Ingeniería Geológica

Máster. Curso 2021/2022.

PETROFÍSICA APLICADA A LA INGENIERÍA GEOLÓGICA - 608859

Curso Académico 2021-22

Datos Generales

SINOPSIS

COMPETENCIAS

Generales
CG1 - Aplicar los conocimientos y la capacidad de resolución de problemas adquiridos a lo largo del Máster en entornos
novedosos dentro de contextos más amplios relacionados con la Ingeniería Geológica y la Geotecnia.
CG2 - Saber realizar estudios e investigación de los materiales geológicos suelo, roca y agua superficial y subterránea implicados
en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil
CG9 - Interpretar modelos geológico-geotécnicos del subsuelo integrando los datos geológicos, datos geofísicos y ensayos.
CG14 - Dirigir laboratorio de mecánica de suelos y rocas, realización de los ensayos, Interpretación de los resultados y emitir
informes técnicos.
CG15 - Evaluar las condiciones geológicas-geotécnicas adecuadas para la realización de obras civiles integrando los datos
geológicos y los conocimientos geotécnicos.
CG18 - Presentar públicamente ideas, procedimientos o informes de investigación sobre temas Ingeniería Geológica y la
Geotecnia.
CG19 - Transmitir interés por la Ingeniería Geológica y la Geotecnia y asesorar a personas y a organizaciones.
CG20 - Adquirir las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, ya sea en el marco del Doctorado o en
cualquier otro entorno.
Transversales
CT1 - Desarrollar la capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Aplicar el método científico a la resolución de problemas.
CT4 - Diseñar experimentos e interpretar los resultados.
CT5 - Desarrollar la capacidad de organización y planificación.
CT7 - Saber comunicar eficazmente, tanto de forma oral como escrita.
CT8 - Trabajar individualmente y en equipos multidisciplinares.
CT9 - Aplicar los conocimientos teóricos a la práctica
Específicas
CE1 – Comprender y cuantificar a nivel avanzado las propiedades mecánicas de las rocas y los suelos, influencia del agua en las
tensiones y construcción de redes de flujo.
CE2 – Adquirir la capacidad para evaluar las condiciones del terreno bajo diferentes condiciones geotécnicas que pueden afectar
al diseño, la construcción, la operación y el mantenimiento de las obras a gran escala.
CE3 – Realizar la planificación, diseño y ejecución las investigaciones geológico-geotécnicas para las obras de ingeniería, así
como de la realización e interpretación de los resultados de los ensayos in situ.
CE6 - Dirigir y/o participar en investigaciones relativas a la Ingeniería Geológica y Geotecnia
Otras
Las competencias más importantes que se espera adquirir después de haber seguido este programa formativo son:
1- Identificar los distintos materiales de construcción (geomateriales naturales y artificiales), tanto desde el punto de vista petrográfico como petrofísico.
2- Adquirir la capacidad de organizar el trabajo de laboratorio y de gabinete.
3- Conocer y determinar a través de técnicas y ensayos normalizados, las diferentes propiedades físicas y mecánicas de los geomateriales y sus variaciones.
4- Adquirir habilidades de interpretación y resolución de problemas durante el desarrollos del trabajo.
5- Diseñar un informe técnico con los resultados y conclusiones obtenidos, y establecer posibles recomendaciones

ACTIVIDADES DOCENTES

Clases teóricas
Cuatro seminarios:
- Laboratorio de Petrofísica: funcionamiento, técnicas y ensayos, según normativa vigente.
- Petrología de los Geomateriales. Identificación macro- y microscópica.
- Weathering or decay of geomaterials.
- Diseño de informes técnicos.
Clases prácticas
12 clases semanales de 2h en el laboratorio de petrofísica y petrología, con la manipulación de diferentes equipos, técnicas y ensayos analíticos, y sobre disferentes materiales naturales y/o artificiales de uso actual en obra.

