Ensayo Geologia

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Ensayo basado a la geología estructural en la ingeniería civil

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

ENSAYO DE GEOLOGIA

TEMA: GEOLOGIA ESTRUCTURAL EN LA INGENIERIA CIVIL

DOCENTE: PhD.M.SC ING. IRENE REVELO

ALUMNO: RODRIGUEZ BALLESTEROS FERNANDO IVAN

CURSO: SEGUNDO

PARALELO: PRIMERO

Geologa Estructural es una rama de la Geologa que se encarga del estudio de la corteza terrestre: su estructura y la relacin de las rocas que la forman. Tambin estudia la geometra de las rocas y el lugar en donde aparecen en la superficie. Adems interpreta la arquitectura de la corteza terrestre, determinando las deformaciones y la geometra de las estructuras rocosas.Han logrado determinar un rango de estudio desde defectos sub microscpicos en estructuras cristalinas hasta fallas y sistemas de plegamiento en la corteza terrestre, hablando sobre el esfuerzo en la geologa estructural este es la fuerza aplicada sobre un rea determinada; las unidades de medida del esfuerzo son Pascal y Bar, este se divide en esfuerzo normal y esfuerzo tangencial. La deformacin es el cambio en forma y localizacin de una roca a causa de la presin aplicada, las rocas se deforman de tres maneras elstica, frgil y dctil, las fuerzas que causan las deformaciones son verticales que vienen a ser producidas por la gravedad y por material que asciende del manto, y tangenciales producidas a causa del movimiento de los bordes de las placas tectnicas. Sepuedendefinir lasfallas comodiscontinuidades enrocas a lo largode lascualesexistedesplazamientodiferencialsignificativo.Aunquegeneralmentesehanformadoduranteetapasdedeformacinfrgil,dondeeldesplazamientohatenidolugaralolargodeunplanodefallabiendefinido,yzonas decizalladctil,caracterizadasporunadeformacinimportanteyrodeada porrocasquemuestranunestadodeformativomenosintensoqueel presentadoporlazonadecizalla.Se tienen ejemplos de estructuras geolgicas como fallas geolgicas que son fracturas que separan bloques, este a su vez se subdivide en: falla de salto en direccin; que separan bloques que se desplazan lateralmente, fallas de salto en buzamiento; que separan bloques que se desplazan verticalmente estas fallas generalmente son asociadas a la extensin, y tambin existen fallas oblicuas; que son las que tienen una componente de salto en direccin y de salto en buzamiento. Diaclasas son fracturas no visibles a simple vista las cuales existen tres tipos, Modo I: de abertura, por extensin, con un leve espaciamiento. Modo II: de desplazamiento paralelo. Modo III: de tijera. Otros ejemplos son los pliegues que se producen cuando las rocas se pliegan en condiciones de presin y de temperaturas muy altas y las foliaciones de estructuras planas formadas por la alineacin de minerales a travs de las rocas. La teora de deformacin de un cuerpo es el cambio de su forma o volumen por la accin de fuerzas externas que pueden ser elsticas o residuales. La elasticidad es la propiedad de cuerpos slidos que bajo la accin de efectos fsicos se modifica su forma y volumen, cuando un cuerpo recupera su forma original se dice que existe deformacin elstica, las deformaciones residuales pueden ser muy comunes en la corteza terrestre plstica cuando la deformacin se revela sin interrupcin y frgil cuando las deformaciones