Universidad de Jaén

Menú local

Guía docente 2023-24 - 77412016 - Diseño y construcción de obras subterráneas

TITULACIÓN: Máster Univ. en Ingeniería de minas
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)
CURSO: 2023-24
ASIGNATURA: Diseño y construcción de obras subterráneas
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Diseño y construcción de obras subterráneas
CÓDIGO: 77412016 CURSO ACADÉMICO: 2023-24
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 3.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: https://platea.ujaen.es
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: MENDOZA VÍLCHEZ, ROSENDO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 295 - EXPLOTACIÓN DE MINAS
N. DESPACHO: D - D-073 E-MAIL: rmendoza@ujaen.es TLF: 953648549
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/149544
URL WEB: -
ORCID: -
 
NOMBRE: Daza Sánchez, Antonio
E-MAIL: me1dasaa@uco.es TLF: 957213061
URL WEB: -
INSTITUCIÓN: UCO
NOMBRE: Gutiérrez-Ravé Caballero, Jesús
E-MAIL: jgutierrezrave@uco.es TLF: 957213062
URL WEB: -
INSTITUCIÓN: UCO
NOMBRE: Márquez Martínez, Gonzalo
E-MAIL: gonzalo.marquez@diq.uhu.es TLF: -
URL WEB: -
INSTITUCIÓN: UHU
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

I+D+i en Obras Subterráneas: Actualmente se dispone de variada metodología para la construcción de Obras Subterráneas, como Tuneladoras Abiertas, Escudos Simples y Dobles Escudos, pero la Perforación y Voladura seguirá siendo el método más utilizado en macizos rocosos y ello requiere evitar sobreexcavaciones y daños en la roca remanente. El RD 635/2006 obliga a una especial seguridad en túneles de carreteras, también surge el índice RMR de Bieniawski que introduce la perforabilidad y el tiempo de autoestabilidad en las Clasificaciones Geomecánicas de caracterización de los distintos terrenos mediante sondeos continuos, que son imprescindibles ya que el terreno es el principal elemento de sostenimiento. El revestimiento no es función estructural, se dispone después de calado el túnel, la estabilidad de la excavación la realiza el sostenimiento que requiere de cerchas arriostradas, chapas solapadas, bulones y diversos hormigones proyectados y encofrados, anillos de dovelas y últimamente hormigón autocompactante, la máxima deformación del hormigón es 0,003.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Es difícil determinar las tensiones in-situ o internas del terreno para reducir los imprevistos hundimientos de las zonas de falla, aquí la Sísmica nos aporta el mayor conocimiento de tensiones. El ratio de tensiones horizontales y tensiones verticales si es mayor de 1 nos indica importantes deformaciones o convergencias en los hastiales. Se inicia con una alta presión de distensión en el frente, que puede extrusionar y se afloja el terreno traccionado, mientras que los hastiales están en compresión de altas tensiones horizontales y por ello se requiere un sostenimiento adecuado con bulones que eviten el pandeo. El entorno próximo del túnel es una zona de plastificación y se utilizan valores mínimos o residuales del ángulo de fricción y cohesión. La auscultación de convergencias, extensómetros de varillas y células de presión de cuerda vibrante estudian las tensiones, pero el proyecto del túnel requiere conocer a priori el estado tensional inicial y los diversos métodos sísmicos pueden conocerlo.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
COM06 Saber evaluar y seleccionar la teoría científica adecuada y la metodología precisa de sus campos de estudio para formular juicios a partir de información incompleta o limitada incluyendo, cuando sea preciso y pertinente, una reflexión sobre la responsabilidad social o ética ligada a la solución que se proponga en cada caso.
COM07 Ser capaces de predecir y controlar la evolución de situaciones complejas mediante el desarrollo de nuevas e innovadoras metodologías de trabajo adaptadas al ámbito científico/investigador, tecnológico o profesional concreto, en general multidisciplinar, en el que se desarrolle su actividad.
COM08 Saber transmitir de un modo claro y sin ambigüedades a un público especializado o no, resultados procedentes de la investigación científica y tecnológica o del ámbito de la innovación más avanzada, así como los fundamentos más relevantes sobre los que se sustentan.
COM13 Entender la trascendencia de los aspectos relacionados con la seguridad y saber transmitir esta sensibilidad a las personas de su entorno.
COM14 Favorecer el trabajo cooperativo, las capacidades de comunicación, organización, planificación y aceptación de responsabilidades en un ambiente de trabajo multilingüe y multidisciplinar, que favorezca la educación para la igualdad, para la paz y para el respeto de los derechos fundamentales.
COM17 Saber aplicar e integrar sus conocimientos, la comprensión de aspectos teóricos y prácticos, su fundamentación científica y sus capacidades de resolución de problemas en entornos nuevos y definidos de forma imprecisa, incluyendo contextos de carácter multidisciplinar tanto investigadores como profesionales altamente especializados.
COM19 Utilizar de manera avanzada las tecnologías de la información y la comunicación.
COM20 Gestionar la información y el conocimiento.
COM22 Definir y desarrollar el proyecto académico y profesional.
COM25 Conocimiento adecuado de aspectos científicos y tecnológicos de mecánica de fluidos, mecánica de medios continuos, cálculo de estructuras, geotecnia, carboquímica y petroquímica.
COM30 Capacidad para la realización de estudios de gestión del territorio y espacios subterráneos, incluyendo la construcción de túneles y otras infraestructuras subterráneas.
COM33 Capacidad para evaluar y gestionar ambientalmente proyectos, plantas o instalaciones.
COM35 Capacidad para proyectar, gestionar y dirigir la fabricación, transporte, almacenamiento, manipulación y uso de explosivos y pirotecnia.
 
