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Ingeniería Geológica

Grado y Doble Grado. Curso 2024/2025.

TECTÓNICA, SISMOLOGÍA E INGENIERÍA SÍSMICA - 804358

Curso Académico 2024-25

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
CG5. Llevar a cabo actividades técnicas de cálculo, mediciones, valoraciones, tasaciones y estudios de viabilidad económica; realizar peritaciones, inspecciones, análisis de patología y otros análogos y redactar los informes, dictámenes y documentos técnicos correspondientes en el ámbito profesional del Ingeniero Geólogo; efectuar levantamientos topográficos y cartográficos.
CG6. Comprender los problemas de la concepción, construcción e ingeniería vinculados con los proyectos de Ingeniería Geológica.
CG10. Tener capacidad para dirigir e integrar equipos de trabajo multidisciplinares en ámbitos afines y propios de la Ingeniería Geológica.
CG11. Conocer las industrias, organizaciones, normativas y procedimientos relacionados directamente con la Ingeniería Geológica y sus sectores afines.
CG12. Dirigir la ejecución material de las obras de Ingeniería Geológica, de sus instalaciones y elementos, llevando a cabo el control cualitativo y cuantitativo de lo construido mediante el establecimiento y gestión de los planes de control de calidad, sistemas y ejecución de obra, elaborando los correspondientes registros.
CG13. Llevar el control económico de las obras y proyectos de Ingeniería Geológica, elaborando las certificaciones y la liquidación de la obra ejecutada.
CG14. Redactar estudios y planes de seguridad y salud laboral y coordinar la actividad de las empresas en materia de seguridad y salud laboral en obras y trabajos vinculados con la Ingeniería Geológica, tanto en fase de proyecto como de ejecución. CG15. Asesorar técnicamente en los procesos de fabricación de sistemas, materiales y elementos utilizados en Ingeniería Geológica.
CG16. Ostentar la representación técnica de las empresas en las obras y trabajos de Ingeniería Geológica.
Transversales
CT1. Adquirir capacidad de análisis y de síntesis.
CT2. Demostrar razonamiento crítico y autocrítico.
CT3. Adquirir capacidad de organización, planificación y ejecución.
CT4. Adquirir la capacidad de comunicarse de manera clara y eficaz, de forma oral y escrita, en la lengua española.
CT5. Adquirir capacidad de gestión de la información.
CT6. Adquirir la capacidad para la resolución de problemas.
CT8. Adquirir la capacidad de trabajo autónomo o en equipo.
CT9. Adquirir habilidades en las relaciones interpersonales.
CT10. Adquirir capacidad para el aprendizaje autónomo.
CT11. Adquirir la capacidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CT12. Demostrar creatividad e iniciativa y espíritu emprendedor.
CT13. Demostrar motivación por la calidad en el desarrollo de sus actividades.
CT14. Adquirir sensibilidad hacia temas medioambientales.
CT15. Adquirir sensibilidad hacia temas de seguridad y salubridad en el trabajo.
CT16. Adquirir los valores de la ética y honestidad profesional.
Específicas
CE2. Comprender, expresar y aplicar conceptos físicos en la resolución de problemas relacionados con disciplinas de Ingeniería Geológica.
CE6. Conocer y aplicar herramientas informáticas para la resolución de problemas de Ingeniería geológica.
CE14. Comprender los principios que gobiernan la mecánica de los sólidos deformables para caracterizar su comportamiento frente a la acción de fuerzas de superficie y de volumen.
CE15. Comprender los fundamentos del análisis de estructuras isostáticas e hiperestáticas para determinar los esfuerzos y deformaciones.
CE16. Comprender el comportamiento estructural de materiales tecnológicos empleados en construcción, principalmente acero estructural, hormigón
armado y hormigón pretensado, y aplicarlo al diseño de estructuras geotécnicas.
CE18. Comprender los mecanismos de generación y evaluación de terremotos, y los fundamentos de la Ingeniería Sísmica, y aplicar las técnicas de diseño antisísmico de estructuras.
CE19. Comprender y caracterizar el comportamiento de los medios rocosos y de los suelos en condiciones saturadas y no saturadas.
CE20. Conocer y aplicar las técnicas de prospección del terreno para la determinación de sus propiedades geotécnicas, incluyendo la evaluación de la estabilidad de laderas y taludes, así como su corrección y reparación.
CE26. Conocer y aplicar las técnicas constructivas vinculadas a las construcciones geotécnicas, y a la mejora y refuerzo del terreno.
CE27. Conocer y aplicar metodologías de estudio, evaluación, control y corrección de impacto ambiental, incluyendo las relacionadas con la explotación de recursos y el almacenamiento de residuos.
CE28. Conocer los fenómenos geológicos que generan peligrosidad natural y su efecto sobre las infraestructuras, así como aplicar las técnicas de evaluación, prevención y corrección de los riesgos geológicos.
Otras
- Analizar estructuras tectónicas tanto en el campo como sobre mapas geologicos e imágenes de teledeteción.
- Realizar cortes geológicos sobre mapas de zonas con tectónica compleja.
- Entender y experimentar la metodología de creación de un mapa de peligrosidad sísmica.
- Entender e interpretar correctamente la normativa sismorresistente y las acciones sísmicas de diseño.

