Túneles y Estructuras Especiales
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Profesor
Facultad
Guía Docente 2018/2019
Túneles y Estructuras Especiales
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Índice
Breve descripción de la asignatura ...................................................................................................... 3
Requisitos Previos ................................................................................................................................. 4
Objetivos ................................................................................................................................................ 4
Competencias y resultados de aprendizaje ........................................................................................... 4
Competencias transversales ...........................................................................................................................4
Competenciasespecíficas ................................................................................................................................5
Resultados de aprendizaje .............................................................................................................................5
Metodología ........................................................................................................................................... 6
Temario .................................................................................................................................................. 7
Programa de la enseñanza teórica ................................................................................................................7
Programa de la enseñanza práctica ..............................................................................................................9
Relación con otras asignaturas del plan de estudios ......................................................................... 10
Sistema de evaluación ......................................................................................................................... 10
Convocatoria de Febrero/Junio/Septiembre: .............................................................................................10
Bibliografía y fuentes de referencia ................................................................................................... 11
Bibliografía básica ........................................................................................................................................11
Bibliografía complementaria .......................................................................................................................11
Web relacionadas ................................................................................................................................ 11
Recomendaciones para el estudio ....................................................................................................... 11
Material didáctico ............................................................................................................................... 12
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TÚNELES Y ESTRUCTURAS ESPECIALES Módulo:IVOptativas
Materia:ItinerarioConstruccionesCiviles
Carácter:Obligatoriadentrodelitinerario
Nºdecréditos:4,5
Unidad Temporal: 2º Curso – 2ºSemestre
Profesor/a de la asignatura: José Rodríguez Segado
Email: [email protected]
Horario de atención a los alumnos/as: Martes 18:30-19:30, Jueves 19:00-20:00
Profesor/a coordinador de módulo, materia o curso:
Breve descripción de la asignatura
Está conformada por dos partes bien diferenciadas, aunque complementarias en varios
aspectos. Por una parte, se plantea el estudio del macizo rocoso como soporte de las obras
subterráneas, para introducirnos en el cálculo, diseño y construcción de túneles y las grandes
obras subterráneas; tanto en entornos urbanos como interurbanos. La parte de estructuras y
cimentaciones especiales se divide a su vez en un recorrido por las diferentes tipologías de
cimentaciones existentes y su aplicación en diversos tipos de obras; y en un
pormenorizado estudio de los tratamientos del terreno que consolidan y mejoran
sus parámetros geotécnicos de cara a conseguir una sólida cimentación.
Durante el curso se realizarán ejercicios prácticos relacionados con los temas estudiados
y alguna visita a obra donde se esté aplicando alguna de las técnicas estudiadas o se trate
de un túnel en construcción.
Brief Description
Consists of two distinct parts, but complementary in several respects. On the one hand, there
is the study of the rock mass to support the underground, to usher in the calculation, design
and construction of tunnels and underground works great, both in urban and suburban
environments. The special structures and foundations part is divided in turn into a tour of the
different types of existing foundations and their application in various types of work, and in a
detailed study of land treatments that consolidate and improve their geotechnical parameters
accordingly to achieve a solid foundation.
During the course practical exercises related to the topics studied and a site visit where he is
applying some of the techniques studied and it is a tunnel under construction.
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Requisitos Previos
Conocimientos generales de Geología y Geotecnia.
Objetivos
Crear en el alumno una dinámica de estudio, de investigación, evaluación y diagnóstico de
daños en estructura y otros elementos constructivos de la ingeniería, según el siguiente
esquema:
Dominio de los conceptos fundamentales que se manejan en las obras de túneles
y excavaciones subterráneas; así como en los diversos tipos de cimentaciones
especiales y mejoras del terreno de práctica habitual en las construcciones civiles.
Familiarizarse con el manejo de las Clasificaciones Geomecánicas.
Capacidad para diseñar y proyectar un procedimiento constructivo para aplicarlo en
la construcción de un túnel, definiendo la sección óptima, el sostenimiento a emplear,
el revestimiento definitivo y el método de excavación.
Conocer las obras de túneles y grandes excavaciones subterráneas más importantes
ejecutadas en el mundo y en España.
Alcanzar unos conocimientos suficientes sobre estructuras mixtas y cimentaciones
habituales en diversas tipologías de obra civil (silos, presas, puentes, obras
portuarias, etc.) y los diferentes métodos de mejoras de la calidad del terreno de
cimentación.
Conocimientos básicos de sismicidad, sus efectos dinámicos y la interacción con el suelo.
Competencias y resultados de aprendizaje
Competencias transversales
Instrumentales
(CT1) Capacidad de análisis y síntesis.
(CT2) Capacidad de organización y planificación.
(CT3) Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
(CT4) Conocimiento de una lengua extranjera.
(CT5) Conocimiento de informática relativo al ámbito de estudio.
(CT6) Capacidad de gestión de la información.
(CT7) Resolución de problemas.
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Personales
(CT9) Trabajo en equipo
(CT10) Trabajo en equipo de carácter interdisciplinar
(CT11) Trabajo en un contexto internacional.