conducen a la destruccin, las rocas son de mucha utilidad en la Ingeniera Civil denominada como la asociacin de uno o varios minerales de composicin qumica variable sin forma geomtrica definida; las rocas estn sometidas a continuos cambios constituidas por mezclas heterogneas de materiales homogneos y cristalinos.Las rocas son materiales duros pero tambin pueden ser blandos como son las rocas arcillosas o arenosas. Existen dos categoras para diferenciar la composicin de las rocas como los minerales formadores de roca que son los minerales ms abundantes que se hallan en ella como por ejemplo el granito que contiene cuarzo feldespatos y micas. Por otra parte minerales accesorios aparecen en pequeas proporciones como tambin en algunos casos pueden estar ausentes. Las rocas se pueden clasificar dependiendo de sus propiedades como composicin qumica, textura, permeabilidad, segn estas caractersticas se clasifican en rocas gneas, sedimentarias y metamrficas, en el caso de las rocas gneas estas resultan provenientes de la solidificacin del magma, como resultado hay rocas plutnicas intrusivas que son muy abundantes que forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza. Las rocas volcnicas extrusivas, son las estructuras originales de las rocas gneas son los plutones que son de forma masivas originadas a gran profundidad, tambin se tomaran en cuenta las rocas sedimentarias estas rocas son el producto de procesos geolgicos que se hallan en la superficie terrestre y generan relieves topogrficos, la historia de una roca sedimentaria comienza con la alteracin y destruccin de rocas ya existentes, dando lugar a la meteorizacin; este tipo de materiales son transportados por el agua de los ros, el viento o corrientes ocenicas lo cual estos son alejados de su origen, se acumulan en cuencas sedimentarias formando los sedimentos que una vez consolidados originan las rocas sedimentarias. Y el ltimo tipo de rocas se tienen las rocas metamrficas que se han producido por la evolucin de otra anterior que se someten a ambientes muy distintos pueden ser fros o calientes o a una presin cambiante, al ocurrir esto la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar caracteristicas nuevas lo ms comn es el metamorfismo progresivo que se da cuando la roca es sometida a presin y calor muy altos pero tambin existe un concepto de metamorfismo progresivo esto sucede cuando una roca evoluciona a gran profundidad estas rocas se encuentran en zonas profundas de la corteza por encima del zcalo magmtico, unos ejemplos de rocas metamrficas son las pizarras los mrmoles y las cuarcitas. El ciclo geolgico depende del tiempo geolgico las rocas sufren transformaciones debido a los agentes geolgicos externos producen la meteorizacin y erosin, conocida como meteorizacin a la accin geolgica de la atmsfera que produce una degradacin, los materiales resultantes de la meteorizacin son atacados por la erosin y transportados estos materiales se depositan en forma de sedimentos y a la vez sufren procesos como la diagnesis que es la encargada de transformarlos en rocas sedimentarias. Las rocas son de gran utilidad por sus propiedades fsico qumicas como dureza impermeabilidad o por los elementos qumicos que contienen, segn este criterio se tienen rocas industriales, rocas energticas y minerales industriales.