Resultados de aprendizaje
Resultado HD17 Sabe evaluar los problemas geotécnicos y las aplicaciones integrales de la geotecnia para los ámbitos de la mecánica estructural de obras subterráneas, en la asesoría, cálculo, proyecto y optimización de soluciones en la construcción de túneles. Aplica los conocimientos de la Ingeniería del Terreno en contextos globalizados para el ámbito de infraestructuras y su planificación, mantenimiento y conservación. Conoce las aplicaciones interdependientes que abarca el área de conocimientos de Ingeniería del Terreno en las diversas funciones del Ingeniero de Minas, incluyendo la I+D+i en aplicaciones delimitadas al espacio subterráneo.
5. CONTENIDOS

C-17: Es capaz de caracterizar el terreno, realizar estudios de vibraciones y prospección sísmica, cálculos estructurales y sobre la estabilidad de obras subterráneas, planificar el método constructivo de un túnel y sus fases de ejecución. Posee conocimientos sobre el control geotécnico y la seguridad en los túneles de carreteras, así como las normativas de seguridad y salud.

Capacidad para la realización de estudios de gestión de espacios subterráneos, incluyendo la construcción de túneles y otras infraestructuras subterráneas. Para ello es necesario estudiar la caracterización del terreno, análisis de vibraciones y geotecnia sísmica, nos ayudaremos de aplicaciones informáticas para estudios de estabilidad de obras subterráneas, finalmente estudiaremos la planificación y métodos constructivos de túneles y control geotécnico así como la seguridad en los túneles de carreteras del Estado.