Trabajos de campo
1-Una salida por el centro de Madrid al finalizar la asignatura, con el objetivo de aplicar los conocimientos petrográficos y petrofísicos adquiridos durante el semestre. Consistirá en observar distintas edificaciones y obras civiles, describir e identificar sus materiales de construcción, problemas de conservación, intervenciones sufridas, peligros estructurales,.. , e interpretar el grado de calidad, compatibilidad y durabilidad de los geomateriales empleados, en cada caso. Del mismo modo, se entablará una discusión de expertos sobre las posibles soluciones a aportar a cada problema. El objetivo a cumplir es el de conocer la metodología de trabajo en el campo/obra, para luego diseñar el trabajo de laboratorio.
2-Trabajo de reconocimiento de patologías y sus agentes de degradación sobre distintos materiales de construcción. Trabajo individual a realizar en una zona elegida por el alumno.
Presentaciones
Exposición oral de los resultados y conclusiones obtenidos durante las prácticas con geomateriales de uso actual.
Discusión sobre la calidad, compatibilidad y durabilidad de los materiales manipulados para ser usados en una obra real.
Breve exposición del trabajo de patologías.

Presenciales

3

Semestre

2

Breve descriptor:

Petrofisica como disciplina cientifica aplicada a Obra Civil, Patrimonio y Edificacion. Permite la determinacion de las propiedades fisico-mecánicas de los geomateriales (naturales y artificiales) y su evolucion ante la agresion externa de agentes medioambientales (agua, sales, temperaturas,..) y/o la accion humana. La porosidad de los geomateriales y su distribucion interna es la principal propiedad fisica a interpretar y cuantificar en un laboratorio según normativa vigente, ya que de ella depende el resto de propiedades fisicas y mecánicas, permitiendo asi, valorar el grado de calidad, compatibilidad y durabilidad de los geomateriales, que intervienen en una obra civil o arquitectonica.

Requisitos

Conocimientos básicos de Física, Informática y Petrología

Objetivos

1- Conocer los distintos materiales de construccion (geomateriales naturales y artificiales), tanto desde el punto de vista petrográfico como petrofísico. 2- Adquirir la capacidad de organizar el trabajo de laboratorio y de gabinete en grupo. 3- Determinar a través de técnicas y ensayos normalizados, las diferentes propiedades físicas y mecánicas de los materiales y sus variaciones. 4- Establecer su grado de calidad, compatibilidad y durabilidad, frente a la aplicación de productos químicos de conservación y/o a la agresion de la temperatura y del agua cargada de sales disueltas. 5- Adquirir habilidades en la interpretacion de resultados y resolucion de problemas durante el desarrollo del trabajo. 6- Realizar un informe tecnico con los resultados y conclusiones obtenidos, y establecer posibles recomendaciones.

Contenido

PETROFISICA. Introducción en cuatro seminarios - Laboratorio de Petrofisica: funcionamiento, técnicas y ensayos, según normativa vigente. - Petrología de los Geomateriales. Identificación macro- y microscópica. - Weathering or decay of geomaterials. - Diseño de informes técnicos.
TRABAJO DE LABORATORIO_ METODOLOGIA: A) Caracterización petrográfica. A.1. Descripción macroscópica de las muestras (Visu) A.2. Microscopía óptica de luz polarizada (MOP) A.3. Difracción de Rayos X (DRX) B) Caracterización petrofísica. B.1.- Propiedades superficiales. Espectrofotometria (color), Mojabilidad de la gota. B.2.- Propiedades dinámicas. Propagación ultrasónica de las ondas P y Anisotropia. B.3.- Propiedades estructurales. Distribucion porosimétrica: Porosimetria por intrusión de mercurio (PIM), Comportamiento hídrico: - Determinacion de la absorción de agua por inmersión a presion atmosferica (ABSORCION) - Determinación de la densidad real y aparente y de la porosidad abierta y total (SATURACION) - Determinación de la desorción por evaporación del agua a presion atmósferica (DESORCION) - Determinación del coeficiente de absorción de agua por capilaridad. C) Caracterización mecánica. C.1.- Resistencia al rebote: Dureza superficial con el Martillo de Schmidt. C.2.- Resistencia a la compresion simple uniaxial  indirecta. D) Conservación. D.1. Tratamientos químicos de conservación (TEGISIVIN 100). E) Durabilidad. E.1.- Ensayo de resistencia a la cristalización de sales. E.2.- Ensayo de resistencia a la heladicidad y a las sales. TRABAJO EN OBRA_1 salida por Madrid Centro de 1 mañana.