(CT14) Razonamiento crítico.
(CT15) Compromiso ético.
Sistémicas
(CT16) Aprendizaje autónomo.
(CT17) Adaptación a nuevas situaciones.
(CT18) Creatividad e innovación.
(CT19) Liderazgo.
(CT22) Sensibilidad hacia temas medioambientales.
(CT23) Capacidad de reflexión.
Competencias generales de la Universidad (UCAM)
(UCAM1) Considerar los principios del humanismo cristiano como valores esenciales en el desarrollo de la práctica profesional.
(UCAM2) Ser capaz de proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el pluralismo.
Competenciasespecíficas
(CES1) Capacidad para diseñar y proyectar túneles, y conocimiento de técnicas
especiales de cimentación y de métodos de mejora del terreno.
Resultados de aprendizaje
Diseñar y proyectar túneles y estructuras especiales.
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Metodología
Metodología
Horas Horas de trabajo
presencial
Horas de trabajo no presencial
Clases en el aula 22,5
45 horas (40 %)
Tutorías 9
Prácticas 9
Evaluación en el aula 4,5
Estudio personal 34
67,5 horas (60 %)
Lecturas y Búsqueda de Información 7
Resolución de Ejercicios y Trabajos Prácticos
10
Realización de Trabajos 10
Preparación de Presentaciones Orales y Debates
6,5
TOTAL 112,5 45 67,5
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Temario
Programa de la enseñanza teórica
PARTE 1) TÚNELES TEMA 1. TÚNELES.GENERALID ADES.
Introducción
Evolución histórica
Tipología y morfología
Estadística de túneles. Situación en España
TEMA 2.‐ MECÁNICA DE ROCAS
Propiedades básicas de las rocas
Consideraciones del terreno. El macizo rocoso
Respuesta del Macizo. Clasificaciones Geomecánicas
Criterios de rotura
Geología y Geotecnia
TEMA 3.‐ CÁLCULO Y DISEÑO
El proyecto del túnel. Aspectos básicos y seguimiento
Estimaciones para anteproyecto
El sistema Túnel‐Terreno. Planteamiento teórico
Métodos de cálculo
Tensiones Internas
Tensiones inducidas por la perforación. Sistema túnel‐terreno
Estabilidad
Sostenimiento de la cavidad
Sistemas de entibación
Cerchas
Bulonado
Hormigón o mortero proyectado (gunita)
Sistemas mixtos de entibación‐revestimiento
o Nuevo Método Austríaco
o El sistema Bernold
Sostenimientos al avance
Estandarización de los revestimientos
El revestimiento definitivo
Influencia de los métodos de excavación
Auscultación
Subsidencia
Drenaje e impermeabilización
Tratamientos del terreno
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Túneles en condiciones especiales
TEMA 4.‐ TÚNELES ESPECIALES
Galerías a presión
Túneles urbanos
TEMA 5.‐ CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES
Métodos de excavación
Maquinaria de arranque
Máquinas puntuales
Máquinas integrales
Generalidades
Máquinas integrales para roca dura ( Topos)
Máquinas integrales para roca blanda ( Escudos)
Máquinas integrales tipo mixto
Elección del método de excavación y sostenimiento
TEMA 6.‐ GRANDES OBRAS SUBTERRANEAS
Generalidades
Procedimientos constructivos
Diseño y cálculo
Estructuras mixtas subterráneas
APÉNDICE I. RECORDATORIO DE TEORÍA DE LA ELASTICIDAD
APÉNDICE II. ALGUNOS TÚNELES EMBLEMÁTICOS Y SU PROBLEMÁTICA CONSTRUCTIVA
PARTE 2) ESTRUCTURAS Y CIMENTACIONES ESPECIALES
TEMA 7.‐ CIMENTACIONES DE EDIFICIOS
Cimentaciones directas. Zapatas aisladas, zapatas corridas, grupos de zapatas
Losas de cimentación
Cimentaciones semiprofundas: pozos de cimentación
Cimentaciones profundas: pilotes, grupos de pilotes, encepados
TEMA 8.‐ CIMENTACIONES ESPECIALES
Pantallas
Tablestacas
Anclajes
Micropilotes
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TEMA 9.‐ TRATAMIENTO Y MEJORA DEL TERRENO
Introducción y aspectos teóricos
Vibroflotación
Vibrosustitución
Columnas de grava
Compactación dinámica
Mechas drenantes
Jet‐Grouting
Precarga
Estabilidad y contención de taludes
TEMA 10.‐ CIMENTACIONES DE OBRAS PORTUARIAS
Banquetas
Pilotes
TEMA 11.‐ CIMENTACIONES Y ESTRUCTURAS DE OBRAS SINGULARES
Silos
Puentes
Centrales de energía
Ferrocarriles
Presas
Edificios de gran altura y con estructura mixta
Puentes mixtos de carreteras
TEMA 12.‐ EFECTOS DINÁMICOS Y SÍSMICOS
Programa de la enseñanza práctica
PRÁCTICA 01.‐ Identificación de los parámetros geomecánicos de un macizo rocoso
y su clasificación geomecánica.
