jueves, 26 de noviembre de 2015

semana 16 :geologia aplicada a la ingieneria

GEOLOGÍA APLICADA A LA INGIENERIA

En ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Indudablemente aprenderá mas geología en el campo y en la practica que la que puede enseñarle en la aulas o en el laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje será más fácil y más rápido y su aplicación más eficaz, si en sus cursos de ingeniería se han incluido los principios básico de la geología. merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica las cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo.

                      
Conocimiento sistematizados de los materiales.

Los problemas de cimentación son esencialmente geológico. Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algún material natural.

Las excavaciones se pueden planear y dirigir más inteligentemente y realizarse con mayor seguridad.

El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología subterránea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica.

El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosión, su transporte y sus sedimentaciones, es esencial para el control de las corrientes, los trabajos de defensa de márgenes y costas los de conservación de suelos y otras actividades.

La capacidad para leer e interpretar informes geológico, mapas, planos geológicos y topográficos y fotografía, es de gran utilidad para la planeación de muchas obras.

La capacitación para reconocer la naturaleza de los problemas geológicos.

Ingeniería Geológica (Y Del Entorno)

Los ingenieros geólogos aplican los principios geológicos a la investigación de los materiales naturales tierra, roca y agua superficial y subterránea implicados en el diseño, la construcción y la explotación de proyectos de ingeniería civil. Son representativos de estos los dizque, los puentes, las autopistas, los acueductos, los desarrollos de zonas de alojamiento y los sistemas de gestión de residuos. Una nueva rama, la geología del entorno, recoge y analiza datos geológicos con el objetivo de resolver los problemas creados por el uso humano del entorne natural.

Geología en obras viales

La geología en obra viales juega un papel muy importante pues la mayoría de las carreteras, túneles, y demás obras viales utilizan la geología para realizar estudio de suelo de los terrenos que se utilizaran para dichas obras. Ahora veremos algunos ejemplo donde se aplica la geología.

Perforación de Lumbreras: una de las partes más especializadas en las excavaciones abiertas es la perforación de lumbreras para el acceso de trabajos de túneles. Existe una experiencia abundante que nos ofrece la industria minera; por cierto, la perforación de lumbreras es una operación de construcción compartida por los ingenieros civiles y los de minas, pues muchas de las galerías de las grandes minas son obras de contratistas en ingeniería civil y muchos ingenieros mineros se les consulta acerca del problema con lumbreras en obras civiles.

Cimentación de Puentes: como antecedente necesario deberá recalcarse la gran importancia de la geología en la cimentación de los puentes. Por muy científicamente que esté diseñada una columna de un puente, en definitiva el peso total del puente y las cargas que soporta deberán descansar en el terreno de apoyo. Para el ingeniero estructural las columnas y los estribos de un puente no son realmente “interesantes”. Sin embargo, debe prestarles un interés más que pasajero, ya que muy menudo el diseño de las cimentaciones compete al ingeniero estructural responsable del diseño de la superestructura.

Campos de Aviación: el crecimiento de la aviación civil ha sido extraordinario en los últimos siglos; y es en este por su extensión en donde la geología no es tan determinante como en otros tipos de construcciones. Los campos de aviación modernos tienen que se áreas muy grandes y bastante planas sin serios impedimentos para volar en los alrededores.

Carreteras: son contadas las obras de ingeniería civil que guardan relación tan estrechamente con la geología como las carreteras. Se puede esperar que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran variedad de condiciones geológicas, puesto que se extienden grandes distancias. Aunque será extraño que una carretera requiera actividades constructivas en las profundidades del subsuelo, los cortes que se realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las autopistas modernas proporcionan por necesidad una multitud de oportunidades de observar la geología. No sólo es atractivo para los conductores, sino que también revelan detalles de la geología local que de otro modo serían desconocidos.

GEOLOGÍA EN EDIFICACIONES

La geología en las edificaciones constituye la zapata en la cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la actualidad, pues, se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre la cual nosotros los ingenieros civiles debemos construir.

Sino se realizan los estudios del suelo debido la mayoría de las edificaciones con el tiempo pueden tener problemas los cuales son muy difíciles de reparar estando ya la edificación terminada. Ahora veremos un ejemplo de la explotación de canteras para conseguir la piedra para las edificaciones.

Introducción

En este trabajo que hemos realizado voy hablar respecto a la importancia de la geología en el campo de la ingeniería civil, así como mencionare ejemplos prácticos de la aplicación de los conocimiento geológico aplicados a la ingeniería civil.

Estas definiciones son medios de ayuda y conocimiento para la ingeniería civil, como ciencia al servicio de los hombre y el progreso a favor de esta, así como materia de esta clase para el conocimiento para la rama de la ingeniería

Conclusión

En este trabajo que he investigado sobre distintos conceptos referente ala importancia de la geología en la ingeniería de la geología en la ingeniería civil, he visto gran importancia que esta tiene en la ingeniería civil y su evolución a través de los años y los distintos avances a través de los años.

Hemos visto la gran importancia que tiene en especial en obras de reconocimiento del terreno, para la futura construcción, por ejemplo, de carretera, también su utilización en la construcción de grandes edificaciones como puentes, presas, entre otras


UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID                   ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA DE OBRAS PÚBLICAS         ...
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                        GEOTECNIA

La Ingeniería geotécnica es la rama de la Ingeniería civil que se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra, aplicadas a las obras de Ingeniería Civil. 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.


Parte de la geología aplicada que estudia la composición y propiedades de la zona más superficial de la corteza terrestre, para el asiento de todo tipo de construcciones y obras públicas.



