Geología para ingenieros geotécnicos – J. C. Harvey

Este libro presenta los principios fundamentales de geología que se necesitan en el estudio de la geotecnia, una ciencia que se ocupa de las propiedades físicas de los materiales que se encuentran en los terrenos en que los ingenieros civiles realizan sus construcciones. Un breve examen de este terreno revela que se com­pone de materiales duros y blandos, a veces separados a veces unidos. En geotec­nia se define el material duro como roca y el blando como suelo. Las ciencias que estudian el comportamiento de estos materiales se denominan mecánica de rocas y mecánica de suelos, respectivamente. La geotecnia es la aplicación de es­tas ciencias para predecir el comportamiento del suelo cuando se construye sobre éste o se hacen túneles en su interior.

Para entender el comportamiento del terreno, los ingenieros geotécnicos de­ben conocer los procesos geológicos básicos. Se estudian las rocas y los suelos que provienen de las mismas, analizándose especialmente las propiedades asocia­das a su comportamiento bajo presión mecánica y ante las fuerzas químicas que actúan en la superficie terrestre, las cuales producen la desintegración de la roca sólida y la convierten en suelo. En el estudio científico sobre el origen y clasifi­cación de las rocas, el estudiante debe aprender varios nombres de diversas subs­tancias químicas de los materiales que forman las rocas, los nombres de muchas clases de éstas y sus estructuras internas, así como los orígenes y distribución de las mismas en todo el mundo. Si bien un estudio detallado de la historia de la Tierra y los materiales que la componen les podría resultar de gran interés, los ingenieros civiles tendían a evitar en el pasado el estudio de esta ciencia por su terminología tan complicada. Preferían concentrarse en el suelo, y su traba­jo en esta área durante los últimos 50 años dio origen a una nueva rama de la ciencia: la mecánica de suelos. Las rocas eran el material duro encontrado en algunas excavaciones. Algunas veces se utilizaban como una base sólida para los cimientos de las construcciones; en otras, causaban molestias por lo difícil y caro de excavar, o por su comportamiento impredecible cuando se les encon­traba en las excavaciones. Antes de 1950 los ingenieros civiles, en general, desea­ban que las rocas no les causaran problemas. Cuando los había, los solucionaban lo mejor que podían y, en ocasiones, consultaban a los geólogos. La asesoría que recibían, era insatisfactoria con frecuencia debido a que a los geólogos se les pre­paraba principalmente para estudiar la historia de la Tierra y sus procesos, así como para describir y clasificar las rocas y la vasta gama de substancias que contienen, incluyendo fósiles y minerales útiles. Los geólogos no estaban real­mente interesados en predecir el comportamiento de las rocas, ni en el estudio de las ya fragmentadas y desintegradas que forman los suelos. Sin embargo, du­rante el período de 1950 a 1970, muchos geólogos centraron su atención en las propiedades mecánicas de las rocas cuando se observó la demanda creciente de predicciones confiables sobre el comportamiento de las mismas, pues las construcciones se hacían más grandes y aumentaban las dificultades con las rocas, así como los costos, inclusive llevando a la quiebra a algunas compañías construc­toras ya sea por no cumplir con el plazo de entrega de la obra o por acumular costos que excedían lo estipulado en el contrato. Esta aplicación de la ciencia a problemas prácticos de la industria de la construcción llegó a conocerse como ingeniería geológica. Los especialistas de esta nueva rama de la geología se ocu­paban principalmente de las rocas mientras los ingenieros civiles seguían estu­diando el suelo y pronosticando el comportamiento del mismo, pero estos dos no pueden estudiarse separadamente, ya que con frecuencia se presentan jun­tos y se necesita tratarlos como un todo para que un solo grupo de personas los sometan a prueba. Entonces, al aumentar el interés de los geólogos en la ingeniería geológica y el de los ingenieros civiles en las rocas, nació una nueva ciencia: la geotecnia.

Como el tema de este libro se relaciona más con el comportamiento mecá­nico de las rocas y no con su origen y diversos componentes químicos, la canti­dad de términos geológicos se limitó a aquellos absolutamente necesarios para entender los principios geológicos y los conceptos básicos de la geotecnia. Mayor información sobre geología se puede encontrar en las publicaciones especializa­das que se citan en la bibliografía.

Contenido:

Prólogo

1. La Tierra, su estructura y las fuerzas que actúan en el interior y la superficie

El interior de la Tierra y las fuerzas dinámicas

Intemperismo y desintegración de la superficie terrestre

Historia de la Tierra

2. Minerales formadores de rocas y procesos de formación y descomposición de las rocas

Minerales formadores de rocas

Procesos de formación de las rocas

Densidad relativa de las rocas

Intemperismo y erosión

3. Tipos de rocas

Rocas ígneas

Rocas sedimentarias

Rocas metamórficas

Depósitos superficiales

Conclusión

4. Estructuras geológicas, inestabilidad de las rocas y movimientos a lo largo de planos inclinados

Buzamiento

Pliegues

Fallas

Diaclasas

Discordancias

Estructura de las rocas ígneas

Rasgos topográficos

Inestabilidad de las rocas y movimiento a lo largo de planos inclinados

5. Mapas geológicos y geotécnicos

Mapas geológicos

Mapas geotécnicos

6. Descripción litológica utilizada en geotecnia

Descripción del material rocoso

Índices para el material rocoso

Descripción de la masa rocosa

Índices de la masa rocosa

Bibliografía

Índice

Contraseña: www.freelibros.org

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