Diferencias Entre Geologia Y Geotecnia 162e21

EGRESADO DE INGENIERA GEOLOGICA DE LA UNMSM: ASESROIA EN MATEMATICA, FISICA, QUIMICA, ESTADISTICA, EXAMENES POR WHATS APP, INFORMES Y MONOGRAFIAS AL 950123806 AUTOR: NIEL FREDDY ALTAMIRANO VITES

INTRODUCCION El campo se llama Ingeniería Geológica o Ingeniería Geotécnica dependiendo de la transferencia de contexto y el "centro de gravedad" en la dirección de la geología o hacia las aplicaciones técnicas. Hasta la fecha, los límites entre la Ingeniería Geológica y la Ingeniería Geotécnica no se han definido claramente. Por lo tanto, en muchas situaciones se presenta la pregunta sobre la competencia entre los ingenieros geólogos e ingenieros geotécnicos. Además, en la disputa debe incluirse la "autoridad" de la burocracia. En el desarrollo histórico, la esencia de la Ingeniería Geológica (en el sentido original) se basa en la descripción del ambiente geológico en términos de las necesidades de la Ingeniería Civil y Geotécnica - a partir de datos del entorno geológico en el ámbito de la ingeniería civil .

La Ingeniería Geológica frente a otras disciplinas según el 7o Congreso IAEG

Relación entre Geotecnia, Ingeniería Geológica y Construcción

DIFERENCIAS ENTRE LA INGENIERIA GEOLOGICA Y GEOTECNIA

GEOTECNIA: Es la rama de la ingeniería civil e ingeniería geológica que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra. Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etcétera. Por ello, los ingenieros geotécnicos, además de entender cabalmente los pri ncipios de la mecánica y de la hidráulica, necesitan un adecuado dominio de los conceptos básicos de la geología. Es de especial importancia conocer las condiciones bajo las cuales determinados materiales fueron creados o depositados, y los posteriores procesos estructurales o diagenéticos (procesos metamórficos, de sustitución, cristalización, etc.) que han sufrido. Diseños para estructuras construidas por encima de la superficie incluyen cimentaciones superficiales (zapatas), cimentaciones profundas (pilotes y muros de contención). Presas y diques son estructuras que pueden ser construidas de suelo o roca y que para su estabilidad y estanqueidad dependen en gran medida de los materiales sobre los que están asentados o de los cuales se encuentran rodeados. Finalmente los túneles son estructuras construidas a través del suelo o roca y que dependen en gran medida de las características de los materiales a través de los cuales son construidos para definir el sistema de construcción, la duración de la obra y los costos. Los geotecnistas también investigan el riesgo para los seres humanos, las propiedades y el ambiente de fenómenos naturales o propiciados por la actividad humana tales como deslizamientos de terreno, hundimientos de tierra, flujos de lodo y caída de rocas. INGENIERIA GEOLOGICA: La Ingeniería Geológica es una rama de la Geología que aplica los principios geológicos de las rocas, el suelo y el agua subterránea, a la ubicación apropiada, el diseño, y la construcción de una gran diversidad de estructuras de ingeniería, así como la evaluación y la elaboración de medidas de mitigación, para una amplia variedad de amenazas naturales y provocados por el hombre.

Algunos no están de acuerdo que la Ingeniería Geológica es una rama de la Geología, sino que es la aplicación de todas las ramas de la Geología a los problemas prácticos de ingeniería. Por lo general, un Ingeniero Geólogo es un generalista en lugar de un especialista, que utiliza los mapas geológicos existentes, en lugar de crear otros nuevos, predice cómo se comportarán las cosas en el futuro, en lugar de la forma en que se formaron en el pasado, tiende a ser pesimista frente a un optimista, es portador de malas noticias en lugar de un portador de buenas noticias, y es pagado de la misma forma.