APLICACIÓN DE LOS METODOS GEOLÓGICOS EN ESTUDIOS Y PROYECTOS

Es el conjunto de conocimientos geológicos relacionados con la ingeniería, es decir, las implicaciones del terreno, su naturaleza, estado físico y tensional que tiene por las obras realizadas por el hombre y los fenómenos naturales que pueden afectarlas.


FUNDAMENTOS FACULTAD DE INGENIERÍA

  Mecánica de Suelos  Mecánica de Rocas  Hidrología  Investigación “in situ”  Mapas

MECÁNICA DE SUELOS FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA GEOLOGÍA APLICADA 

 En ingeniería, la mecánica de suelos es la aplicación de las leyes de la física y las ciencias naturales a los problemas que involucran las cargas impuestas a la capa superficial de la corteza terrestre

Geología y Geomorfología Aplicadas a Proyectos de Ingeniería.
Geología y Geomorfología Marina.
Geotecnia y Geomecánica.
Peligros y Riesgos Geológicos.
Geoquímica Aplicada y Geología Ambiental.

                   

                 


                   
ESTUDIO Y CONSTRUCCIONES DE 

CARRETERA


La ingeniería de caminos, y la construcción de calles y autopistas es, a la vez, arte y ciencia. Sin embargo los caminos son, en primer lugar, un medio de transporte. Deben construirse para resistir y mantener adecuadamente el paso de los vehículos. Con objeto de lograrlo, el diseño de adoptar ciertos criterios de resistencia, seguridad y uniformidad. La mayor parte de estos criterios proceden de la dura escuela de la experiencia, mientras que algunos han evolucionado con la investigación y sus correspondientes ensayos. Así se ha establecido normas generales. Pero Estas se encuentran sujetas a modificaciones, ya que los caminos están asociados Íntimamente con la superficie de la tierra, la cual rara vez se sujeta a criterios matemáticos.

Se denomina pavimento a toda la estructura de una carretera, el pavimento esta conformado por:

  Rasante de pavimento

Capa o Carpeta de Rodadura
Capa Base
Capa Drenante / Capa Binder (Esta capa se encuentra entre las capas Base y Sub – base)
Capa Sub – base
Capa Sub – rasante
Terreno de Fundación o Explanada
Estudio hidrológico de por lo menos de 50 años de antigüedad

Existen tres tipos de pavimentos que son:
Pavimentos Flexibles (Concreto asfáltico - Tratamiento Superficial).
Pavimento Rígido.
Pavimento Articulado.



           Partes de una carretera

Las carreteras, según su complejidad consta de las siguientes partes:

Calzada: La parte de la calle o de la carretera destinada a la circulación de los vehículos, puede estar compuesta de uno o varios carriles.

Cuneta o drenaje: Es una zanja o canal localizada a los lados de la calles y que, debido a su menor nivel, recibe las aguas pluviales y las conduce hacia un lugar que no provoquen daños o inundaciones.

Acera: Es una superficie pavimentada a la orilla de una calle para uso de personas que se desplazan andando o peatones. Usualmente se sitúa a ambos lados de la calzada.

Paso de peatones: Son la zona de intersección una o más calles y el tránsito peatonal; es la parte del itinerario peatonal que cruza la calzada de circulación de vehículos, al mismo o a diferente nivel.

Ciclo vía: Es un nombre genérico dado a las calles destinadas de forma exclusiva o compartida para la circulación de bicicletas.
Arcén, zona de dominio público, zona de servidumbre y zona de afección.

                             

                            

                            



                 



                          

EDIFICACIONES URBANAS Y ASENTAMIENTOS URBANOS

Edificaciones y Equipamientos Urbanos<br />Bienes públicos o privados, de utilidad pública, destinados à prestación de servicios necesarios al funcionamiento de la ciudad, implantados mediante autorización del poder público, en espacios públicos y privados.<br />En planeamiento urbano el término equipamiento esta relacionado al uso del suelo para fines colectivos o institucionales, pudiendo ser públicos o privados. La implantación de equipamientos urbanos esta directamente asociada al desarrollo social e reflejan en la calidad de vida de la ciudad y de la población en ella residente.

 Categorías de Edificaciones y Equipamientos Urbanos 

Administración pública
4. Seguridad pública y protección
5. Salud
6. Educación
7. Cultura y Religión
8. Deporte y ocio


Un asentamiento HUMANO .es el lugar donde se establece una persona o una comunidad. El término asentamiento también puede referirse al proceso inicial en la colonización de tierras, o las comunidades que resultan; (véase: aldea y colono). En el contexto de un territorio ocupado, un asentamiento es una presencia civil permanente protegida por militares.

Existen desacuerdos sobre la exactitud de la información en este artículo o sección.
En la página de discusión puedes consultar el debate al respecto.
Los asentamientos pueden ser categorizados de diversas maneras, ya sea por su tamaño, su tipo de actividad productiva o su condición. Entre algunas de sus clasificaciones se encuentran las siguientes:

Ciudad
Colonia
Municipio
Pueblo
Subdivisión
Villa
Aldea

Pueden existir diversos tipos de asentamientos, de acuerdo a la ley se pueden dividir en asentamientos formales y asentamientos informales. Un establecimiento formal o asentamiento regular forma la parte de un esquema del planeamiento de ciudad. Un establecimiento informal está fuera del esquema de planificación urbana.


PREVENCION DE CATÁSTROFES NATURALES

Solemos culpar exclusivamente a la naturaleza de la existencia de catástrofes naturales en el mundo. Pero en gran medida, estos desastres están directamente relacionados con la acción humana. Por un lado está el cambio climático; por otro, la falta de previsión, la ocupación de zonas de riesgo o el deterioro del entorno natural por las alteraciones del terreno son, muchas veces, los máximos responsables de los daños materiales y de las tragedias humanas que se producen después.

