas Perfil edafológico de suelos. Extracción de muestras de suelos para determinación de parámetros en laboratorio: muestras perturbadas e indisturbadas. Perforación y extracción de testigos de suelo. Determinación de densidades naturales in situ.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
TPNº1 Unidad 1
TPNº2 Unidad 2
TPNº3 Unidad 3
TPNº4 Unidad 4
VIII - Regimen de Aprobación
Se regulariza la materia con: 80% de asistencia a clases teóricas.
100% de asistencia al dictado de prácticos. 70% de aprobación de parciales. La materia se puede promocionar con: 100% de asistencia a clases teóricas.
100% de asistencia al dictado de prácticos. 80% de aprobación de parciales. Cabe recalcar que se hará una evaluación continua del alumno en todo el cuatrimestre.
IX - Bibliografía Básica
[1] Apuntes de cátedra confeccionados por los profesores.
[2] Mecánica de Suelos de Terzaghi y Peck.
X - Bibliografia Complementaria
[1] Apuntes de cátedra de Mecánica de suelos de UNSJ
XI - Resumen de Objetivos
1. Conocer los conceptos y principios básicos de las características de las rocas a ser perforadas.
2. Conocer los conceptos y principios básicos los diferentes métodos mecánicos de perforación.
3. Conocer los conceptos y principios básicos de las diferentes aplicaciones de acuerdo al método.
4. Conocer los conceptos y principios básicos de la toma de muestras para cada tipo de método.
XII - Resumen del Programa
Como resumen se puede decir que este programa tiene lo necesario para que el alumno maneje lo básico de la teoría de estructuras.
XIII - Imprevistos
Se planteará una solución acorde al tipo de imprevisto en el momento y circunstancia que se requiera. Cualquier cambio se pondrá en conocimiento a los alumnos como así también a Secretaría Académica.
XIV - Otros