DE LA INGENIERIA GEOLOGICA A LA GEOTECNIA Necesidad del uso de la geología en proyectos de obras civiles El reconocimiento por parte de los ingenieros civiles de la necesidad de información de ingeniería geológica en la mayoría de los proyectos de ingeniería civil, se desarrolló durante la primera mitad del siglo XX, la mayoría en relación con la construcción de la infraestructura de transporte y de los recursos hídricos. Reis escribió el texto más antiguo en Norteamérica sobre Ingeniería Geológica en 1914, poco después de los terribles problemas de estabilidad de taludes experimentados durante la excavación del Canal de Panamá, entre 1905 y 1914 (MacDonald, 1915), lo que llevó a la primera publicación de la Academia Nacional de Ciencias, la cual trata sobre amenazas geológicas. El impacto de la geología del sitio en proyectos de obra civil alcanzó un crescendo con una serie de rupturas de represas, de gran importancia, que sacudieron a la comunidad de la ingeniería civil entre 1928 y 1938. La mayor parte de las cuales estaban recién terminadas o en construcción: La represa St. Francis cerca de Los Ángeles, CA en marzo de 1928; la represa Table Rock Cove cerca de Greenville, CN en mayo de 1928, la represa de Pleasant Valley cerca de Price, Utah, en mayo de 1928, la represa Lafayette cerca a Oakland, CA en septiembre de 1928; la represa de escollera (rellena de roca) Virgin Gorge cerca de St. George, UT en julio de 1929, la cancelación de la represa San Gabriel durante su construcción (la que habría sido la más grande del mundo), cerca de Azusa, CA, en noviembre de 1929; la represa Alexander en Kauai , Hawaii en marzo de 1930; la represa La Fruta cerca de Corpus Christi, TX en noviembre de 1930, la represa Saluda (la segunda represa de terraplén más grande del mundo), cerca de Columbia, SC en febrero de 1930, la represa Castlewood cerca de Denver, CO en agosto de 1933, y la represa Belle Fourche cerca de Belle Fourche, SD en septiembre de 1933. Mientras estos sucesos ocurrían, los Profesores Bryan (1929a, 1929b), Berkey (1929), Terzaghi (1929) y Wentworth (1929) escribieron documentos modelo que definen el papel de los ingenieros geólogos en proyectos de obras civiles. Entre 1933-1940 el Cuerpo de Ingenieros de EE.UU. construyó la estructura de terraplén (earthfill) más grande en el mundo cerca de Fort Peck, Montana en el río Missouri. A punto de concluir en septiembre de 1938, el recubrimiento aguas arriba de la presa se licuó, extendiendo 5.2 millones de yardas cúbicas de material en el reservorio. Este proyecto involucró una agencia de ingeniería actualizada en el estado-del-arte y un prestigioso de consultores. Las rupturas de represas en la década 1928-1938 fueron atribuidas a problemas de cimentación que incluían asentamientos, estabilidad de taludes y tubificación hidráulica. Estas experiencias señalaron la necesidad de caracterizar adecuadamente las condiciones de cimentación antes del diseño, la cartografía geológica de las condiciones expuestas en las excavaciones durante la construcción y la atención astuta ante cualquier cambio de las condiciones detectadas durante la ejecución de las obras. Fue una lección que habría de ser aprendidas repetidamente por las sucesivas generaciones de ingenieros.

El evento de 1928 elevaría el nivel de conocimiento de la geología en la ingeniería en todo el mundo. En la falla de la represa St. Francis en California, 426 personas perdieron la vida. Ransome describió en 1928 en un documento sobre Geología Económica: Por lo que se puede averiguar, no se hizo evaluación geológica del sitio de la presa antes de comenzar la construcción... La simple lección del desastre es que los ingenieros, no importa qué tan extensa sea su experiencia en la construcción de las represas ... no pueden prescindir de la seguridad del conocimiento del carácter y la estructura de las rocas adyacentes, que sólo un experto y detallado reconocimiento geológico puede proporcionar. (Ransome, 1928)

Falla de la represa St. Francis

Información sobre la relación entre la ingeniería civil y la geología se encuentra en muchas fuentes históricas. White mostró que el conocimiento geológico fue apreciado y utilizado por maestros como Marcus Vitruvius Polio (Siglo I D.C.), Leonardo da Vinci (el cambio de los siglos XV y XVI) y William Smith (el cambio de los siglos XVIII y XIX).

Barranco rocoso de Leonardo Da Vinci

Zekkos et al. Indican que ya en las obras de Homero (siglo VIII A.C.) aparecieron los nombres de obras de ingeniería geológica y geotécnica. Sin embargo, el año 1880 se considera como el inicio de la ingeniería geológica moderna. Ese año, en Inglaterra, apareció el primer manual impreso "Ingeniería Geológica", por William Henry Penning.

Terzaghi y la Ingeniería Geológica Terzaghi es considerado como el creador de la Mecánica de Suelos moderna. En 1925, en el libro "Erdbaumechanik auf bodenphysikalischer Grundlagen" mostró que las fuerzas externas de reacción del suelo pueden identificarse por números. Para que la teoría sea aplicada con éxito en la práctica, es necesario establecer modelos y simplificaciones teóricas adecuadas, en función de las características del suelo. Esta manera de analizar la interacción entre el suelo y la fundación, despertó de inmediato un gran interés e inspiró el desarrollo de nuevos campos del conocimiento de la ingeniería como la Mecánica de Suelos. En vida de Terzaghi, aparecieron alrededor de 30.000 publicaciones científicas, incluyendo al menos 1.000 monografías y libros de texto de mecánica de suelos. En las conferencias y artículos de Terzaghi, a menudo se refirió a sus proyectos y experiencia en British Columbia. Tuvo una gran influencia en ingeniería geológica de la provincia y después de su muerte en 1963, la represa British Columbia Hydro pasó a llamarse represa Mission, y represa Terzaghi.