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Dos horas y media de clases semanales presenciales: Una clase de una hora de duración y una clase de hora y media de duración. Se estimula la participación del alumno así como la discusión de temas concretos en el aula. Se realizarán ejercicios guiados para asentar los conocimientos teóricos en el aula. En caso de que las medidas sanitarias que se puedan adoptar impidan la realización de clases presenciales, los contenidos teóricos de la asignatura serán impartidos a través del campus virtual.
Clases prácticas
Una clase semanal presencial de dos horas de duración. Para sismología se realiza un cálculo de la magnitud local y localización de un terremoto a partir de sismogramas. Para tectónica se realizan cortes geológicos e historias geológicas sobre mapas reales en distintos regímenes tectónicos. En ingeniería sísmica se realiza un caso de cálculo de un espectro normalizado de respuesta teórico según la Norma Sismorresistente Española.
En caso de que las medidas sanitarias que se puedan adoptar impidan la realización de clases presenciales, los contenidos prácticos de la asignatura serán impartidos a través del campus virtual y serán tutelados mediante videoconferencia.
Trabajos de campo
Se realizará un trabajo de campo de un día consistente en un recorrido detallado por una zona de pliegues y cabalgamientos en cobertera despegada. La unidad visitada será la Sierra de Altomira, en el borde meridional de la cadena Ibérica. El objetivo es aprender a reconocer estructuras tectónicas sencillas e integrarlas en un corte geológico. El trabajo consistirá en:
- Reconocimiento de discordancias progresivas y angulares
- Interpretación cinemática de estructuras observables en afloramiento
- Interpretación de la geometría de pliegues
- Elaboración y entrega de una pequeña memoria
En caso de que las medidas sanitarias que se puedan adoptar impidan la realización de esta actividad, se realizará un seminario virtual tratando los mismos aspectos.
TOTAL
2,5 horas semanales de clases teóricas. 2 horas de prácticas semanales con dos profesores. Una salida de campo de 1 día de duración con dos profesores.

Presenciales

60

No presenciales

90

Semestre

1

Breve descriptor:

Deformacion de las unidades corticales. Estilos tectonicos. Sismotectonica y Sismologia. Fundamentos de Ingenieria Sismica.

Requisitos

Fundamentos de geología estructural. Conocimientos básicos de petrología.

Objetivos

Conocer los criterios para identificar los diferentes regimenes tectonicos y cuantificar la deformacion de la corteza. Conocer la anatomia de los orogenos y los procesos de deformacion. Conocer como interpretar la deformacion en el foco de los terremotos. Conocer la relacion entre terremotos y actividad de fallas sismogeneticas. Comprender las relaciones entre la causa de los terremotos (tectonica) y los efectos de los terremotos (respuesta del terreno). Comprender la metodologia general para la prevision de los efectos producidos por los terremotos.