Seis Unidades temáticas, teóricas:
- CARACTERIZACIÓN DEL TERRENO: resistencia y deformación, fracturación, sondeo y estación geotécnica, clasificación geomecánica y geotecnología, criterio de rotura de Mohr-Narvier y Hoek-Brown, geotecnia sísmica en campo y hojas de cálculo.
- ANÁLISIS DINÁMICO Y GEOTECNIA SISMICA: cálculo sísmico y modelos del comportamiento del terreno, deformación inicial y convergencias, diseño de cámaras, pilares y sostenimiento, interpretación de geotecnia sísmica y programa Surfer.
- CONTROL GEOTÉCNICO: control de calidad, control ambiental del aire y ruidos, auscultación y zonificación de patologías, análisis del riesgo, equipamiento de túneles, ventilación y señalización, protección ambiental, estabilidad de taludes en embocaduras, aplicaciones de la geotecnia sísmica.
- CÁLCULO ESTRUCTURAL CON EL PROGRAMA SUPPORT Y ESTABILIDAD DE OBRAS SUBTERRANEAS: curvas características con modelos constitutivos, sistemas de sostenimiento y revestimiento, zonificación geotécnica.
- PLANIFICACIÓN Y FASES DEL MÉTODO CONSTRUCTIVO DEL TÚNEL: proceso constructivo, bóveda y destroza con voladuras, tuneladoras, operación y escudos, proyecto de ejecución de hastiales, bóveda, solera, contrabóveda y embocaduras, impermeabilización y revestimiento.
- SEGURIDAD EN LOS TÚNELES DE CARRETERAS DEL ESTADO: normativas de seguridad y salud, análisis geotécnico para el diseño y construcción de túneles urbanos, riesgo de edificios próximos e instrumentación, asientos y deformación del terreno, recalces, protecciones y mantenimiento.
Tres Unidades temáticas prácticas:
- CARACTERIZACIÓN DEL TERRENO: resistencia y deformación, fracturación, sondeo y estación geotécnica, clasificación geomecánica y geotecnología, criterio de rotura de Mohr-Narvier y Hoek-Brown.
- ANÁLISIS DINÁMICO Y GEOTECNIA SISMICA: cálculo sísmico y modelos del comportamiento del terreno, deformación inicial y convergencias, diseño de cámaras, pilares y sostenimiento, geotecnia sísmica en campo e interpretación y hojas de cálculo y programa Surfer. CONTROL GEOTÉCNICO: control de calidad, control ambiental del aire y ruidos, auscultación y zonificación de patologías, análisis del riesgo, equipamiento de túneles, ventilación y señalización, protección ambiental, estabilidad de taludes en embocaduras, aplicaciones de geotecnia sísmica.
- CÁLCULO ESTRUCTURAL CON EL PROGRAMA SUPPORT Y ESTABILIDAD DE OBRAS SUBTERRANEAS: curvas características con modelos constitutivos, sistemas de sostenimiento y revestimiento, zonificación geotécnica. PLANIFICACIÓN Y FASES DEL MÉTODO CONSTRUCTIVO DEL TÚNEL: proceso constructivo, bóveda y destroza con voladuras, tuneladoras, operación y escudos, proyecto de ejecución de hastiales, bóveda, solera, contrabóveda y embocaduras, impermeabilización y revestimiento.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo 13.5 31.5 45.0 1.8
  • COM06
  • COM07
  • COM08
  • COM17
  • COM25
  • COM30
  • COM33
  • COM35
A2 - Clases en grupos de prácticas 9.0 21.0 30.0 1.2
  • COM13
  • COM14
  • COM19
  • COM20
  • COM22
TOTALES: 22.5 52.5 75.0 3.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:
  • Clase Magistral Participativa.
  • Desarrollo de Prácticas en Laboratorio de Geotecnia y prácticas de Informática en grupos reducidos.
  • Desarrollo de prácticas de campo en grupos reducidos.
  • Planteamiento, realización, tutorización y presentación de trabajos prácticos.
  • Conferencias y Seminario.
  • Evaluaciones y Exámenes.

 

Las sesiones teóricas/problemas de las seis unidades temáticas del programa se desarrollan en 12 horas, en clase magistral participativa.
Para las sesiones prácticas de las seis unidades temáticas se disponen de 10 horas, siendo 5 horas de campo con aparatos técnicos y Seminario, 2 horas de Laboratorio de Geotecnia con testificación de sondeo y RMR, otras 3 horas son de geotecnia computacional en aula de Informática: Support, Geotecnia Sísmica, Vibraciones, Surfer y hojas de cálculo. La realización del trabajo individual del alumno tendrá un planteamiento y tutorización del profesor, la presentación y defensa oral de estas memorias de prácticas, de laboratorio-campo-informática, representa el 30% de la nota final.
Las 8,5 horas de prácticas de campo con aparatos, aula de informática y Seminario, requieren la necesidad de asistencia física de los alumnos.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Seguimiento del alumno Valoración del profesor 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de conocimientos Examen 50.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Realización de prácticas Defensa 40.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Convocatoria junio y septiembre:

Examen de teoría/problemas (prueba de desarrollo), 50% de la nota final. Prácticas de la asignatura (compendio de laboratorio, informática y campo- seminario), presentadas y defendidas de forma oral, individualmente por el alumno, 40% de la nota final.
Seguimiento individual del estudiante (actitud, asistencia y participación), 10% de la nota final.

 Convocatoria extraordinaria: 

Examen de teoría individual online 60% de la nota final.
Prácticas de la asignatura (compendio de laboratorio, informática y campo- seminario), presentadas y defendidas de forma oral, individualmente por el alumno, 40% de la nota final.
En el caso de no haber entregado las prácticas deberán realizar dos ejercicios de problemas uno sobre una construcción estable y otro relacionado con el Seminario de prácticas dirigidas: laboratorio, campo e informática.