Evidentemente el grado de desarrollo está directamente relacionado con la propensión a sufrir desastres naturales. Las catástrofes afectan en mayor medida a los países subdesarrollados, que son más vulnerables y tienen menor capacidad para afrontar estas situaciones. Ellos son los que soportan las mayores pérdidas de vidas humanas, sociales y económicas.

La OCHA (Oficina de la ONU para la Coordinación de Asuntos Humanitarios) urge a los gobiernos a priorizar la implementación de estrategias de prevención de catástrofes naturales. Está claro que el cambio climático empeorará las cosas, por eso advierten de que, sin una acción concertada, posiblemente experimentemos desastres naturales sin precedentes, que podrían llegar a convertirse en una amenaza para la seguridad internacional y para la relación entre los Estados. Otra variante de la prevención es que la disminución del riesgo de catástrofes es un elemento imprescindible para ayudar a erradicar la pobreza.

Todo desastre natural debería pasar por cuatro etapas: prevención, preparación, respuesta inmediata y recuperación. Pero aún son muchos los que se preguntan qué cuesta más: ¿la prevención o la recuperación? Es lógico que el valor de la propiedad perdida por el desastre sea superior en los países desarrollados que en los más pobres, al menos en cuanto a coste económico se refiere. No debemos olvidar que donde no hay infraestructuras, sistemas o instrumentos que ayuden a enfrentarse a una catástrofe, aumenta la probabilidad de que una crisis se convierta en una calamidad; la pobreza y las catástrofes se refuerzan mutuamente. Por esto, de forma general, los países más ricos optan por invertir en prevención: mejores prácticas, realizar mapas de peligrosidad y riesgo, aumentar la formación y la sensibilización o mejorar el acceso a los sistemas de alerta rápida.




CAUSAS Y AGENTES

El planeta Tierra ha sufrido durante su historia diferentes tipos de desastres naturales, entre los que destacan grandes olas llamadas tsunamis, huracanes, que son vientos que soplan en direcciones opuestas, inundaciones y terremotos, es decir, vibraciones internas de la Tierra.

En los últimos años hemos sido testigos de diversos huracanes y tsunamis que han devastado varias zonas del planeta, pero estos no son los únicos desastres naturales a los que ha sucumbido la Tierra, sino que son varios que toman lugar en diferentes ambientes y con diferentes consecuencias, en esta parte de nuestro trabajo sólo nos concentraremos en los cuatro más conocidos y comunes, es decir, hablaremos de los tsunamis, de los huracanes, de las inundaciones y de los terremotos.

A. Clases de desastres naturales

En la Tierra ocurren diferentes tipos de desastres naturales, estos desastres son provocados por diversos motivos, y aunque causan pérdidas es un proceso natural como su nombre lo indica, pero a pesar de serlo, el ser humano contamina el planeta y la contaminación a su vez provoca un calentamiento de la Tierra que hace que el planeta se descontrole y por esto los desastres ocurran con mayor frecuencia.

-Tsunamis
-Huracanes
-Inundaciones
-Terremotos

Causas de un desastre natural.

Las principales causas que dan origen a los desastres naturales es el cambio en las placas tectónicas y el cambio en el clima, es decir, los cambios mismos de la naturaleza, pero las actividades antinaturales que tiene el hombre en su desarrollo tanto como individuo como sociedad también han traído que el clima cambie pero de una manera descontrolada. Por lo que es de vital importancia hacer un análisis de estas dos para poder ver como estar preparados para el siguiente desastre natural que se aproxime, además de ver que es lo que nosotros podemos hacer para evitar que éste haya sido provocado por la intervención humana.











FUERZAS INTERNAS Y EXTERNAS

PAVIMENTO Es la base horizontal de una determinada construcción, es una capa de concreto constituida por uno o más materiales sea cemento agua y piedras que se colocan sobre el terreno natural o nivelado, para aumentar su resistencia y servir para la circulación de personas o vehículos.

 ESTRUCTURAS Es un conjunto de elementos unidos entre si, también es un ensamblaje de elementos que mantiene su forma y su unidad, uno de los objetivos es resistir cargas resultantes de su uso y de su peso propio y darle forma a un cuerpo, obra civil o maquina. Unas de las funciones de una estructura:

 1. es soportar peso 
2. salvar distancias 
3. proteger objetos 
4. dar rigidez a un elemento.







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GEOLOGÍA APLICADA A LA INGIENERIA CIVIL





LA GEOTECNIA

semana 15: RECURSOS NATURALES

RECURSOS NATURALES

Un recurso natural es un bien o servicio proporcionado por la naturaleza sin alteraciones por parte del ser humano. Desde el punto de vista de la economía, los recursos naturales son valiosos para las sociedades humanas por contribuir a su bienestar y a su desarrollo de manera directa (materias primas, minerales, alimentos) o indirecta (servicios).

En economía se consideran recursos a todos aquellos medios que contribuyen a la producción y distribución de los bienes y servicios usados por los seres humanos. Los economistas entienden que varios tipos de recursos son escasos frente a la amplitud y diversidad de los deseos humanos, que es como explican las necesidades. Posteriormente, se define a la economía como la ciencia que estudia las leyes que rigen la distribución de esos recursos entre los distintos fines posibles. Bajo esta óptica, los recursos naturales se refieren a los factores de producción proporcionados por la naturaleza sin modificación previa realizada por el hombre; y se diferencian de los recursos culturales y humanos en que no son generados por el hombre (como los bienes transformados, el trabajo o la tecnología). El uso de cualquier recurso natural acarrea dos conceptos a tener en cuenta: la resistencia, que debe vencerse para lograr la explotación, y la interdependencia.