Contenido

I. SISMOLOGIA 1. Ondas sismicas. Tipos de ondas sismicas: Ondas de cuerpo y ondas superficiales. Velocidad de las ondas, parametros elasticos. Diagrama de Wadati. Propagacion de las ondas sismicas. Reflexion y refraccion. Ley de Snell. Trayectorias curvas y discontinuidades. 2. Magnitud, Momento, Intensidad. Magnitud Local de Richter. Magnitudes telesismicas Ms y mb. Momento sismico, determinacion del area de rotura. Magnitud Mw. Barreras, asperezas. Intensidad. 3. Terremotos. Mecanica de fracturacion superficie de rotura y relaciones de escala. Actividad de las fallas y series temporales. Tipos de falla segun el grado de actividad. Conceptos de tectonica activa y neotectonica. Fractales, autosemejanza y criticalidad autoorganizada. Relacion Gutenberg-Richter. Replicas: Ley de Omori y ley de Bath. Premonitorios, enjambres. El ciclo sismico de esfuerzos. Caracteristicas y parametros focales de los terremotos. Metodos de determinacion de mecanismos focales. 4. La estructura interna de la Tierra y el modelo sismico de las placas. La estructura general segun las velocidades de las ondas P y S. El nucleo. El manto: Discontinuidades y composicion. La capa de baja velocidad. La corteza. Corteza oceanica y continental. Litosfera y Astenosfera. 5. Mecanismos focales. La esfera focal. Obtencion de los planos nodales mediante polaridad de ondas P. Metodos de obtencion de mecanismos focales. Interpretacion de las fallas que dan lugar a distintos mecanismos focales. II. TECTONICA 1. Tectonica global. Teorias precursoras: Deriva continental, Expansion del fondo oceanico. Paleomagnetismo. Edad de la litosfera oceanica. Definicion de los bordes de placa a partir de la localizacion de epicentros de terremotos. Definicion de los tipos de bordes de placa. 2. Estructura reologica de la litosfera. Curvas esfuerzo - deformacion. Influencia de T y P en la reologia. Resistencia a la rotura de la corteza superior. Perfiles reologicos y guias de esfuerzo. 3. El movimiento de las placas litosfericas: Movimiento relativos en el plano. Isocronas: Inversiones del campo geomagnetico. Las bandas de anomalia magnetica de los oceanos y el calculo de velocidades relativas lineales. Rotaciones y polos eulerianos. La linea de velocidades. El espacio de velocidades. 4. Los movimientos absolutos de las placas y el motor de la tectonica de placas. Manto como un fluido. Transporte de calor: Conduccion - conveccion. Numero de Rayleigh. Plumas del manto. Dinamica de la capa D''. Referencias geodinamicas: Puntos calientes y polo magnetico. Mecanismo de la Tectonica de Placas. Flujo de calor interno. Tomografia sismica. Paradoja de las dorsales moviles. Modelos convectivos. Fuerzas que mueven las placas: arrastre del manto, fuerzas de empuje en los bordes. Modelo general de conveccion. Ciclo de Wilson. Regimenes tectonicos. 5. Dorsales oceanicas. Caracteristicas morfologicas y estructurales. Estructura de la litosfera bajo las dorsales. La corteza oceanica: topografia, subsidencia y estado termico. 6. Rifts continentales. Caracteristicas estructurales. Clasificacion de estructuras y cuencas de tipo Rift. Origen y formacion. Aulacogenos. Modelos de deformacion de la litosfera en regimenes extensionales: Deformacion por cizalla pura y por cizalla simple. 7. Fallas transformantes oceanicas. Caracteristicas morfologicas y estructurales. Fallas transformantes continentales. Asociaciones estructurales en estas zonas. Estructura de la litosfera en fallas transformantes. 8. Zonas de subduccion: Caracterizacion sismica. Elementos morfoestructurales de las zonas de subduccion. Subduccion litosfera oceanica-litosfera oceanica. La "acreccion" tectonica: el prisma de acreccion. Subduccion litosfera oceanica-litosfera continental. Orogenos de tipo andino. 9. Orogenos colisionales. Modelos de colision continental. Estructuras pre, sin y postcolision. Zonas externas: Cuencas de ante-pais. Cinturones de cabalgamientos. Zonas internas: Tipos de estructuras. Metamorfismo y magmatismo. Colapso orogenico. El escape tectonico. Terrenos exoticos. III. INGENIERIA SISMICA 1. Introduccion a la Ingenieria Sismica. Comparativa entre la sismologia, la geologia y la ingenieria sismica. Campos de actuacion, fines y objetivos de la ingenieria sismica. Peligrosidad y Riesgo. 2. Nociones sobre el movimiento fuerte del terreno: Concepto, medida, parametros ingenieriles mas importantes. Factores de control: fuente (source), recorrido (path) y emplazamiento (site). Clasificacion sismica del terreno. La prediccion del movimiento fuerte. Efectos inducidos: nociones de vibracion de estructuras, inestabilidades de taludes y laderas, licuefaccion de suelos, tsunamis. Rotura directa del terreno. 3. El Analisis de la Peligrosidad Sismica: determinismo vs. probabilismo. Metodologia basica: confeccion del catalogo sismico, identificacion y caracterizacion de fuentes sismogenicas (zonas y fallas), modelos de comportamiento sismico de las fuentes, modelos de movimiento fuerte, la curva de peligrosidad sismica. Incorporacion de incertidumbres. Interpretacion de mapas y curvas de peligrosidad sismica.

