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Guía Docente 2017/2018

TÚNELES Y ESTRUCTURAS ESPECIALES

TUNNELS AND SPECIAL STRUCTURE

Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

Modalidad de enseñanza presencial

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ÍNDICE TÚNELES Y ESTRUCTURAS ESPECIALES.......................................................................................3

Breve descripción de la asignatura ............................................................................................4

Brief Description ......................................................................................................................4

Requisitos Previos ...................................................................................................................4

Objetivos ................................................................................................................................4

Competencias y resultados de aprendizaje ................................................................................6

Metodología ...........................................................................................................................8

Metodologías docentes............................................................................................................9

Temario ................................................................................................................................10

Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios .................................................................12

Sistema de evaluación ...........................................................................................................13

Bibliografía y fuentes de referencia.........................................................................................14

Web relacionadas ..................................................................................................................14

Recomendaciones para el estudio y la Docencia ......................................................................15

Material didáctico necesario ..................................................................................................15

Tutorías ................................................................................................................................16


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TÚNELES Y ESTRUCTURAS ESPECIALES MÓDULO: (IV) OPTATIVAS

MATERIA: ITINERARIO CONSTRUCCIONES CIVILES

CARÁCTER: Obligatoria dentro del itinerario.

Nº DE CRÉDITOS: 4,5 ECTS

UNIDAD TEMPORAL: SEGUNDO Curso SEGUNDO Cuatrimestre.

PROFESOR/A ASIGNATURA: JOSÉ RODRÍGUEZ SEGADO

[email protected]

HORARIO ATENCIÓN ALUMNOS/AS: MARTES (18:30‐19:30) y JUEVES (19:00‐20:00)

COORDINADORES

Materia Dr. D. Jesús Herminio Alcañiz Martínez

Curso D. José Rodríguez Segado


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Breve descripción de la asignatura

Está conformada por dos partes bien diferenciadas, aunque complementarias en varios aspectos. Por una

parte, se plantea el estudio del macizo rocoso como soporte de las obras subterráneas, para introducirnos

en el cálculo, diseño y construcción de túneles y las grandes obras subterráneas; tanto en entornos urbanos

como interurbanos. La parte de estructuras y cimentaciones especiales se divide a su vez en un recorrido por

las diferentes tipologías de cimentaciones existentes y su aplicación en diversos tipos de obras; y en un

pormenorizado estudio de los tratamientos del terreno que consolidan y mejoran sus parámetros

geotécnicos de cara a conseguir una sólida cimentación.

Durante el curso se realizarán ejercicios prácticos relacionados con los temas estudiados y alguna visita a

obra donde se esté aplicando alguna de las técnicas estudiadas o se trate de un túnel en construcción.

Brief Description

Consists of two distinct parts, but complementary in several respects. On the one hand, there is the study of

the rock mass to support the underground, to usher in the calculation, design and construction of tunnels and

underground works great, both in urban and suburban environments. The special structures and foundations

part is divided in turn into a tour of the different types of existing foundations and their application in various

types of work, and in a detailed study of land treatments that consolidate and improve their geotechnical

parameters accordingly to achieve a solid foundation.

During the course practical exercises related to the topics studied and a site visit where he is applying some of

the techniques studied and it is a tunnel under construction.

Requisitos Previos

Conocimientos generales de Geología y Geotecnia.

Objetivos

Crear en el alumno una dinámica de estudio, de investigación, evaluación y diagnóstico de daños en

estructura y otros elementos constructivos de la ingeniería, según el siguiente esquema:


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Dominio de los conceptos fundamentales que se manejan en las obras de túneles y excavaciones

subterráneas; así como en los diversos tipos de cimentaciones especiales y mejoras del terreno de

práctica habitual en las construcciones civiles.

Familiarizarse con el manejo de las Clasificaciones Geomecánicas.

Capacidad para diseñar y proyectar un procedimiento constructivo para aplicarlo en la construcción

de un túnel, definiendo la sección óptima, el sostenimiento a emplear, el revestimiento definitivo y

el método de excavación.

Conocer las obras de túneles y grandes excavaciones subterráneas más importantes ejecutadas en el

mundo y en España.