Tipos de recursos naturales

Energía eólica, un recurso natural.

De acuerdo a la disponibilidad en tiempo, tasa de generación (o regeneración) y ritmo de uso o consumo, los recursos naturales se clasifican en renovables y no renovables. Los recursos naturales renovables hacen referencia a recursos bióticos, recursos con ciclos de regeneración por encima de su nivel de extracción. El uso excesivo de los mismos los puede convertir en recursos extintos (bosques, pesquerías, etc), aunque muchos de ellos sean ilimitados (luz solar, mareas, vientos, etc). Los recursos naturales no renovables, por su parte, son generalmente depósitos limitados o con ciclos de regeneración muy por debajo de los ritmos de extracción o explotación (minería, petróleo, etc). En ocasiones es el uso abusivo y sin control lo que los convierte en agotados, como por ejemplo en el caso de la extinción de especies.

Recursos renovables

Artículo principal: Recurso renovable
Los recursos renovables son aquellos recursos que no se agotan con su utilización, debido a que vuelven a su estado original o se regeneran a una tasa mayor a la tasa con que los recursos disminuyen mediante su utilización y desperdicios. Esto significa que ciertos recursos renovables pueden dejar de serlo si su tasa de utilización es tan alta que evite su renovación, en tal sentido debe realizarse el uso racional e inteligente que permita la sostenibilidad de dichos recursos. Dentro de esta categoría de recursos renovables encontramos el agua y la biomasa (todo ser viviente).

Algunos de los recursos renovables son: Bosques, agua, viento, radiación solar, energía hidráulica, energía geotérmica, madera, y productos de agricultura como cereales, frutales, tubérculos, hortalizas, desechos de actividades agrícolas entre otros.





Energía solar


Recursos energéticos totales: solar, eólico, hídrico y geotérmico comparados con el consumo mundial y los combustibles fósiles.
La energía solar es la energía derivada directamente del sol. Junto con la energía nuclear es la fuente de energía más abundante en la Tierra. La energía alternativa que se está desarrollando a mayor velocidad es la de la célula fotoeléctrica que convierte la luz solar directamente a electricidad. Está aumentando a razón de 50 % al año. El sol proporciona 10.000 veces más energía que lo que usan los humanos en el presente

 

Energía eólica


Un parque eólico en España.
El viento resulta de un calentamiento desigual de la superficie de la Tierra por el sol y por el calor geotérmico. La mayor parte de la energía eólica es transformada en electricidad por medio de un generador eléctrico que usa la energía de la rotación de las turbinas de viento. Los molinos, una tecnología mucho más antigua, aprovechan la acción del viento para efectuar trabajo físico como triturar el grano o bombear agua. El término eólico viene del latín Aeolicus, ‘perteneciente o relativo a Eolo’ (dios de los vientos en la mitología griega). La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de molinos al mover sus aspas.

En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. A finales de 2007, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 94,1 gigavatios. En 2009 la energía eólica generó alrededor del 2 % del consumo de electricidad mundial, cifra equivalente a la demanda total de electricidad en Italia, la séptima economía mayor mundial. En España la energía eólica produjo un 11 % del consumo eléctrico en 2008, y un 13,8 % en 2009. En la madrugada del domingo 8 de noviembre de 2009, más del 50 % de la electricidad producida en España la generaron los molinos de viento, y se batió el récord total de producción, con 11.546 megavatios eólicos.



Energía hidráulica

La energía hidroeléctrica es derivada del movimiento del agua en ríos y océanos y puede generar energía eléctrica por medio del uso de turbinas o puede ser usada para realizar trabajo útil. Es una forma muy común de energía.
 

Energía geotérmica

Artículo principal: Energía geotérmica
La energía geotérmica aprovecha el calor del interior de la tierra. Esta energía es el producto de la degradación de elementos radioactivos en el interior del planeta y su magnitud es comparable a la de la energía solar.

Biocombustibles

Cultivo de caña de azúcar en Brasil (Estado de São Paulo)
Artículo principal: Biocarburante
El alcohol derivado del maíz, la caña de azúcar, el mijo, etc. es también una energía renovable. Igualmente los aceites de plantas y semillas pueden ser usados como sustituto del diésel que no es renovable. El metano también es considerado una fuente de energía renovable.

Materiales renovables

Productos agrícolas
Las técnicas agrícolas que solo permiten un daño mínimo o controlado del medio ambiente son consideradas como agricultura sustentable. Los productos (alimentos, químicos) resultantes de este tipo de agricultura pueden ser considerados sustentables si la manufactura, transporte, etc. de los mismos también reúne las características de garantizar el sustento.

Igualmente los productos forestales como madera, papel, compuestos químicos pueden ser recursos renovables si son producidos aplicando técnicas forestales sustentables.

 

Agua

El agua puede ser considerada como un recurso renovable cuando se controla cuidadosamente su uso, tratamiento, liberación, circulación. De lo contrario es un recurso no renovable. Por ejemplo el agua subterránea puede ser extraída de la capa acuífera a una velocidad mayor que la de su recarga. Como resultado se crean espacios o poros que terminan causando la compactación y el eventual colapso del suelo.

La Unesco ha estudiado el tema del agua subterránea como recurso no renovable y de las políticas a seguir para su conservación: "Non-renewable Groundwater Resources".

Recursos no renovables


Los recursos no renovables son recursos naturales que no pueden ser producidos, cultivados, regenerados o reutilizados a una escala tal que pueda sostener su tasa de consumo. Estos recursos frecuentemente existen en cantidades fijas ya que la naturaleza no puede recrearlos en periodos geológicos cortos.