PRÁCTICA 02.‐ A partir de ciertas magnitudes geotécnicas, diseño completo
y elección del procedimiento de construcción‐a nivel de anteproyecto‐ de un túnel,
o una parte del mismo: tipo de sostenimiento, método de excavación, maquinaria a
utilizar, posibilidad de empleo de tuneladoras,…
PRÁCTICA 03.‐ Dada la descripción de una unidad de obra concreta,
determinar las posibles soluciones de cimentación que se pueden aplicar.
PRÁCTICA 04.‐ Determinación del método óptimo (o combinación de varios)
aplicable a un caso concreto de patología de una obra civil o problema geotécnico.
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Relación con otras asignaturas del plan de estudios
MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS.
INGENIERÍA DEL TERRENO
Sistema de evaluación
Convocatoria de Febrero/Junio/Septiembre:
- Parte teórica: [50% del total de la nota.]
- Parte práctica: [50% del total de la nota. Requisitos]
El alumno superará la asignatura cuando la media ponderada sea igual o superior a 5 puntos y tenga
una nota de, al menos, 4 puntos en todas las partes que componen el sistema de evaluación cuya
ponderación global sea igual o superior al 20%.
Si el alumno tiene menos de un 4 en alguna de las partes cuya ponderación sea igual o superior al
20%, la asignatura estará suspensa y deberá recuperar esa/s parte/s en la siguiente convocatoria
dentro del mismo curso académico. La/s parte/s superada/s en convocatorias oficiales
(Febrero/Junio) se guardarán para las sucesivas convocatorias que se celebren en el mismo curso
académico.
En caso de que no se supere la asignatura en la Convocatoria de Septiembre, no contarán las partes
aprobadas para sucesivos cursos académicos.
El sistema de calificaciones (RD 1.125/2003. de 5 de septiembre) será el siguiente:
0-4,9 Suspenso (SS)
5,0-6,9 Aprobado (AP)
7,0-8,9 Notable (NT)
9,0-10 Sobresaliente (SB)
La mención de “matrícula de honor” podrá ser otorgada a alumnos que hayan obtenido una
calificación igual o superior a 9,0. Su número no podrá exceder del 5% de los alumnos matriculados
en una materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de alumnos
matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola matrícula de honor.
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Bibliografía y fuentes de referencia
Bibliografía básica
INGEOTUNELES / [editor, Carlos López Jimeno] ‐‐ Madrid: u.d. proyectos, E.T.S.I. Minas, Universidad Politécnica de Madrid, d.l. 2012
Jiménez Salas, José Antonio. “Geotecnia y Cimientos”.1980. 4 Tomos. Ed. Rueda. Madrid.
Ministerio de Fomento. Guía de cimentaciones en obras de carreteras. Madrid.
Ministerio de Fomento, ROM 05.94, Recomendaciones geotécnicas para el
proyecto de obras marítimas y portuarias. Puertos del Estado. Madrid.
Bibliografía complementaria
AENOR. Eurocódigo 7. Bases del proyecto geotécnico
Romana, M. Recomendaciones de excavación y sostenimiento para túneles. Revista de Obras Públicas. Nº 3.408. Año 2.001. Marzo.
Serón Gáñez, José B. “Apuntes de Geotecnia y Cimientos. Introducción a la mecánica de
rocas”.2008.Departamento de Ingeniería del terreno. E.T.S. I.C.C.P. UPV.
Serrano, A. Elementos de estática de los túneles. Apuntes de la E.T.S.I.C.C.P. de Madrid. Febrero 2.001.
Web relacionadas
www.fomento.gob.es
www.equiopdeprospecciones.com
www.terratest.es
www.rodiokronsa.es
www.puertos.es/programa_rom/index.html
Recomendaciones para el estudio
Para un adecuado aprovechamiento de la asignatura se recomienda:
Participar en las clases de forma activa.
Estudiar la asignatura diariamente, realizando los ejercicios propuestos y llevando
un horario de estudio regular desde el inicio de curso.
Utilizar el Campus Virtual.
Orientar el estudio al razonamiento argumentado de los contenidos de la asignatura.
Consultar la Bibliografía.
Acudir a Tutorías individuales, sin esperar a la proximidad de los exámenes
Asimismo, tanto para un mejor aprovechamiento académico como para fomentar
los valores de respeto y excelencia acordes con el espíritu universitario y con el ideario de
UCAM, para las clases se exigirá:
Asistencia (según Normativa interna de la Universidad).
Puntualidad.
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Prescindir del uso de teléfonos móviles.
Vestir con el decoro acorde al entorno académico (no se admite acudir en ropa de
deporte o de playa…)
Las excepciones que sean pertinentes en cada caso, respecto a los puntos anteriores, serán
reguladas por el profesor de la asignatura y su Coordinador de Materia; siempre dentro del marco
normativo establecido por la Universidad.
Material didáctico
Equipos informáticos básicos.
Material de dibujo
Consulta bibliográfica