ROCAS EN CARRETERAS

Módulo I. Geología aplicada a la Ingeniería Vial
M.Sc.Ing. Juan Torrez Fernández

1. GENERALIDADES

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
• Mecánica de suelos• Mecánica de rocas
• Hidrogeología
• Investigaciones “in situ”
• Mapas geotécnicos
APLICACIONES
• Cimentaciones
• Taludes
• Túneles
• Presas
• Escolleras
• Terraplenes
FENÓMENOS NATURALES. RIEGOS GEOLÓGICOS
• Deslizamientos
• Hundimientos y subsidencias
• Fallas
• Terremotos
• Riesgos sísmicos




1. ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LA TIERRA
Estructura zonal de la tierra:
•Atmósfera: 800 Km (N=78%, O=21%, CO2 y gases nobles 1%).
• Corteza.
Es la capa más delgada de la tierra. En los continentes su profundidad llega hasta los 35 Km y debajo de los océanos hasta los 10 Km. Está formado por materiales livianos como los silicatos
- Hidrosfera. Mares 98%, Hielo 1.87% y Agua 0.13%.
- Litosfera. SIAL y DIMA. De 0 a 40 Km. Densidad = 2.8 – 3 gr/cm3.
• Manto superior.Discontinuidad de MOHOROVICIC.
Tiene una mayor proporción de hierro, Puede llegar a una temperatura de 1400°C. Alli las rocas fundidas se mezclan con el aire y se crea el magma.
- De 40 a 900 Km. Densidad = 3 – 4 gr/cm3.

Manto inferior. Discontinuidad de BULLEN.
- De 900 a 2.900 Km. Densidad 4 – 6 gr/cm3.
• Núcleo externo. Discontinuidad de GUTTENBERG.
Formado por hierro y níquel en estadolíquido
- De 2.900 a 5.120 Km. Densidad 6 – 11 gr/cm3.
• Núcleo interno. Discontinuidad de WIECHERT.
Formado por hierro sólido a 3.700°C
- De 5.120 a 6.370 Km. NIFE. Densidad 12 – 13´6 gr/cm3.a 2.900 Km. Densidad 4 – 6 gr/cm3





Esta estructura zonal de la tierra se ha obtenido por:
• Estudio de ondas sísmicas.
• Variación de la temperatura. Gradiente térmico 33 m, 1ºC.
• Variación depresión y densidad.
• Anomalías de la gravedad.

2.CICLOS GEOLÓGICOS;
El ciclo geológico terrestre es un proceso continuo de transformación que se inició hace miles de millones de años. Se produce gracias a la acción combinada de dos fuerzas opuestas que actúan sobre la corteza terrestre. Por un lado la energía geotérmica, de origen interno o endógeno, y la fuerza de la dinámica externa oexógena, debida principalmente a la acción del sol.
El origen de la energía geotérmica es la propia Tierra. Se acumuló durante su fase estelar, mucho antes de convertirse en un planeta, y transforma la corteza terrestre mediante elevaciones o hundimientos. Es la responsable de la formación de las montañas, y tiene violentas manifestaciones, como los terremotos o los volcanes, como se aprecia en laimagen. Estas acciones tienden a construir nuevos relieves en la corteza terrestre.
Las fuerzas de la dinámica externa provienen del exterior de la corteza terrestre. Su origen son procesos como los cambios de temperatura, la lluvia, el viento, los ríos, los torrentes, el mar o los glaciares. El ciclo geológico interno suele destruir el relieve de la corteza terrestre mediante diversos procesos: lameteorización, la erosión, el transporte o la sedimentación.
Las fases del ciclo geológico terrestre son los procesos erosivos, la litogénesis o proceso de formación de rocas, y la orogénesis o proceso de generación de formaciones montañosas.
La estabilidad de una roca depende de los factores fisicoquímicos a que esta se encuentre sometida. Sobrepasados ciertos límites de presión y detemperatura, los minerales de una rica se reorganizan, y se regenera un nuevo material o un nuevo tipo de roca. Existen rocas que se forman en la superficie terrestre, como las sedimentarias o exógenas, y otras, denominadas endógenas, que se forman en la profundidad de la Tierra. Dentro de este último grupo se encuentran las rocas Ígneas y las metamórficas.





2. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL.
La...