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7.8. Geología General (Obligatorio)

7.8.1. Justificación ↑ Volver arriba

El curso de Geología General proporciona al futuro ingeniero civil los fundamentos descriptivos y analíticos de las Ciencias de la Tierra: los minerales y rocas que constituyen los materiales geológicos, las estructuras que registran la deformación de la corteza terrestre, los procesos superficiales de meteorización y erosión, el tiempo geológico y la lectura de mapas geológicos, y una introducción a la geología aplicada a la caracterización de sitios. Este conocimiento constituye la base conceptual indispensable sobre la cual se apoyan cursos posteriores de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica.

7.8.2. Objetivos Generales ↑ Volver arriba

1. Identificar los minerales y rocas más comunes y relacionar sus propiedades con su comportamiento ingenieril esperado.
2. Reconocer e interpretar estructuras geológicas -pliegues, fallas y diaclasas- y su influencia en la estabilidad de macizos rocosos.
3. Comprender los procesos de meteorización, erosión y formación del relieve relevantes para la evaluación de condiciones de sitio.
4. Leer e interpretar mapas geológicos, columnas estratigráficas y secciones transversales.
5. Aplicar los fundamentos de la geología general al reconocimiento preliminar y a la caracterización descriptiva de sitios de ingeniería civil.

7.8.3. Contribución a los resultados (Outcomes) ↑ Volver arriba

ABET-1) Habilidad para identificar, formular y resolver problemas complejos de ingeniería aplicando principios de ingeniería, ciencias y matemáticas. (Usage)

ABET-6) Habilidad para desarrollar y conducir experimentación apropiada, analizar e interpretar datos, y utilizar el criterio de ingeniería para obtener conclusiones. (Usage)

7.8.4. Contenido ↑ Volver arriba

7.8.4.1. Mineralogía (6 horas) [Habilidades ABET-1,ABET-6] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Tarbuck et al., 2014)

Temas

1. Estructura cristalina y hábito de los minerales
2. Grupos principales de minerales formadores de rocas: silicatos, carbonatos, óxidos y sulfatos
3. Escala de dureza de Mohs y ensayos de rayado
4. Exfoliación, fractura y otras propiedades físicas diagnósticas
5. Brillo, color y raya como criterios de identificación
6. Composición química básica y reacción con ácido clorhídrico diluido

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Identificar los minerales formadores de rocas más comunes usando propiedades físicas [Familiarizarse]
2. Aplicar la escala de Mohs para determinar la dureza relativa de muestras minerales [Usar]
3. Distinguir minerales similares mediante exfoliación, fractura y brillo [Evaluar]
4. Relacionar la composición mineral de una roca con su comportamiento ingenieril esperado [Familiarizarse]
5. Realizar ensayos de campo simples (rayado, ácido, brillo) para identificación mineral [Usar]

7.8.4.2. Petrología y el Ciclo de las Rocas (6 horas) [Habilidades ABET-1] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Tarbuck et al., 2014; Marshak, 2015)

Temas

1. Clasificación de rocas ígneas intrusivas y extrusivas por textura y composición
2. Procesos de formación de rocas sedimentarias: erosión, transporte, depositación y litificación
3. Clasificación de rocas sedimentarias clásticas, químicas y bioquímicas
4. Procesos metamórficos: metamorfismo de contacto y regional
5. Clasificación de rocas metamórficas foliadas y no foliadas
6. El ciclo de las rocas y las transformaciones entre tipos litológicos
7. Propiedades ingenieriles relevantes de las rocas: resistencia, durabilidad y alterabilidad

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Clasificar muestras de mano de rocas ígneas según su textura y composición mineral [Evaluar]
2. Explicar los procesos de formación de las rocas sedimentarias y su significado ingenieril [Familiarizarse]
3. Reconocer texturas metamórficas foliadas y no foliadas en muestras de mano [Usar]
4. Trazar las trayectorias del ciclo de las rocas entre los tres grupos litológicos [Familiarizarse]
5. Evaluar cualitativamente la aptitud de un tipo de roca para uso como material de construcción o cimentación [Evaluar]

7.8.4.3. Geología Estructural (6 horas) [Habilidades ABET-1,ABET-6] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Billings, 1972)

Temas

1. Conceptos de esfuerzo y deformación en rocas
2. Tipos de pliegues: anticlinales, sinclinales y sus elementos geométricos
3. Tipos de fallas: normales, inversas y de rumbo
4. Sistemas de diaclasas y su influencia en la resistencia del macizo rocoso
5. Medición e interpretación del rumbo y buzamiento
6. Discordancias y su significado en la historia geológica
7. Influencia de las estructuras geológicas en la estabilidad de taludes y excavaciones

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Diferenciar pliegues, fallas y diaclasas a partir de sus rasgos geométricos [Familiarizarse]
2. Medir el rumbo y buzamiento de planos geológicos usando la brújula geológica (tipo Brunton) [Usar]
3. Interpretar la orientación de discontinuidades estructurales respecto a una excavación o talud [Evaluar]
4. Evaluar la influencia de los sistemas de diaclasas en la estabilidad de un macizo rocoso [Evaluar]
5. Reconocer discordancias y relacionarlas con la historia geológica regional [Familiarizarse]