Evaluación

Evaluación continuada que implicará:
1- La asistencia obligatoria a todas las clases prácticas y a la salida por Madrid (con dos ausencias el alumno será evaluado a través de un examen escrito). Se evaluará el trabajo, la organización, el compañerismo y la capacidad de análisis y síntesis según se vayan realizando los distintos ensayos. Salida, trabajo de patologías y asistencia a clase = 4 puntos.
2- Realización de un informe técnico que recoja los ensayos realizados, los resultados y conclusiones obtenidos en el trabajo de laboratorio y las recomendaciones para un cliente hipotético. Valor 4 puntos.
3- Exposición oral de los resultados obtenidos con el trabajo de laboratorio. Se evaluará la exposición y oratoria de los distintos grupos, la discusión generada, la capacidad de concluir y emitir recomendaciones, etc. Valor = 2 puntos.
Para la evaluación continuada se deben de realizar los tres bloques obligatoriamente.
De no ser así, la evaluación de la asignatura se realizará a través de un examen escrito.

Bibliografía

- ASTM D 4404-10. Pore volume and pore volume distribution of soil and rock by Mercury Intrusion Porosimetry.
- ASTM D 5873-00. Rock hardness by rebound hammer method.
- Benavente, D., Bernabéu, M.A., Cañaveras, J.C. 2004. Estudio de propiedades físicas de las rocas. Enseñanza de las Ciencias de la Tierra,12, 1: 62-68.
- Bustillo, M, Calvo, J.P., Fueyo, L. 2001. Rocas Industriales. Tipología, aplicaciones en la construcción y empresas del sector. Ed. Rocas y Minerales. Madrid. 410pp.
- Bustillo, M., Calvo, J.P. 2005. Materiales de Construcción. Ed. Fueyo editores. Madrid. 458pp.
- Esbert, R. M.; Ordaz, J.; Alonso, F. J., Montoto, M. 1997. Manual de diagnosis y tratamiento de materiales pétreos y cerámicos. Colegi d’Aparelladors i Arquitectes Tècnics de Barcelona, 139 pp.
- Esbert, R.M., Alonso, F.J., Ordaz, J. 2008. La petrofísica en la interpretación del deterioro y conservación de la piedra de edificación. Trabajos de Geología, 28: 87-95.
- Fort, R., Varas-Muriel, M.J., Álvarez de Buergo Ballester, M., Freire-Lista, D.M., 2011. Determination of anisotropy to enhance the durability of natural Stone. J. Geophysics and Engineering, 8: 132, 144.
- NORMAL 7/81. Assorbimiento d’acqua per inmersione totale. Capacitá di imbibizione.
- Rodríguez, C., Sebastián, E. 1994. Técnicas de análisis del sistema poroso de materiales pétreos ornamentales. Ingeniería Civil, 96: 130-142.
- UNE-EN 12371. Resistencia a la cristalización de sales. 1999.
- UNE-EN 12371. Resistencia a la heladicidad. 2002.
- UNE-EN 12407. Estudio Petrográfico. 2020.
- UNE-EN 13755. Absorción de agua a presión atmosférica. 2004/2008.
- UNE-EN 14579. Velocidad de propagación del sonido. 2005.
- UNE-EN 15801. Absorción de agua por capilaridad. 2010.
- UNE-EN 15886. Medición del color de superficies. 2011
- UNE-EN 1925. Coeficiente de absorción de agua capilar. 1999.
- UNE-EN 1936. Densidad real y aparente, y porosidad abierta y total. 2007.

Otra información relevante

Todo el material de apoyo necesario se encontrará en el campus virtual de la asignatura, por lo que el alumno deberá entrar y
utilizarlo de forma continuada durante el desarrollo de esta asignatura

Estructura

MódulosMaterias
No existen datos de módulos o materias para esta asignatura.

Grupos

Exámenes finales
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo único de examen final - - -MARIA JOSEFA VARAS MURIEL


Clases Prácticas
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G1 Clases Prácticas - - -MARIA JOSEFA VARAS MURIEL


Seminarios
GrupoPeriodosHorariosAulaProfesor
Grupo de Seminario G - - -MARIA JOSEFA VARAS MURIEL