RECRISTALIZACIN: rocas transformadasCualquier roca cuando se somete a intensas presiones y temperaturas sufre cambios en sus minerales y se transforma en un nuevo tipo que llamamosROCA METAMRFICA.El proceso metamrfico se realiza en estado slido, es decir las transformaciones se producen sin que la roca llegue a fundirse. La mayora de las rocas metamrficas se caracterizan por un aplastamiento general de sus minerales que hace que se presenten alineados. Esta estructura caracterstica que denominamos foliacin se ve muy bien en rocas como las pizarras, los esquistos y los gneises.Laspizarrasson arcillas metaforizadas. Presentan foliacin muy recta, paralela y prxima. Generalmente son oscuras y con frecuencia contienen fsiles.Losesquistosson rocas que han sufrido un metamorfismo ms intenso. Presentan foliacin algo deformada y los fsiles que pudiera haber en la roca original desaparecen durante el proceso metamrfico.ElGneises una roca que ha sufrido un metamorfismo muy intenso. Sus principales minerales son el cuarzo, los feldespatos y las micas (como el granito) pero se presentan orientados en bandas claras y oscuras.Otras rocas metamrficas muy comunes son:Elmrmol: se trata de rocas carbonatadas (como las calizas) que han sufrido metamorfismo y presentan un aspecto cristalino caracterstico.Lacuarcita:son areniscas ricas en cuarzo metamorfizadas.El metamorfismo puede ocurrir en diferentes ambientes terrestres, por ejemplo a ciertas profundidades las rocas sufren cambios debidos al peso de los materiales que hay por encima y a las grandes temperaturas. Tambin se produce metamorfismo en los bordes de las placas tectnicas debido fundamentalmente a las grandes presiones que actan y tambin en los alrededores de los magmas gracias a las grandes temperaturas reinantes.(6)La Geologa Estructural como antes se cit es la encargada del estudio de la corteza terrestre su estructura y la relacin de las rocas que la forman. Tambin estudia la geometra de las rocas y el lugar en donde aparecen en la superficie, determina las deformaciones y geometra de las estructuras rocosas. Estudiar geologa estructural consiste en diferenciar en la arquitectura actual lo que va ligado a las propiedades y relaciones de las rocas y que es debido a su deformacin para lo cual es de mera importancia el conocimiento petrolgico y estratigrfico de las rocas estudiadas.La aplicacin de la geologa estructural en carreteras y lneas ferroviarias la informacin geolgica es de suma importancia porque es necesario conocer la zona de donde se extraer la materia prima para al construccin de la obra, los taludes en el campo de la ingeniera civil utiliza principios de la mecnica de suelos para el anlisis de la estabilidad esto tiene que ver ms con cortes de taludes en suelos sueltos, este tipo de anlisis se utiliza para construcciones o desplantes de presas, cortes en caminos, cortes y recubrimientos en tneles, el diseo de cortes en roca para obras como carreteras o lneas de ferrocarril se relacionan con la geologa estructural, toman en cuanta orientacin y caractersticas como longitud , rugosidad. Para muchos cortes en obra los esfuerzos en la roca son mucho menores que la resistencia de la roca esto tiene que ver con la fractura que puede ocurrir en la roca. Otro aspecto son los movimientos de la corteza terrestre son los movimientos tectnicos, los movimientos ascensionales del magma, la presin litosttica ejercida sobre los fondos marinos debido a la acumulacin de enormes masas de sedimentos, la accin de las corrientes de conveccin de manto terrestre. Estos movimientos causan deformaciones en las rocas como pliegues, fallas, fracturas, hundimientos, levantamientos, desplazamientos, compresin que en conjunto dan lugar a las estructuras geolgicas todas estas deformaciones son posibles en la mayora de las rocas, con ms frecuencia en las rocas sedimentarias que son plsticas. Estas estructuras son importantes porque son depsitos de metales que son yacimientos y se deben tener en cuenta cuando se proyectan obras de construccin civil.Las rocas ms utilizadas en materiales de construccin son gneas, sedimentarias y metamrficas. Los proyectos de construccin diferentes requieren materiales con diferentes grados de dureza durabilidad y atractivo esttico, conocer las rocas interna y externamente ayudar a comprender de mejor manera los tipos de rocas que usan para distintos proyectos. Distintas aplicaciones de las rocas gneas como el basalto que es usada para empedrados, construccin de cimientos y muros de contencin, tambin cumple con las caracteristicas y ser usada en las lneas frreas, adems cumple con dos funciones importantes distribuye las presiones que transmite las va al terreno y permite el drenaje del agua de lluvia. El granito es utilizado para pisos, mesadas, pilares, se