Se denomina reservas a los contingentes de recursos que pueden ser extraídos con provecho. El valor económico (monetario) depende de su escasez y demanda y es el tema que preocupa a la economía. Su utilidad como recursos depende de su aplicabilidad, pero también del costo económico y del costo energético de su localización y explotación.

Algunos de los recursos no renovables son: el carbón, el petróleo, los minerales, los metales, el gas natural y los depósitos de agua subterránea, en el caso de acuíferos confinados sin recarga.


La contabilidad de las reservas produce muchas disputas, con las estimaciones más optimistas por parte de las empresas, y las más pesimistas por parte de los grupos ecologistas y los científicos académicos. Donde la confrontación es más visible es en el campo de las reservas de hidrocarburos. Aquí los primeros tienden a presentar como reservas todos los yacimientos conocidos más los que prevén encontrar.


ENERGÍA FÓSIL

es aquella que procede de la biomasa producida hace millones de años que pasó por grandes procesos de transformación hasta la formación de sustancias de gran contenido energético como el carbón, el petróleo, o el gas natural, etc. No es un tipo de energía renovable, por lo que no se considera como energía de la biomasa, sino que se incluye entre las energías fósiles.

La mayor parte de la energía empleada actualmente en el mundo proviene de los combustibles fósiles. Se utilizan en el transporte, para generar electricidad, para calentar ambientes, para cocinar, etc.

                        

ENERGÍA NUCLEAR

La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención de energía eléctrica, energía térmica y energía mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o bélicos.1 Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.

                          

MINERAL

Se le llama mineral a la sustancia natural, sólida, homogénea e inorgánica de composición química definida (dentro de ciertos límites). Posee una disposición ordenada de átomos de los elementos de que está compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas, conocidas como caras. Si el mineral ha crecido sin interferencias, pueden generarse formas geométricas características, conocidas como cristales.

DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA EN EL PERÚ


MINERAL

Recursos Minerales del PerRecursos Minerales del Perú Somos uno de los pocos países mas favorecidos por Somos uno de los pocos países mas favorecidos por poseer gran variedad de riqueza natural gran variedad de riqueza natural  Para descubrir las normas que gobiernan la distribución Para descubrir las normas que gobiernan la distribución de los depósitos minerales en una determinada región, sede los depósitos minerales en una determinada región, se parte de principios que:parte de principios que:  Establece la estrecha Establece la estrecha relación entre los procesos relación entre los procesos de formación de los minerales formación de los minerales, con el régimen de, con el régimen de movimientos movimientos tectónicos regionales y globales tectónicos regionales y globales..  La naturaleza,La naturaleza, forma e intensidad forma e intensidad de la actividad ígnea ,de la actividad ígnea , metamórfica y sedimentaria.metamórfica y sedimentaria.  Las características de la sedimentación,Las características de la sedimentación, emplazamiento mineral y sus interrelaciones internas y externas mineral y sus interrelaciones internas y externas. En las. En las distintas etapas del desarrollo de las estructuras de la distintas etapas del desarrollo de las estructuras de la corteza terrestre. Con la Tectónica de Placas y otros corteza terrestre. Con la Tectónica de Placas y otros.


               

                                     


PETROLEO

La industria petrolera incluye procesos globales de exploración, extracción, refino, transporte (frecuentemente a través de buques petroleros y oleoductos) y mercadotecnia de productos del petróleo. Los productos de mayor volumen en la industria son combustibles (fueloil) y gasolina. El petróleo es la materia prima de muchos productos químicos incluyendo productos farmacéuticos, disolventes, fertilizantes, pesticidas y plásticos.

La industria del petróleo se divide normalmente en tres fases:

"Upstream": Exploración y producción.
"Midstream": Transporte, procesos y almacenamiento.
"Downstream": Refino, venta y distribución.
Las operaciones medias generalmente se incluyen en la categoría final.

El petróleo es un producto esencial para muchas industrias, y es de vital importancia para el mantenimiento de la misma civilización industrializada, por lo que se considera una industria crítica en la mayoría de las naciones. El petróleo alimenta un porcentaje muy alto del consumo de energía del mundo, entre el 32% de Europa y Asia hasta el 53% de Oriente Medio. En otras regiones geográficas el peso energético del petróleo es el siguiente: Sudamérica y América Central (44%); África (41%) y Norteamérica (40%).

                         




AGUA

El artículo plantea la importancia de integrar el concepto de cuenca a la distribución de los recursos. Se propone integrar un trabajo detallado por cuenca que involucre el cálculo del caudal de agua, la variación de la napa freática, el caudal ecológico, los volúmenes de erosión y la distribución actual del agua, para de allí plantear la distribución del agua en la cuenca. El aprovechamiento y distribución de los recursos naturales se encuentran estrechamente vinculados a la distribución del agua. Una inadecuada distribución del agua orientada solo a satisfacer el aprovechamiento de los recursos, sin tener en cuenta los ciclos ecológicos para su reposición, puede destrozar los ecosistemas existentes.
El conjunto de cuencas, como unidades geográficas, deben contribuir a una gestión de recursos que permita una adecuada distribución del agua y potencie cada región, integrándola a un sistema de distribución de oportunidades, riqueza y producción en el contexto del país.






APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS NATURALES EN LA INGENIERÍA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

El principal objetivo del máster universitario en Ingeniería de los Recursos Naturales es proporcionar una formación científica avanzada, en el ámbito del aprovechamiento y la gestión de los recursos naturales, que sea respetuosa con el medio ambiente. Fundamentada en aspectos teóricos y principalmente prácticos, la docencia se imparte desde una perspectiva pluri disciplinar y se orienta a formar expertos en investigación aplicada.

Los recursos naturales son de gran importancia en los materiales de construcción, ya que estos al ser extraído de la naturaleza se pueden renovar, por lo que su utilización no implica una disminución irreversible si la tasa de consumo no supera a la tasa de formación de dicho recurso.