Alcanzar unos conocimientos suficientes sobre estructuras mixtas y cimentaciones habituales en

diversas tipologías de obra civil (silos, presas, puentes, obras portuarias, etc.) y los diferentes

métodos de mejoras de la calidad del terreno de cimentación.

Conocimientos básicos de sismicidad, sus efectos dinámicos y la interacción con el suelo.


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Competencias y resultados de aprendizaje Competencias Generales del Título en el Marco Común Europeo de Referencia para las Lenguas

(MCER5) Comprender los puntos principales de textos claros y en lengua estándar si tratan sobre

cuestiones que le son conocidas; ya sea en situaciones de trabajo, de estudio o de ocio.

(MCER7) Producir textos sencillos y coherentes sobre temas que le son familiares o en los que tiene

un interés personal.

(MCER8) D e s c r i b i r e x p e r i e n c i a s , a c o n t e c i m i e n t o s , d e s e o s y aspiraciones, a s í

c o m o j u s t i f i c a r brevemente sus opiniones o explicar sus planes.

Competencias Generales del Título en el Marco Español de Calificaciones para Educación Superior

(MECES1) Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de

resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o

multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

(MECES2) Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la

complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada,

incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus

conocimientos o juicios.

(MECES3) Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones

últimas que las sustentan) a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin

ambigüedades.

(MECES4) Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar

estudiando de un modo que habrá de ser, en gran medida, autodirigido o autónomo.

(MECES5) Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales

en el desarrollo y/o aplicación de ideas; a menudo, en un contexto de investigación.

Competencias transversales

Instrumentales

o (T1) Capacidad de análisis y síntesis.

o (T2) Capacidad de organización y planificación.

o (T3) Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.

o (T4) Conocimiento de una lengua extranjera.

o (T5) Conocimiento de informática relativo al ámbito de estudio.

o (T6) Capacidad de gestión de la información.

o (T7) Resolución de problemas.

Personales

o (T9) Trabajo en equipo

o (T10) Trabajo en equipo de carácter interdisciplinar

o (T11) Trabajo en un contexto internacional.

o (T14) Razonamiento crítico.

o (T15) Compromiso ético.


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Sistémicas

o (T16) Aprendizaje autónomo.

o (T17) Adaptación a nuevas situaciones.

o (T18) Creatividad e innovación.

o (T19) Liderazgo.

o (T22) Sensibilidad hacia temas medioambientales.

o (T23) Capacidad de reflexión.

Competencias generales de la Universidad (UCAM)

o (UCAM1) Considerar los principios del humanismo cristiano como valores esenciales en el

desarrollo de la práctica profesional.

o (UCAM2) Ser capaz de proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para

promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el

pluralismo.

Competencias específicas

(OP1)Capacidad para diseñar y proyectar túneles, y conocimiento de técnicas especiales de

cimentación y de métodos de mejora del terreno.

Resultados del aprendizaje

Diseñar y proyectar túneles y estructuras especiales.

Metodología

Metodología Horas Horas de trabajo

presencial

Horas de trabajo

no presencial

Clases en el aula 22,5

45 horas (40 %)

Tutorías 9

Prácticas 9

Evaluación en el aula 4,5

Estudio personal 34

67,5 horas (60 %)

Lecturas y Búsqueda de Información 7

Resolución de Ejercicios y Trabajos Prácticos 10

Realización de Trabajos 10

Preparación de Presentaciones Orales y Debates 6,5

TOTAL 112,5 45 67,5


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Metodologías docentes Actividades presenciales:

Clases teórico – prácticas:

Las clases teóricas serán sesiones que se utilizarán para explicar los contenidos del programa de la

materia y guiar al alumno a través del material teórico, utilizando los aspectos especialmente relevantes y

las relaciones entre los diferentes contenidos.

Las actividades prácticas, se podrán desarrollar tanto en el aula como en el Laboratorio de Ingeniería

Civil, en las Aulas de Informática o, eventualmente, en cualquier empresa con que la Universidad

Católica tiene desarrollados convenios a tal efecto

Tutorías académicas:

Se realizarán tutorías, individualizadas y en grupos reducidos, con el objetivo de aclarar dudas y

problemas planteados en el proceso de aprendizaje, dirigir trabajos, revisar y discutir los temas

presentados en clase, afianzar conocimientos y comprobar la evolución en el aprendizaje de los

alumnos.

