Geomecánica minera. 2026-1 O

TEMA 01.- Introducción a la mecánica de los suelos
Meteorización de las Rocas – Concepto suelo y roca.
Minerales – Algunos minerales perjudiciales en la construcción.
Ciclo de formación de las rocas – Clasificación
Formas y tamaño de las partículas – Tipos de depósitos de suelos.
Factores que afectan los depósitos de suelo.
Aplicación de la Mecánica de los Suelos.

TEMA 02.- Propiedades físicas de los suelos
Expresiones que determinan las propiedades físicas.
-Relaciones de volúmenes.
-Relaciones de peso.
Estructuración de los suelos.
-Densidad Relativa o Compacidad relativa.
Factor de esponjamiento del suelo.
Distribución del granulométrica del tamaño de partículas.
-Método por tamizado.
-Método por hidrometría.
Minerales arcillosos.
-Microestructura de las arcillas.
-Macroestructura de las arcillas.
-Estructura que forman las partículas de arcilla.
-Unidad tetraédrica y octaédrica.
-Estructura de la caolinita.
-Estructura de la illita.
-Estructura de la montmorillonita.
-Interacciones entre las partículas de arcilla, el agua y los -minerales disueltos en el agua.
-Plasticidad.

TEMA 03.- Sistemas de clasificación de suelos – Compactación
Sistemas de clasificación de suelos
-Sistema de clasificación unificado de suelos
-Sistema de clasificación AASHTO
Compactación
-Factores que afectan el proceso de compactación
-Definición de la curva de compactación – Densidad y humedad que controlan la compactación en campo.
-Equipos de compactación.

TEMA 04.- Esfuerzos en la masa – Teoría de filtración y flujo de aguas subterráneas
Esfuerzos en la masa de suelo
-Relación matemática que define el concepto de esfuerzo efectivo
-Capilaridad en suelos
-Otros efectos del agua en la masa de suelo
Movimiento del agua en la masa de suelo – Flujo subterráneo unidimensional en régimen establecido
-Experimento de Darcy (1850).
-Determinación de la permeabilidad en el laboratorio.
Flujo ascendente –Flujo radial – Flujo en suelos estratificados
- Estabilidad de una excavación por levantamiento de fondo.
- Flujo radial (fuente circular) hacia pozos en acuífero confinado (flujo artesiano) y en acuífero no confinados o libres (flujo gravitacional)
- Flujo en formaciones heterogéneas (suelos estratificados)
- Criterios para el diseño de filtros.

TEMA 05.- FLUJO BIDIMENSIONAL – REDES DE FLUJO
Definición de las funciones de corriente y equipotenciales, que rigen el flujo subterráneo.
- Revisión de que la función de corriente cumple con la ecuación de continuidad y de Laplace y que la función equipotencial cumple con Laplace.
- Relación geométrica en la funciones
- Relación geométrica entre las líneas de corriente y las líneas equipotenciales para un medio anisotrópico
- Significado de la ecuación de Laplace
- Formación de cuadrados curvilíneos entre las líneas de corriente y las equipotenciales – Líneas de equipotenciales y de corriente de frontera – Caudal que circula entre las líneas de corriente.
Ecuación para estimar caudal total que circula a través del medio permeable – Estimación de cargas.
-Contactos entre medios de diferentes permeabilidad Condición de transferencia.
-Método de Lane para evaluar el potencial de tubificación.

TEMA 06.- Consolidación
Información general del proceso de consolidación.
Definición de los parámetros utilizados en el estudio de la consolidación unidimensional de Terzaghi.
Interpretación del proceso de consolidación y grado de consolidación.
Ensayo de compresión confinada o prueba edométrica o de consolidación o prueba unidimensional – curva de compresibilidad.
Determinación del coeficiente de consolidación vertical a partir del ensayo de consolidación – Coeficiente de consolidación secundaria – Efecto que tiene el espesor de muestras de suelo y los incrementos de esfuerzos, en las curvas de consolidación- Estimación del módulo equivalente edométrico del suelo a través de la curva de compresibilidad – Expresión del coeficiente de empuje lateral en reposo Ko y módulo edométrico obtenidos a través d la teoría de la elasticidad.
Expresiones para la estimación del asentamiento total por consolidación que produce una carga “q” en un estrato de arcilla saturada- Carga variable con el tiempo.

TEMA 07: Resistencia al corte
Introducción a la resistencia al corte del suelo
Esfuerzos en la masa de suelo
- Esfuerzos geostáticos
- Esfuerzos principales y círculo de Mohr
- Diagramas p – q y trayectoria de esfuerzos.
Pruebas de laboratorio para determinar las propiedades esfuerzos deformación.
- Consolidación isotrópica de los suelos
-Ensayo de compresión simple
-Ensayo de compresión confinada o prueba edométrica o de consolidación o prueba unidimensional
-Ensayos de corte directo
-Ensayo triaxial
-Ensayo consolidado – drenado (CID).
-Ensayo consolidado -no drenado (CIU).
-Ensayo no consolidado -no drenado (UU).
Variación de esfuerzos cortantes, de presiones de poros y del factor de seguridad al deslizamiento a través de determinada superficie potencial de falla (SPF), en terraplenes y taludes de corte.
Parámetros de presión intersticial.
- Presiones intersticiales producidas en la prueba edométrica
- Presión intersticial producida por un incremento de esfuerzos isótropo.
- Presión intersticial producida por un incremento de esfuerzos axial.
- Presión intersticial producida por esfuerzo triaxial.
- Algunos tópicos a considerar en la resistencia de los suelos.
Comportamiento esfuerzo deformación del suelo.

TEMA 08: Comportamiento esfuerzo – deformación
Comportamiento esfuerzo-deformación en compresión confinada en un suelo granular en condición seca.
-Resultados en pruebas con altas presiones.
-Presión necesaria para iniciar deslizamiento entre partículas.
-Curvas de esfuerzo-deformación durante varios ciclos de carga.
-Coeficiente Ko para el primer ciclo de carga.
Comportamiento esfuerzo deformación en un ensayo triaxial.
-Curva esfuerzo – deformación y de variación de volumen bajo carga monotónicas.
-Líneas de estado último o establecido donde la muestra se deforma a volumen constante.
-Muestras bajo diferentes trayectorias de esfuerzos.
-Efecto de la presión de confinamiento en la relación esfuerzo-deformación.
-Importancia del reacomodo de las partículas en la fricción del suelo.
-Resistencia al corte en suelos granulares.
-Efecto de las vibraciones y de las cargas repetidas.