Modelo de Ingeniería Geológica El programa modelo para la ingeniería civil en la década de 1940s estaba en Harvard y Terzaghi impartió un curso en Ingeniería Geológica en el departamento de ingeniería civil entre 19381957. Esto se convirtió en el modelo para otros programas de ingeniería civil después de la Segunda Guerra Mundial, con la mayoría de las escuelas impulsando sus departamentos de geología para enseñar un curso de Ingeniería Geológica o de Geología para Ingenieros. Durante la primera generación de instrucción en el aula en las escuelas de ingeniería, los textos más comúnmente empleados eran: 'Ingeniería Geológica' de Ries y Watson (1931), 'Geología e Ingeniería' de Legget (1939), 'Aplicación de la Geología a la Práctica de la Ingeniería' de Paige (1950) y los 'Principios de Ingeniería Geológica y Geotécnica' de Krynine y Judd (1957).

Como sub-disciplina de la ingeniería civil, la Ingeniería Geológica se había convertido en una parte fundamental de pedigrí educativo del ingeniero civil norteamericano. Cuanto más trabajo de ingeniería geológica se había realizado, mayor fue la necesidad de intercambiar ideas y experiencias. En los Estados Unidos, en 1888 la "División de Ingeniería Geológica" fue establecida en la Sociedad Geológica de América. En 1964, durante el 22o Congreso Geológico Internacional en Nueva Delhi, se creó la Asociación Internacional Ingeniería Geológica. El Primer Congreso Internacional IAEG se celebró en París en 1970. A principios del siglo XX también hubo opiniones de que la ingeniería geológica no era u n campo independiente, sino un elemento del trabajo de diseño. Se decidió que para "consolidar fuerzas" y mejorar el diseño de las fundaciones, excavaciones, terraplenes y estructuras de tierra; las obras incluyendo la geología, la mecánica de suelos y el diseño serían tratadas en conjunto y la denominaron Geotecnia. Inicialmente, la Geotecnia comenzó en los países nórdicos (Suecia, Noruega) y el Reino Unido y Alemania, y luego en los Estados Unidos (como Ingeniería Geotécnica). La Geotecnia se organizó en varios comités nacionales (Suecia, Francia). Fue incorporada a la organización internacional en 1953 durante la Tercera Internacional Conferencia sobre la Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones (ICSMFE) en Suiza. INGENIERÍA GEOLÓGICA GEOTECNIA 1888 - Fue establecida la División de Hasta 1936 - La Geotecnia se organizó en Ingeniería Geológica en la Sociedad varios comités nacionales (Suecia, Francia). Americana de Geología en los Estados Unidos. 1936 - Primera Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de 1964 - Se creó la Asociación Internacional de Fundaciones (ICSMFE) en la Universidad de Ingeniería Geológica (IAEG) durante el 22o Harvard. Congreso Geológico Internacional en Nueva Delhi. 1953 - La Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica 1970 - Primer Congreso Internacional IAEG (ISSMGE) fue firmemente establecida en París. durante el 3er ICSMFE, en Suiza. La Geología y la Ingeniería Geotécnica se combinan en muchas áreas - las propiedades físicas de suelos y rocas, la caracterización del sitio, la mineralogía y el diseño de cimentaciones. Mientras que los ingenieros geotécnicos han refinado sus pruebas de laboratorio, las pruebas in situ y las técnicas de diseño, la fusión entre la geofísica y la Ingeniería Geotécnica geotécnico no ha tomado un rol de importancia en la práctica de la Ingeniería Geotécnica. Los métodos geofísicos deberían ser los principales métodos de investigación para los ingenieros geotécnicos.