Evaluación:

Se realizarán todas las actividades necesarias para evaluar a los alumnos en clase a partir de los

resultados de aprendizaje en que se concretan las competencias adquiridas por el alumno en la materia.

Actividades no presenciales:

Estudio personal:

Teórico y práctico, del alumno, con el fin de asimilar los materiales y temas presentados en las clases,

preparando posibles dudas a resolver en las tutorías, así como cualquier materia objeto de examen.

Lecturas recomendadas y búsqueda de información:

Lectura y síntesis de las lecturas recomendadas por los profesores y de aquellas que el alumno pueda

buscar por su cuenta. Este proceso resultará vital para una correcta preparación de los ejercicios, casos y

trabajos propuestos en clase, y para que el alumno acceda a fuentes de información relevante en el

mundo de la Ingeniería Civil.

Resolución de Ejercicios y Casos Prácticos:

Resolución de ejercicios y casos prácticos propuestos, tanto individualmente como en grupo.

Realización de Trabajos:

Realización de Trabajos prácticos y teóricos propuestos, tanto individualmente como en grupo.

Preparación de Presentaciones Orales y Debates:

Preparación de presentaciones orales y debates a realizar en el aula, tanto individualmente como en

grupo, sobre diferentes formas de cómo abordar un problema de Ingeniería Civil.


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Temario

Programa de la enseñanza teórica TEMA 1. TÚNELES. GENERALIDADES.

Introducción

Evolución histórica

Tipología y morfología

PARTE 1) TÚNELES

Estadística de túneles. Situación en España

TEMA 2.‐ MECÁNICA DE ROCAS

Propiedades básicas de las rocas

Consideraciones del terreno. El macizo rocoso

Respuesta del Macizo. Clasificaciones Geomecánicas

Criterios de rotura

Geología y Geotecnia TEMA 3.‐ CÁLCULO Y DISEÑO

El proyecto del túnel. Aspectos básicos y seguimiento

Estimaciones para anteproyecto

El sistema Túnel‐Terreno. Planteamiento teórico

Métodos de cálculo

Tensiones Internas

Tensiones inducidas por la perforación. Sistema túnel‐terreno

Estabilidad

Sostenimiento de la cavidad

Sistemas de entibación

Cerchas

Bulonado

Hormigón o mortero proyectado (gunita)

Sistemas mixtos de entibación‐revestimiento

o Nuevo Método Austríaco

o El sistema Bernold

Sostenimientos al avance

Estandarización de los revestimientos

El revestimiento definitivo

Influencia de los métodos de excavación

Auscultación

Subsidencia

Drenaje e impermeabilización

Tratamientos del terreno

Túneles en condiciones especiales TEMA 4.‐ TÚNELES ESPECIALES

Galerías a presión

Túneles urbanos


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TEMA 5.‐ CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES

Métodos de excavación

Maquinaria de arranque

Máquinas puntuales

Máquinas integrales Generalidades

Máquinas integrales para roca dura ( Topos)

Máquinas integrales para roca blanda ( Escudos)

Máquinas integrales tipo mixto

Elección del método d e excavación y sostenimiento

TEMA 6.‐ GRANDES OBRAS SUBTERRANEAS

Generalidades

Procedimientos constructivos

Diseño y cálculo

Estructuras mixtas subterráneas APÉNDICE I. RECORDATORIO DE TEORÍA DE LA ELASTICIDAD

APÉNDICE II. ALGUNOS TÚNELES EMBLEMÁTICOS Y SU PROBLEMÁTICA CONSTRUCTIVA

PARTE 2) ESTRUCTURAS Y CIMENTACIONES ESPECIALES

TEMA 7.‐ CIMENTACIONES DE EDIFICIOS

Cimentaciones directas. Zapatas aisladas, zapatas corridas, grupos de zapatas

Losas de cimentación

Cimentaciones semiprofundas: pozos de cimentación

Cimentaciones profundas: pilotes, grupos de pilotes, encepados

TEMA 8.‐ CIMENTACIONES ESPECIALES

Pantallas

Tablestacas

Anclajes

Micropilotes

TEMA 9.‐ TRATAMIENTO Y MEJORA DEL TERRENO

Introducción y aspectos teóricos

Vibroflotación

Vibrosustitución

Columnas de grava

Compactación dinámica

Mechas drenantes

Jet‐Grouting

Precarga

Estabilidad y contención de taludes


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TEMA 10.‐ CIMENTACIONES DE OBRAS PORTUARIAS