 Sin embargo, el mal uso de estos recursos puede conducir a condiciones tan críticas que llegará a ser imposible reproducirlos, como es el caso de la destrucción de los bosques, lo cual trae como consecuencia no sólo la disminución o agotamiento del recurso agua, el cual es uno de los recursos naturales más utilizado en la construcción al igual que las piedras.

En la construcción, los recursos naturales son de vital importancia, el hombre desde hace miles de años la piedra y la madera, que son materiales de la construcción que en la actualidad se utilizan en obras civiles de gran envergadura, que han tenido como resultado, el desarrollo económico de los países, a través del tiempo.

                     
La piedra como recurso natural se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales. Como material de construcción es de gran importancia, ya que a través de ésta se hace el hormigón simple, como también se pueden extraer de la naturaleza diversos tipos de piedras que son empleados en construcción que son la: Grava, Granito, Mármol, Pizarra, entre otras piedras que se utilizan en la construcción y son de gran importancia en la actualidad.

La madera también es uno de los recursos naturales de gran importancia en la construcción, ya que son muy utilizados como materiales de construcción, ya que éstos por tener propiedades muy buenas se utilizan para realizar encofrado, se construyen viviendas, puentes de madera, en fin es un recurso natural muy importante en la actualidad y es de vital importancia cuidar su explotación y repoblar nuestros bosques para que nos sigan proporcionando madera en el futuro.

El agua como recurso natural es a su vez es uno de los recursos más importante en la construcción, ya que a la hora de hacer concreto se debe de utilizar en su estado natural, para que éste logre el mejor funcionamiento en cuanto a la resistencia del concreto. Como también en la elaboración del concreto hidráulico que se utiliza en todas las obras de construcción de toda índole, en cuestión el concreto se llama así debido a que sin agua no se podría elaborar.

En sentido general  los recursos naturales en los materiales de construcción son de gran importancia, ya que éstos al ser regenerados por la naturaleza en cierto sentido se pueden reutilizar. También han sido utilizados por el hombre para recrear otros materiales con grandes propiedades que nos proporcionan hoy en día un mejor material con las características deseadas y en ese mismo orden poder realizar obras civiles más seguras.










                     



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RENOVABLES Y NO RENOVABLES





martes, 24 de noviembre de 2015

semana 14: MOVIMIENTOS SISMICOS

MOVIMIENTOS SÍSMICOS

Los movimientos sísmicos, son rompimientos y vibraciones violentas y repentinas de las rocas en el interior de la Tierra.

Tiene como causa principal y directa a la tectónica de placas.

Durantes los movimientos sísmicos se registran los siguientes elementos:

 Hipocentro, parte de la corteza donde se presenta la súbita liberación de la energía generada por el rozamiento entre bloques.

Epicentro, es el punto de la superficie de la tierra ubicado directamente sobre el foco sísmico.

Dentro de la Tierra y sobre ella las perturbaciones mecánicas se propagan en forma de ondas sísmicas, que pueden ser de dos tipos principales: transversales y longitudinales.

Los movimientos sísmicos

Tipos de terremotos

Aunque la mayor parte de los movimientos sísmicos, los que podríamos llamar seísmos verdaderos, se producen por causas tectónicas, algunos de ellos se pueden producir por otras.

         Microsismos: pequeñas vibraciones en la Corteza terrestre provocadas por causas diversas. Entre las más frecuentes se encuentran grandes tormentas, hundimiento de cavernas, desplomes de rocas, etc.

         Sismos volcánicos: a veces los fenómenos volcánicos pueden generar movimientos sísmicos. Tal es el caso del hundimiento de calderas volcánicas, destape de las chimeneas en una erupción u otras.

         Sismos tectónicos: son los verdadero movimientos sísmicos y los de mayor intensidad. Generalmente asociados a fracturas (fallas). Se producen por formación de fallas, movilización de fallas preexistentes o por movimiento de fallas asociadas.


 Intensidad de los terremotos. Las escalas sísmicas

La intensidad de los terremotos se refiere a la magnitud del movimiento sísmico y, por tanto, está en relación con la energía liberada por la Tierra en dicho movimiento.

  sismicidad

 Se refiere a la susceptibilidad de una región a sufrir terremotos. Se suele medir  por el número de sacudidas sísmicas habidas en un año en un territorio de 100  km2.

Son zonas con índice de sismicidad alto las comprendidas en los dos cinturones activos. Están localizadas en los dos cinturones  activos (ver tema anterior); es decir, las costas pacíficas, el Mediterráneo oriental,  etc.

En España no hay regiones con índice alto, sólo con índice medio. Dentro de ellas están la Región Bética (Granada - Almería), Galicia y el sur de los Pirineos (Valle del Ebro y costa oriental catalana).


 



Las ondas sísmicas se registran en aparatos denominados sismógrafos, En ellos quedan registradas las ondas correspondientes a los tres tipo de ondas. Las líneas que describen estas ondas nos aportan la información sobre la intensidad del terremoto.



Las dos escalas sísmicas más utilizadas son la de Mercalli y la de Ritcher. Aunque la primera ha sido muy utilizada, en la actualidad va perdiendo importancia en favor de la segunda.

 Escala de Mercalli: 

es una escala subjetiva y mide la intensidad de un terremoto. Tiene 12 grados establecidos en función de las percepciones y de los daños provocados por el terremoto a los bienes humanos.