Evaluación única final:

Para aquellos alumnos que opten por una EVALUACIÓN ÚNICA FINAL se habilitará un sistema que consiste en una prueba objetiva teórica (50% de la nota final) y además deberán realizar dos ejercicios de problemas: uno sobre una construcción subterránea estable y otro relacionado con las prácticas dirigidas (seminario) de laboratorio-campo e informática (ambos ejercicios de problemas suponen el 50% de la nota final).

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Fundamentos de mecánica de rocas. Edición: -. Autor: Coates, D.F.. Editorial: Madrid: E.T.S. de Ingenieros de Minas, 1973  (C. Biblioteca)
  • Efectos de las ondas dinámicas. Edición: -. Autor: Ambraseys N.N. y Hendron, A. J., Jr. Editorial: Blume
  • The geomechanics classification in rock engineering applications. Edición: -. Autor: BIeniawski, Z.T.. Editorial: IIINT. CONGRESS ON ROCK MECHANICS, VOL. II. MONTREUX, SUIZA  (C. Biblioteca)
  • Geotecnia del Terreno y del Macizo Rocoso. Edición: Antonio Daza. Autor: Daza Sánchez, Antonio
  • Underground Excavations in Rock. Edición: London, Instm.. Autor: Hoek, E. & Brown, E.T.. Editorial: Mining Metall
  • Rock Slope Engineering. Edición: London, Instm.. Autor: Hoek, E. & Bray, J.. Editorial: Mining Metall.
  • Stress-strain-strength-flow parameters from enhanced in-situ tests. Edición: Institute Georgia USA. Autor: Mayne, Paul W.. Editorial: Proceedings, International Conference on In-situ Measurement of soil properties y case histories (In situ 2001) Bali, Indonesia  (C. Biblioteca)
  • Introducción a la Ingeniería Sísmica. Edición: -. Autor: Okamoto. Editorial: Wiley y Sons, Incorporate
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Mecánica de rocas : fundamentos e ingeniería de taludes. Edición: -. Autor: Ramírez Oyanguren, Pedro. Editorial: [Madrid] : Red DESIR, D.L. 2008  (C. Biblioteca)
  • Characterzation of degree of join ting and rock mass quality. Edición: Int. ReportIng. A.B. Berbel. Autor: Pasmtrom, A.
  • Allowable bearing capacity of shallow foundationsbase on shear ware velocity. Edición: -. Autor: Tezcan, S. S.., Keceli, A. y Z. Ozdemir. Editorial: Geotecnical and Geophysical Engineering, 24: 203-218  (C. Biblioteca)
  • Multichannel Analysis of Surface Waves. Edición: -. Autor: Park, C.B.. Editorial: MASW Workshop. Atlanta. SAGEEP. Meeting.  (C. Biblioteca)
  • Allowable bearing capacity of shallow foundations base on shear ware velocity. Edición: -. Autor: Tezcan, S. S.., Keceli, A. y Z. Ozdemir. Editorial: Geotecnical and Geophysical Engineering  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Primer curso.

2º Cuatrimestre

10. ESCENARIO MULTIMODAL O MIXTO

Metodología docente:

Las sesiones de teoría se realizarán online con el uso de programas zoom, etc.

Las sesiones de problemas se realizarán con la resolución individual del proyecto y entregable pdf.

Se realizarán las prácticas en el seminario de prácticas dirigidas previstas en la EPSB con laboratorio, campo e informática (de geotecnia sísmica y programas RocSupport y Surfer).

Sistema de evaluación:

Examen final presencial 50%.

Asistencia y participación 10%.

Informe/memoria problemas 20%.

Seminario prácticas dirigidas 20%.

Evaluación única final:

Examen oral por video conferencia. 80%.

Documento/trabajo individual de ejercicio de problemas de una construcción estable. 20%.

11. ESCENARIO NO PRESENCIAL

Metodología docente:

Sesión de teoría sobre obras subterráneas.

Problemas de construcción estable y geotecnia sísmica.

Actividad de evaluación.

Programas prácticos individuales entregables (Rocsupport y Surfer)

Al no poder realizarse el seminario de prácticas dirigidas, se desarrollarán dos proyectos prácticos entregables.

Sistema de evaluación:

Examen oral por video conferencia: 50%.

Documentos/trabajos propios individuales. 40%.

Participación: 10%.

Evaluación única final:

Examen oral por videoconferencia: 80%.

Documento/trabajo individual de prácticas entregable. 20%

CLÁUSULA DE PROTECCIÓN DE DATOS (evaluación on-line)

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula grabación de clases PROTECCIÓN DE DATOS DE CARÁCTER PERSONAL

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es