Banquetas

Pilotes

TEMA 11.‐ CIMENTACIONES Y ESTRUCTURAS DE OBRAS SINGULARES

Silos

Puentes

Centrales de energía

Ferrocarriles

Presas

Edificios de gran altura y con estructura mixta

Puentes mixtos de carreteras

TEMA 12.‐ EFECTOS DINÁMICOS Y SÍSMICOS

Programa de la enseñanza práctica

PRÁCTICA 01.‐ Identificación de los parámetros geomecánicos de un macizo rocoso y su clasificación

geomecánica.

PRÁCTICA 02.‐ A partir de ciertas magnitudes geotécnicas, diseño completo y elección del

procedimiento de construcción‐a nivel de anteproyecto‐ de un túnel, o una parte del mismo: tipo de

sostenimiento, método de excavación, maquinaria a utilizar, posibilidad de empleo de tuneladoras,…

PRÁCTICA 03.‐ Dada la descripción de una unidad de obra concreta, determinar las posibles

soluciones de cimentación que se pueden aplicar.

PRÁCTICA 04.‐ Determinación del método óptimo (o combinación de varios) aplicable a un caso

concreto de patología de una obra civil o problema geotécnico.

Relación con otras asignaturas del Plan de Estudios

MECÁNICA DE MEDIOS CONTÍNUOS.

INGENIERÍA DEL TERRENO

Sistema de evaluación Convocatoria Ordinaria

El sistema de evaluación estará conformado por los siguientes hitos:

Primera Prueba Parcial (50%): Prueba escrita consistente en resolución de una parte teórica (test y

alguna pregunta de desarrollo de mediana extensión) y una parte práctica (problemas a resolver). Se

realizará aproximadamente a mitad del cuatrimestre.

o Se valorará:

Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.

Metodología seguida.

Resolución correcta de los ejercicios prácticos.


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o Prueba compensatoria bajo la condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro

(4) puntos sobre diez (10).

Segunda Prueba Parcial (30%): Con los mismos criterios que la primera prueba parcial, cubrirá la

segunda mitad de la asignatura y se realizará al final del cuatrimestre.

Trabajos y Prácticas (20%): Forman parte de este item las tareas asignadas a los alumnos para su

entrega en fecha.

o Se valorará:

Claridad de conceptos y capacidad de razonamiento demostrados.

Metodología seguida.

Resolución correcta de los ejercicios prácticos planteados.

o Prueba compensatoria bajo la condición de superar la nota de corte, establecida en cuatro

(4) puntos sobre diez (10).

Para poder superar la asignatura será necesario obtener, al menos, una nota de cuatro (4) puntos en cada

uno de los ítems anteriores y un cinco (5) en la media ponderada de la totalidad de las calificaciones.

Se efectuará una prueba Final, posterior a los dos parciales, a aquellos alumnos que no hayan superado

alguno de los criterios comentados anteriormente, extendiéndose dicha evaluación a aquellos que,

voluntariamente, tengan aspiraciones a mejorar nota.

En el apartado de “Trabajos y Prácticas”, la no superación se habrá de solventar con la superación de una

prueba práctica presencial.

Convocatoria de Septiembre:

Se evaluará, de forma análoga a la descrita para la Convocatoria Ordinaria, con una prueba en que el

alumno será evaluado de los ítems que no hubiera superado en el régimen de Convocatoria Ordinaria.

Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica

INGEOTUNELES / [editor, Carlos López Jimeno]‐‐ Madrid : u.d. proyectos, E.T.S.I. Minas, Universidad

Politécnica de Madrid, d.l. 2012

Jiménez Salas, José Antonio. “Geotecnia y Cimientos”.1980. 4 Tomos. Ed. Rueda. Madrid.

Ministerio de Fomento. Guía de cimentaciones en obras de carreteras. Madrid.

Ministerio de Fomento, ROM 05.94, Recomendaciones geotécnicas para el proyecto de obras

marítimas y portuarias. Puertos del Estado. Madrid.