RELACION ENTRE LA INGENIERIA GEOLOGICA Y LA GEOTECNIA Entre los años 1975-2000, el requisito de Ingeniería Geológica fue inesperadamente retirado del plan de estudios requerido para la ingeniería civil. En 1980 la Junta de Acreditación de Ingeniería y Tecnología (Accreditation Board for Engineering and Technology ABET) sustituyó la ED como el organismo de acreditación para los programas de ingeniería. ABET pronto se embarcó en un programa en cooperación con la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE), que encuestó a los ingenieros para clasificar la importancia relativa de los diferentes cursos que habían recibido para su práctica cotidiana. Los ingenieros civiles practicante clasificaron la Ingeniería Geológica por debajo de otros cursos de ingeniería civil, especialmente los cursos de ingeniería estructural. Esto no debería haber sorprendido a nadie, ya que sólo un 9% de los graduados de ingeniería civil encontraron un empleo en Ingeniería Geotécnica, mientras que un poco menos del 40% utilizaban sus cursos relacionados con estructuras relacionadas en su práctica cotidiana. Los aspectos geotécnicos de la ingeniería civil son generalmente realizados por consultores externos. ABET utilizó los resultados de estas encuestas para recomendar la "modernización" de los programas de estudio de ingeniería civil, para eliminar lo que se percibía como cursos obsoletos y reemplazarlos con materias más pertinentes, ofreciendo especialmente las materias que hacían hincapié en los métodos informáticos. En la actualidad sólo el 4% de los programas acreditados de ingeniería civil exigen a sus estudiantes a hacer un curso de Ingeniería Geológica. Durante el mismo periodo (1975-2000) se vio que los programas de estudios de geología comenzaron a eliminar gradualmente los cursos de verano de geología de campo y trabajo de campo relacionado, debido a que estos cursos son costosos de ofrecer, remueven a los profesores de sus responsabilidades que generan apoyo a la investigación externa y no son considerados como mejora a la carrera. Cuando la facultad de profesores de Ingeniería Geológica expresó sus objeciones a la censura de sus cursos, por lo general se les informó que la geología es en realidad un "sub -disciplina" de la Ingeniería Geotécnica, y que se esperaría que los profesionales geotécnicos tomaran la Ingeniería Geológica como un curso electivo. Entre 1975-2000 la mayoría de los profesores contratados para impartir cursos de Ingeniería Geológica, Geomorfología y Geología de Campo, no fueron reemplazados cuando se jubilaron. En muchos programas de ingeniería civil a los estudiantes interesados en tomar cursos de geología se les desviaba simplemente a tomar cursos de Geología Física o de Geología Para Ingenieros, impartidos dentro del departamento de Geología. En las pocas instituciones donde todavía se ofrece Ingeniería Geológica en el departamento de ingeniería civil, por lo general es impartida por profesores de Ingeniería Geotécnica y no por Ingenieros Geólogos.

Situación Actual y Perspectivas Como ha observado recientemente, la polarización de opiniones sobre la competencia en la evaluación del ambiente geológico/geotécnico para propósitos de ingeniería civil, no sirve bien al objetivo básico de optimizar el proceso de diseño, así como minimizar el impacto negativo sobre el medio ambiente. En Polonia, por ejemplo, las leyes de construcción pasan la investigación de la ingeniería geológica /condiciones geotécnicas en la cimentación de edificaciones a manos de los ingenieros geotécnicos. Anteriormente, estos casos estaban comprendidos en la competencia de los ingenieros geólogos. Este método se refiere a los geotecnistas de principios del siglo XX. La diferencia es que en ese momento los ingenieros geólogos y su geología se incluyeron en la Geotecnia. En la actualidad, la Ingeniería Geológica se convirtió en parte de la Geotecnia, pero los ingenieros geólogos han quedado fuera de su posible uso en geotecnia. De acuerdo con la ley actual, el ingeniero geólogo tiene el derecho de reconocer el medio ambiente de Ingeniería Geológica para la planificación regional, protección del medio ambiente, y en los casos en que durante la fase de preparación del proyecto, se sabe que las condiciones geológicas son complicadas.

Modelo de un deslizamiento desde la perspectiva de la Ingeniería Geológica

La legislación polaca y europea (EUROCODE 7) no dice nada sobre la relación entre la escala de los proyectos y competencias, en el diseño geotécnico. No se sabe, por ejemplo, como dividir las competencias durante el uso de la red neuronal, en la identificación de las características del ambiente geología-ingeniería, o en el caso de la ingeniería a escala mundial. Mientras tanto, la minería subterránea ya está llegando a una profundidad de casi 4,000 m (Sudáfrica), y se ha previsto la construcción de minas a cielo abierto a una profundidad de 800 m por debajo de la superficie del terreno (montañas Blagodar hasta los montes Urales en Rusia). Las perforaciones geológicas, alcanzan una profundidad de más de 9 km y se prevé alcanzar los 15 km. Sólo en Rusia desde 1917 hasta 1971 se fundaron más de 1,000 nuevas ciudades. A escala mundial, el hombre mueve cada año 10,000 km3 de masas de tierra, como Sergeev, dijo, refiriéndose a los datos de Riabčikov: "El hombre regularmente se convierte en una de las principales fuerzas exógenas que modelan la superficie de la corteza terrestre".