usan tambin en adoquines, son buenos para la utilizacin de cimientos debido a su buena resistencia a la compresin, tambin usado como rido grueso para la composicin de hormign armado, la piedra pmez al igual es usada para la fabricacin del hormign armado, se emplea para fabricar rocas ligeras, en la construccin moderna no se considera apta para cimientos debido a su porosidad. Andesita es utilizada para pisos se usan como ridos y la obtencin de adoquines, las piedras como la dorita y el grabo da excelentes resultados al usarse como agregados gruesos para hormigones. Debe tomarse en cuenta un punto muy importante la explotacin de canteras como el impacto ambiental que este puede ocasionar, alteracin de suelo y modificacin de sus propiedades, destruccin de la flora y fauna, contaminacin de las aguas, alteraciones en las aguas subterrneas, aumentan riesgos de desprendimientos, alteraciones de los distintos paisajes, una solucin adecuada para la conservacin de canteras es que se debe realizar siembras y mantenimientos con el fin de que la flora se recupere. Las rocas son materiales solidificados de la superficie terrestre compuesta de varios minerales y sustancias amorfas no cristalinas que estas a su vez forman masas de considerables dimensiones. Algunas aplicaciones de las rocas sedimentarias como las calizas compuestas por carbonato de calcio, e carcter monomineral de las calizas permiten reconocerla fcilmente debido a las caractersticas fsicas y qumicas su uso en la ingeniera civil se tienen cementos, morteros, pierdas de cantera. Se tiene la anhidrita que qumicamente es un sulfato clcico no contiene agua en su estructura cristalina se usa en el cemento para la elaboracin de morteros auto nivelantes. Gres es un tipo de cermica utilizada para revestimiento de suelos, tiene varios tamaos texturas y colores, su uso en la construccin civil es en tuberas de saneamiento, pavimentos y revestimiento de baldosas para el suelo. Rocas metamrficas istropas granoblsticas mosaico de granos, similar a la textura granosa en plutnicas, anistropas foliadas presentan distintos aspectos en direcciones diferentes, cuando aumenta el tamao del grano se denomina esquistosidad. Se tiene la caliza cristalina son rocas producidas por metamorfismo local teniendo colores variables desde el blanco hasta el negro el tamao del grano vara entre 0,5 y 2mm. Se tienen rocas foliadas como pizarras grano muy fino no se observan sus componentes minerales brillo sedoso, filitas tamao de grano mayor que al de las pizarras, micacita mayor tamao de grano formada exclusivamente por micas, Gneiss foliacin de grano grueso, esquisto alineacin paralela de granos de tamao grueso. ROCAS PARA LA CONSTRUCCIN: Son las rocas que se utilizan por hacer las superficies de trabajo de las cocinas, los suelos de losvestbulos y el revestimiento de las fachadas de algunos edificios suntuosos. Las rocas ms empleadas con esta finalidad son el mrmol, el granito (granito blanco y granito rosa), la caliza , la arenisca yla pizarra. Esta ltima, dada la facilidad que tiene de romperse en lminas, se usa frecuentemente para recubrir los tejados inclinados de las casas de lugares dnde hay climas lluviosos. (7)La geologa presenta diversa y amplia gama de aplicaciones vlidas y productivas para los sectores econmicos, y provechosos del pas. Como por ejemplo, la minera, exploracin de aguas subterrneas, bsqueda de materiales para la construccin, exploracin de hidrocarburos, geotermia, entre otros. Los datos estructurales, litolgicos y estratigrficos constituyen elementos vitales descritos, medidos y analizados por los gelogos, sumado a ello, investigaciones deriesgosnaturales que pueden poner en peligro la vida humana como por ejemplo, sismos, deslizamientos e inundaciones. Es preciso mencionar, que la geologa es necesaria que se ha tratado a nivel nacional en las nuevas mallas curriculares de estudios superiores de universidades y centros de investigacin para que sus conocimientos y mtodos se desarrollen plena y ampliamente en el pas, y los avances de esta ciencia y los beneficios productivos y econmicos se incremente cada vez ms, para culminar la utilizacin de la piedra depende de la naturaleza del trabajo ya sea en obras de construccin civil o para acabados decorativos.La importancia de las rocas y su aplicacin en las obras de ingeniera civil dependen de la dureza y facilidad del trabajo para de esa forma garantizar a los ciudadanos la seguridad y la durabilidad de la obra construida. El ingeniero de ahora debe estar siempre a la vanguardia tecnolgica y acadmica para que de tal forma las obras que construya tengan la debida calificacin y se gane un prestigio sobretodo estar siempre consciente del trabajo que realiza tomando en cuenta que estn en juego muchas vidas humanas.