7.8.4.4. Geomorfología, Meteorización y Procesos de Erosión (4 horas) [Habilidades ABET-1] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Tarbuck et al., 2014)

Temas

1. Meteorización física: fragmentación térmica, gelifracción y descompresión
2. Meteorización química: hidrólisis, oxidación y disolución
3. Meteorización biológica y bioerosión
4. Formación de suelos residuales a partir de la meteorización in situ
5. Principales formas del relieve: valles, terrazas, abanicos aluviales y conos de deyección
6. Procesos de erosión hídrica, eólica y procesos de remoción en masa

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Distinguir los tipos de meteorización física, química y biológica presentes en un afloramiento [Familiarizarse]
2. Relacionar el grado de meteorización de una roca con la calidad esperada de un macizo rocoso [Usar]
3. Identificar formas del relieve y su origen geomorfológico [Familiarizarse]
4. Evaluar la susceptibilidad de una ladera a procesos erosivos y de remoción en masa [Evaluar]
5. Aplicar criterios de clasificación de meteorización para estimar la durabilidad de materiales rocosos en taludes [Usar]

7.8.4.5. Tiempo Geológico, Estratigrafía y Cartografía Geológica (6 horas) [Habilidades ABET-6] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Compton, 1985)

Temas

1. Escala del tiempo geológico y magnitud del tiempo profundo
2. Principios de datación relativa: superposición, horizontalidad original y relaciones de corte
3. Elaboración e interpretación de columnas estratigráficas
4. Simbología y convenciones de los mapas geológicos
5. Construcción de secciones transversales geológicas a partir de mapas
6. Discontinuidades estratigráficas y su expresión en mapas geológicos
7. Técnicas básicas de cartografía geológica de campo

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Explicar los principios de la datación relativa para establecer secuencias estratigráficas [Familiarizarse]
2. Leer e interpretar mapas geológicos estándar, incluyendo su simbología y leyenda [Usar]
3. Construir una sección transversal geológica a partir de un mapa geológico y datos de rumbo/buzamiento [Evaluar]
4. Correlacionar unidades estratigráficas entre columnas de diferentes localidades [Evaluar]
5. Aplicar técnicas básicas de cartografía geológica de campo para un levantamiento simple [Usar]

7.8.4.6. Hidrología Superficial y Subterránea Básica de los Materiales Geológicos (4 horas) [Habilidades ABET-1] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Tarbuck et al., 2014)

Temas

1. Porosidad y permeabilidad de suelos y rocas
2. Concepto de nivel freático y zona no saturada
3. Conceptos básicos de acuífero, acuitardo y acuicludo
4. Manantiales, filtraciones y su relación con el contexto geológico
5. Patrones de drenaje superficial y su relación con la litología y estructura
6. Interacción agua-roca y su influencia en la meteorización

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Diferenciar los conceptos de porosidad y permeabilidad para distintos materiales geológicos [Familiarizarse]
2. Describir la posición del nivel freático y su variación estacional en un sitio dado [Familiarizarse]
3. Relacionar la aparición de manantiales y filtraciones con el contexto geológico e hidrogeológico local [Usar]
4. Identificar patrones de drenaje superficial característicos de diferentes condiciones geológicas [Evaluar]
5. Explicar conceptualmente la interacción agua-roca y su papel en la meteorización química [Familiarizarse]

7.8.4.7. Geología Aplicada (6 horas) [Habilidades ABET-1,ABET-6] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (de Vallejo et al., 2002)

Temas

1. Reconocimiento geológico preliminar de sitio
2. Descripción cualitativa de macizos rocosos: grado de fracturamiento y meteorización
3. Tipos de peligros geológicos: deslizamientos, caída de rocas, actividad sísmica y volcánica
4. Uso de fotografías aéreas e imágenes de sensores remotos en el reconocimiento geológico
5. Elementos básicos de un informe geológico preliminar de sitio
6. Uso de herramientas de campo: brújula geológica, GPS, lupa de mano y martillo de geólogo
7. Influencia de las condiciones geológicas en la selección de sitios para infraestructura

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Conducir un reconocimiento geológico preliminar de un sitio de interés para ingeniería civil [Usar]
2. Describir cualitativamente el grado de fracturamiento y meteorización de un macizo rocoso [Evaluar]
3. Reconocer los principales tipos de peligros geológicos que pueden afectar una obra de infraestructura [Familiarizarse]
4. Utilizar herramientas básicas de campo para el levantamiento de información geológica [Usar]
5. Elaborar un informe geológico preliminar de sitio con recomendaciones básicas para estudios posteriores [Evaluar]

7.8.5. Referencias Bibliográficas ↑ Volver arriba

Tarbuck, E. J., Lutgens, F. K., and Tasa, D. (2014). Earth: An Introduction to Physical Geology. Pearson, 11th edition.

Marshak, S. (2015). Earth: Portrait of a Planet. W. W. Norton & Company, 5th edition.

Billings, M. P. (1972). Structural Geology. Prentice-Hall, 3rd edition.

Compton, R. R. (1985). Geology in the Field. Wiley, 1st edition.

de Vallejo, L. I. G., Ferrer, M., Ortuño, L., and Oteo, C. (2002). Ingeniería Geológica. Pearson Educación, 1st edition.