Evaluación

La evaluación se realizara mediante un examen final escrito con parte teórica y parte práctica. También se evaluarán los trabajos obligatorios de prácticas y seminario así como la memoria de la salida de campo. La nota final requerirá aprobar separadamente teoría y prácticas. La nota final será estimada mediante un 50% del examen teórico un 40% del examen práctico y un 10% de los trabajos de entrega obligatoria (prácticas, ejercicios planteados en las clases teóricas y memoria de campo).
En caso de que las medidas sanitarias que se puedan adoptar impidan la realización de exámenes presenciales, los exámenes de teoría y prácticas se realizaran telematicamente a través del Campus Virtual.

Bibliografía

Cox & Hart (1986) Plate tectonics, how it works. Blackwell. 392 p.
Frisch, Meschede & Blakey (2011) Plate Tectonics, continental drift and mountain building. Springer. 212 p.
Kearey, Klepeis &Vine (2008) Global Tectonics. Wiley-Blackwell. 482 p.
Kramer (1996) Geotechnical Earthquake Engineering. Pearson. 653 p.
Reiter (1991) Earthquake Hazard Analysis. Columbia University Press. 254 p.
Shearer (2009) Introduction to Seismology. Cambridge University Press. 396 p.

Otra información relevante

En caso de que las medidas sanitarias que se puedan adoptar impidan la realización de tutorías presenciales, se sustituirán por tutorías mediante videoconferencia.

Estructura

MódulosMaterias
PROFESIONALINGENIERÍA GEOLÓGICA

Grupos

Clases teóricas y/o prácticas
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A05/09/2024 - 05/12/2024MIÉRCOLES 10:00 - 11:003207IGNACIO ROMEO BRIONES
VIERNES 12:00 - 13:303201 BIGNACIO ROMEO BRIONES


Prácticas de Laboratorio
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo A1 Prácticas Laboratorio05/09/2024 - 05/12/2024MIÉRCOLES 11:00 - 13:00-IGNACIO ROMEO BRIONES
JAVIER RUIZ PEREZ


Prácticas de Campo
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo Ac Campo - - -IGNACIO ROMEO BRIONES
JORGE ALONSO HENAR