Geologa estructurales la rama de lageologaque se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y la relacin de las rocas que las forman. Estudia la geometra de las rocas y la posicin en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende la arquitectura de la corteza terrestre y su relacin espacial, determinando las deformaciones que presenta y la geometra subsuperficial de las estructuras rocosas. (8)

En su sentido estricto elgabroes unaroca gneaplutnicacompuesta principalmente deplagioclasa clcicaypiroxenoen proporciones de volumen similares. El gabrosensu stricoylatose puede hallar en variadosambientes tectnicoscomo en:dorsales meso-ocenicas,zonas de subduccin,rifts continentaleseislas ocenicas.El gabro es vendido como material de construccin bajo el nombre de granito negro.(9)

Es unaroca gneavolcnicavtrea, con baja densidad (flota en el agua) y muy porosa, de color blanco o gris. Cuando se refiere a la piedra pmez en lo que respecta a sus posibles aplicaciones industriales, tambin puede ser conocida comopuzolana. En su formacin, lalavaproyectada al aire sufre una gran descompresin. Como consecuencia de la misma se produce una desgasificacin quedando espacios vacos separados por delgadas paredes de vidrio volcnico. (10)

Los productos obtenidos en las canteras, a diferencia del resto de las explotaciones mineras, no son sometidos a concentracin. Las principales rocas obtenidas en las canteras son:mrmoles,granitos,calizasypizarras.Toda cantera tiene unavida til, y una vez agotada, el abandono de la actividad puede originar problemas de carcterambiental, principalmente relacionados con la destruccin delpaisaje.(11)

Engeologa, unafallaes una fractura en el terreno a lo largo de la cual hubo movimiento de uno de los lados respecto del otro.Las fallas se forman por esfuerzostectnicosogravitatoriosactuantes en la corteza. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla, aunque puede hablarse de banda de falla cuando la fractura y la deformacin asociada tienen una cierta anchura.(12)

BIBLIOGRAFIA1. http://es.wikipedia.org/wiki/Geolog%C3%ADa_estructural2. http://www.bdigital.unal.edu.co/1572/14/geo11.pdf3. fhttp://www.ingenierocivilinfo.com/2010/01/rocas-metamorficas.html4. file:///C:/Users/user/Downloads/d912f510235949e38f.pdf5. http://es.wikipedia.org/wiki/Roca6. http://pendientedemigracion.ucm.es/info/diciex/programas/las-rocas/tiposderocas/metamorficas.html7. http://www.buenastareas.com/ensayos/Rocas-En-La-Construccion-Civil/2496918.html8. https://www.google.com.ec/search?q=geologia+estructural&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=ZK6CU5aQAsvMsAT74oCoCQ&sqi=2&ved=0CAYQ_AUoAQ&biw=1242&bih=607#facrc=_&imgdii=_&imgrc=t9oXoyzKGdGUYM%253A%3B1MpHzRP3DLCNQM%3Bhttp%253A%252F%252Finfogeologia.files.wordpress.com%252F2011%252F03%252Festructural.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Finfogeologia.wordpress.com%252F2011%252F03%252F01%252Fgeologia-estructural%252F%3B394%3B2629. http://pendientedemigracion.ucm.es/info/diciex/programas/las-rocas/fotos/rocas/pomez.jpg10. http://pendientedemigracion.ucm.es/info/diciex/programas/las-rocas/fotos/rocas/pomez.jpg11. http://www.google.com.ec/imgres?imgurl=&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.arqhys.com%2Fcanteras-piedras.html&h=0&w=0&tbnid=H4URrUgtu_38-M&zoom=1&tbnh=200&tbnw=252&docid=334PqyWlThu6aM&tbm=isch&ei=r62CU_HXOIapsASb9oCoAQ&ved=0CAIQsCUoAA