Bibliografía complementaria

AENOR. Eurocódigo 7. Bases del proyecto geotécnico

Romana, M. Recomendaciones de excavación y sostenimiento para túneles. Revista de Obras

Públicas. Nº 3.408. Año 2.001. Marzo.

Serón Gáñez, José B. “Apuntes de Geotecnia y Cimientos. Introducción a la mecánica de

rocas”.2008.Departamento de Ingeniería del terreno. E.T.S. I.C.C.P. UPV.

Serrano, A. Elementos de estática de los túneles. Apuntes de la E.T.S.I.C.C.P. de Madrid. Febrero

2.001.


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Web relacionadas

www.fomento.gob.es

www.equiopdeprospecciones.com

www.terratest.es

www.rodiokronsa.es

www.puertos.es/programa_rom/index.html

Recomendaciones para el estudio y la Docencia

Para un adecuado aprovechamiento de la asignatura se recomienda:

Participar en las clases de forma activa.

Estudiar la asignatura diariamente, realizando los ejercicios propuestos y llevando un horario de

estudio regular desde el inicio de curso.

Utilizar el Campus Virtual.

Orientar el estudio al razonamiento argumentado de los contenidos de la asignatura.

Consultar la Bibliografía.

Acudir a Tutorías individuales, sin esperar a la proximidad de los exámenes

Asimismo, tanto para un mejor aprovechamiento académico como para fomentar los valores de

respeto y excelencia acordes con el espíritu universitario y con el ideario de UCAM, para las clases se exigirá:

Asistencia (según Normativa interna de la Universidad).

Puntualidad.

Prescindir del uso de teléfonos móviles.

Vestir con el decoro acorde al entorno académico (no se admite acudir en ropa de deporte o de

playa…)

Las excepciones que sean pertinentes en cada caso, respecto a los puntos anteriores, serán reguladas por el

profesor de la asignatura y su Coordinador de Materia; siempre dentro del marco normativo establecido por

la Universidad.

Material didáctico necesario

Equipos informáticos básicos.

Material de dibujo

Consulta bibliográfica

Tutorías

Las tutorías tienen el fin de consolidar los conocimientos, habilidades y destrezas impartidos en las clases de

la asignatura, a la vez que ayudarán en la resolución de cuestiones y dudas planteadas por los alumnos. Las

horas dedicadas a tutorías se dedicarán también a la realización, seguimiento y valoración de trabajos que

faciliten la comprensión de la metodología y sistemas de evaluación de la misma.


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Sesiones de Tutoría en Grupo

Las sesiones de tutoría grupales se dedicarán a actividades que potencien el aprendizaje de los contenidos y

procedimientos propios de la asignatura.

Los objetivos formativos planteados para la tutoría son:

Ayudar al alumno a asimilar la metodología para la resolución de problemas.

Orientar la realización de las prácticas y trabajos.

Proporcionar perspectivas sobre la aplicación de los contenidos de la asignatura.

Resolver dudas sobre los contenidos y ejercicios de la asignatura.

Para cubrir estos objetivos se planificarán las siguientes actividades formativas:

Sesiones sobre la metodología para la resolución de problemas.

Seminarios complementarios relacionados con la asignatura.

Sesiones de refuerzo para aclaración de dudas y repaso de los conceptos importantes para la

inmediata preparación de exámenes.

Sesiones de Tutoría Individual

Las sesiones de tutoría individual se centrarán en:

Orientación del estudio personal.

Aclaración de las dudas, tanto conceptuales como metodológicas, a nivel personal.

Seguimiento de las prácticas y ejercicios evaluables.

Para ello, el cauce general será la entrevista personal presencial. Para dichas sesiones conviene reservar cita

con anterioridad, vía correo electrónico, con el fin de evitar solapamientos. El horario preferente será el de

oficial de atención a los alumnos pero pueden habilitarse otros horarios previa cita.

Otros aspectos de la Tutoría. La Universidad dispone de un Cuerpo Especial de Tutores que realiza tutoría personal con los estudiantes matriculados en la Titulación. El tutor/a personal acompaña a los estudiantes durante toda la etapa universitaria. Se puede consultar el siguiente enlace:

http://www.ucam.edu/servicios/tutorias/preguntas‐frecuentes/que‐es‐tutoria

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