ESCALA DE MERCALLI MODIFICADA:
GradoIntensidadEfectos
I
Instrumental
Registrado sólo por sismógrafos.
II
Muy débil
Percibido por algunas personas en pisos altos.
III
Ligero
Perceptible en interiores, los objetos suspendidos se balancean, similar al paso de un camión.
IV
Moderado
Percibido por la mayoría de las personas en la calle y en interiores, oscilación de objetos colgantes, ventanas y cristalería crujen.
V
Algo fuerte
Despiertan las personas dormidas, algunos objetos caen, cuadros, puertas y contraventanas se balancean.
VI
Fuerte
Los muebles se mueven, los cuadros se caen, los platos y la cristalería se rompen, las campanas suenan solas y algunas chimeneas se derrumban, los tabiques se resquebrajan.
VII
Muy fuerte
Es difícil mantenerse en pie, se caen los aleros de los tejados, tejas chimeneas y cornisas de edificios, se forman olas en los estanques. Suenan todas las campanas.
VIII
Destructivo
Caen algunas estatuas y muros, torres y edificios son deteriorados. Aparecen grietas en suelos húmedos y en taludes abruptos. Cambian los niveles de los acuíferos.
IX
Ruinoso
Pánico general, las casas comienzan a caer, grietas en el suelo, raíles de tren deformados, puentes y conducciones subterráneas rotas.
X
Desastroso
Pánico general. Muchos edificios destruidos, graves daños en presas. Desprendimientos de tierras, desbordamientos de ríos, canales, lagos, etc.
XI
Muy desastroso
Pánico general. Pocos edificios en pie, raíles muy deformados, conducciones subterráneas inservibles. Aparecen fallas en el terreno de salto apreciable.
XII
Catastrófico
Destrucción total, los objetos son lanzados al aire, desplazamiento de grandes masas rocosas. La topografía queda cambiada.


MAGNITUD Y INTENSIDAD


Escalas de Intensidad.

La intensidad sísmica mide cualitativamente los efectos de un terremoto y delimita las áreas con efectos similares. La intensidad se mide por el grado de daños a las construcciones realizadas por el hombre, la cantidad de perturbaciones en la superficie del suelo y el alcance de la reacción animal en la sacudida. La primera escala de intensidad en los tiempos modernos fue desarrollada por Rosi, de Italia, y Florel, de Suiza, en el año 1880. Esta escala que todavía es utilizada algunas veces para describir un terremoto tiene un intervalo de valores de I a X. Una escala más refinada, con 12 valores, fue construida en 1902 por el sismólogo y vulcanólogo italiano Mercalli, llamada escala de intensidad Mercalli modificada abreviada. La valoración de la intensidad sísmica es mediante una escala descriptiva, no depende de la medida del movimiento del suelo con instrumentos, sino que depende de las observaciones reales de los efectos en la zona macrosísmica.




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 Escala de Magnitud.

Para un sismo dado, la magnitud es una constante única que representa una medida cuantitativa del tamaño del sismo, independientemente del sitio de observación. La magnitud se determina midiendo la máxima amplitud de las ondas registradas en el sismograma correspondiente al evento. Una escala estrictamente cualitativa, que puede ser aplicada en sismos de regiones habitadas o no habitadas, fue ideada en 1931 por Wadati en Japón y desarrollada por Charles Richter en 1935 en California. Richter definió la magnitud de un evento local como el logaritmo en base a diez de la amplitud máxima de una onda sísmica registrada en un sismógrafo patrón (Wood – Andenson o su equivalente) a una distancia de 100 kilómetros del epicentro del terremoto. Esto significa que siempre que la magnitud aumenta en una unidad, la amplitud de las ondas sísmicas aumentan 10 veces. Existen diferentes tipos de magnitud, destacando las siguientes:
Magnitud de Ondas de Cuerpo Mb: Medida de magnitud basada en la amplitud máxima de las ondas de cuerpo con periodos cercanos a 1,0 segundo.
Magnitud de Ondas de Superficie MS: Medida de magnitud basada en la amplitud máxima de las ondas de superficie con períodos de aproximadamente 20 segundos.
Magnitud Momento Mw: Medida de magnitud basada en el momento sísmico Mo de la fuente generadora del sismo; es una escala de magnitud establecida por H. Kanamori.
Magnitud Richter M: Magnitud medida en la escala establecida por Ch. Richter en 1933, llamada también magnitud local Ml.



ESCALA DE RICHTER
MAGNITUD EN ESCALA RICHTEREFECTOS DEL TERREMOTO
Menos de 3.5Generalmente no se siente, pero es registrado.
3.5 - 5.4A menudo se siente, pero sólo causa daños menores.
5.5 - 6.0Ocasiona daños ligeros a edificios.
6.1 - 6.9Puede ocasionar daños severos en áreas donde vive mucha gente
7.0 - 7.9Terremoto mayor. Causa graves daños.
8 o másGran terremoto. Destrucción total a comunidades cercanas.




TERREMOTOS

Un terremoto1 (del latín terra ‘tierra’, y motus ‘movimiento’), también llamado seísmo o sismo (del griego σεισμός [seismós]), temblor o temblor de tierra, es un fenómeno de sacudida brusca y pasajera de la corteza terrestre producida por la liberación de energía acumulada en forma de ondas sísmicas. Los más comunes se producen por la ruptura de fallas geológicas. También pueden ocurrir por otras causas como, por ejemplo, fricción en el borde de placas tectónicas, procesos volcánicos o incluso pueden ser producidas por el hombre al realizar pruebas de detonaciones nucleares subterráneas.

El punto de origen de un terremoto se denomina hipocentro. El epicentro es el punto de la superficie terrestre directamente sobre el hipocentro. Dependiendo de su intensidad y origen, un terremoto puede causar desplazamientos de la corteza terrestre.

Causas

Falla de San Andrés. La posibilidad de un terremoto en California (Estados Unidos) es una de las más altas del mundo. Tanto es así que ya se le llama "The Big One" al futurible sismo.

La causa de los terremotos se encuentra en la liberación de energía de la corteza terrestre acumulada a consecuencia de actividades volcánicas y tectónicas, que se originan principalmente en los bordes de la placa.2

Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las causas principales por las que se generan los terremotos hay otros factores que pueden originarlos:

Acumulación de sedimentos por desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas.
hundimiento de cavernas.
Modificaciones del régimen fluvial.
Variaciones bruscas de la presión atmosférica por ciclones.

Propagación

Daños causados por el terremoto del año 1960 en Valdivia, Chile. Es el sismo más fuerte registrado en la historia de la humanidad: 9,5 grados en la escala de Richter.
El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares a las del sonido) a partir del hipocentro. Las ondas sísmicas son de tres tipos principales:

Ondas longitudinales, primarias o P. Ondas de cuerpo que se propagan a velocidades de 8 a 13 km/s en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, donde atraviesan líquidos y sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medición o sismógrafos. De ahí su nombre «P».[cita requerida].

Ondas transversales, secundarias o S. Son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s). Se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente sólidos. En los sismógrafos se registran en segundo lugar.

Ondas superficiales. Son las más lentas: 3,5 km/s. Resultan de interacción de las ondas P y S a lo largo de la superficie terrestre. Son las que causan más daños. Se propagan a partir del epicentro. Son similares a las ondas (olas) que se forman sobre la superficie del mar. En los sismógrafos se registran en último lugar.

AñoMagnitudNombrePaísLugar y coordenadas
119609,5 MW6Terremoto de Valdivia de 1960Bandera de Chile ChileValdivia 38°14′24″S 73°3′0″O
220049,3 MW7Terremoto del océano Índico de 2004Bandera de Indonesia IndonesiaFrente al norte de Sumatra
319649,2 MW8Terremoto de Alaska de 19648Bandera de los Estados Unidos Estados UnidosAnchorageAlaska61°N 148°O
420119,0MW9Terremoto y maremoto de Japón de 2011Bandera de Japón JapónCosta de Honshu 38°19′19.20″N 142°22′8.40″E
519529,0 MW10 11Terremoto de Kamchatka de 1952Bandera de Rusia Unión Soviética (Rusia)Península de Kamchatka 52°48′N 159°30′E
618689,0 MW12Terremoto de Arica de 1868Bandera del Perú PerúArica, actualmente Chile 18°36′S 71°0′O
717009,0 MWTerremoto de Cascadia de 1700Bandera de los Estados Unidos Estados Unidos y Bandera de Canadá CanadáCaliforniaOregónWashington y Columbia Británica
820128,9 MWTerremoto de Indonesia de 2012Bandera de Indonesia IndonesiaAceh 02°18′39.6″N 93°03′46.8″E
918338,8-9.2 MWTerremoto de Sumatra de 18331314Bandera de Indonesia Indonesia (Indias Orientales Neerlandesas)En el mar al sur de la isla de Sumatra, a 175 km al sur de Padang 3°30′S 102°12′E
1020108,8 MWTerremoto de Chile de 2010Bandera de Chile ChileCauquenes (provincia de Cauquenes)35°50′45.6″S 72°42′57.6″O


Los terremotos más fuertes por año desde la década del 2010 a la fecha


MagnitudFallecidosRegión y PaísNombreFecha
9,0 Mw20.896Bandera de Japón TōhokuJapón.Terremoto de la costa del Pacífico de Tōhoku de 201111 de marzo de 2011
8,8 Mw527Bandera de Chile BiobíoChile.Terremoto de Chile de 201027 de febrero de 2010
8,6 Mw10Bandera de Indonesia AcehIndonesia.Terremoto del océano Índico de 201211 de abril de 2012
8,4 Mw13Bandera de Chile CoquimboChile.Terremoto de Illapel de 201516 de septiembre de 2015
8,3 Mw0Bandera de Rusia OkhotskRusia.Temblor del Mar de Okhotsk de 201324 de mayo de 2013
8,2 Mw6Bandera de Chile TarapacáChile.Terremoto de Iquique de 20141 de abril de 2014
RIESGO SISMICO
Se llama riesgo sísmico a una medida que combina el peligro sísmico, con la vulnerabilidad y la posibilidad de que se produzcan en ella daños por movimientos sísmicos en un período determinado. No debe confundirse este concepto con el de peligro sísmico, que mide la probabilidad de que se produzca una cierta aceleración del suelo por causas sísmicas.

Cuantificación del riesgo sísmico

No existe una única manera de evaluar el riesgo sísmico, por lo que diferentes normas y diferentes autores trabajan con diferentes índices de riesgo. Un índice de riesgo (Rs) es una función computable a partir de la peligrosidad sísmica (P), la vulnerabilidad sísmica (V) y el daño sísmico potencial (D), algo como:

R_s = \phi (P, V, D)\,

Donde:

P\, o peligrosidad depende de la región donde está ubicada una determinada construcción o infraestructura, y es una medida relacionada con la probabilidad de ocurrencia de sismos de cierta intesidad.

V\, o vulnerabildad depende de la tipología y características geométricas de una construcción así como de los materiales con que fue fabricada.

D\, o daño es una medida de los daños materiales o el número de víctimas potencial en caso de fallo estructural de la construcción o infraestructura.

El riesgo se ve potenciado cuando la peligrosidad aumenta, o aumenta la vulnerabilidad o aumenta el daño potencial, por esa razón la función \phi(\cdot,\cdot,\cdot) se toma como una función monótona creciente en todos sus argumentos. Si la función es diferenciable eso implica:







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RIESGO SÍSMICO