Instituto Politcnico Nacional"La Tcnica al Servicio de la Patria"

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA UNIDAD ZACATENCO

INGENIERIA CIVIL

GEOLOGIA I

1 SEMESTRE

TAREA N0 5 (UNIDAD VII: Deformaciones de la corteza terrestreUNIDAD VIII: Geologa Aplicada).TAREA N06 (Cuestionario de terremotos)

PROFESOR: RUVALCABA SEPULVEDA MIGUEL ANGEL

EDGAR LUCIANO GUEVARA

2013 2014GRUPO: 1CV2

UNIDAD VII: Deformaciones de la corteza terrestre

1. Defina una roca rgida y una roca plstica;Una roca rgida es la que presenta fracturamiento al aplicarle una fuerza debido a su baja maleabilidad, ejemplo de estos los basaltos y las riolitas entre otras. Las rocas plsticas en cambio contienen una alta maleabilidad que al aplicarle una fuerza esta tender a formarse pliegues, como la lutita.

2. Qu es el diastrofismo y cmo afecta ste a las rocas?Son los procesos ms superficiales de la dinmica de la litosfera, es decir, las manifestaciones de la geodinmica interna que llegan a afectar a los niveles externos de la corteza, desplazando, deformando y dislocando los materiales que constituyen e interfiriendo con los procesos que desde el exterior actan sobre ellos.3. Explique qu es la estratificacin y cuantos tipos existen?Es la propiedad que tienen las rocas sedimentarias de disponerse en capas o estratos, uno sobre otros en una secuencia vertical.Entre ellas se encuentra;Estratificacin cruzada: accin y efecto de depositarse los sedimentos en capas dentro de un estrato que est inclinado con respecto a la horizontal.Estratificacin gradada: en este caso, en el interior de una capa sedimentaria se observa un cambio granulomtrico gradual, desde la base hacia el techo del estrato.4. Qu es la deformacin de las rocas?Es el cambio de forma, de volumen o de ambos.

5. Seale una deformacin elstica y una plstica.La deformacin elstica el material se deforma, pero cuando cesa el esfuerzo, la deformacin desaparece (una goma, una liga), la deformacin plstica es cuando la deformacin se mantiene aunque el esfuerzo desaparezca (como ocurre con la plastilina).6. Defina un esfuerzo y los tipos que existen en la deformacin de las rocas.Es la fuerza aplicada a una determinada rea de un objeto, en este caso una roca, entre ellas encontramos el esfuerzo de compresin (pliegues), tensin (fallas), cizalla o cortantes (fallas horizontales)Las deformaciones que puede provocar un esfuerzo es la deformacin elstica (deformacin temporal), plstica (deformacin permanente), quebradiza (deformacin permanente)7. Describa las siete causas que origina plegamientos.1. Acomodo por peso; es el acomodo normal que sufren las capas debido al peso de los sedimentos que se estn depositando. La inclinacin que sufren los sedimentos por estos movimientos se considera como echado original.2. Compresin diferencial; debida a los diferentes grados de compresin que sufren las capas, sobre un basamento de morfologa irregular.3. Compresin por fuerzas tangenciales; para que se forme un plegamiento en la superficie debe suponerse que han actuado fuerzas tangenciales a la superficie. Al macizo rocoso que empuja se le llama transpas, en medio una cuenca con capas sedimentarias que se pliegan y despus otro macizo de races ms profundas que resiste el empuje, que se llama antepais.4. Por fallas; las fallas al final de su plano de fractura, hacia arriba o hacia abajo, terminan en un plegamiento.5. Intrusiones gneas; el magma en su movimiento ascendente empuja los estratos superiores y los pliega formando un anticlinal o un domo.6. Plegamiento por intrusiones salinas; similarmente al magma, la sal intrusiona las capas suprayacentes produciendo esfuerzos verticales que cambian las capas dando lugar a la formacin de domos.7. Por disolucin; se presenta en calizas, cuando el basamento calizo sobre el que descansan otras capas sedimentarias, sufren una intensa disolucin formndose grutas y otras cavidades que provocan hundimientos y posteriormente plegamientos sinclinales.

8. Dibuje y describa las partes que conforman un pliegue;

Flancos: cada una de las superficies que forman el pliegue. Charnela: la lnea de unin de los dos flancos (lnea de mxima curvatura del pliegue).

Plano o superficie axial: plano imaginario formado por la unin de las charnelas de todos los estratos que forman el pliegue.

Su alejamiento de la vertical indica la vergencia o inclinacin del pliegue.

Eje del pliegue: lnea imaginaria formada por la interseccin del plano axial con un plano horizontal.

Su orientacin geogrfica indica la orientacin del pliegue.

El ngulo que forma con la charnela indica la inmersin del pliegue.

9. Enuncie y dibuje los tipos de plegamientos.Anticlinal: los materiales ms antiguos estn situados en el ncleo del pliegue.

Sinclinal: son los materiales ms modernos los que se sitan en el ncleo del pliegueMonoclinal o pliegues en rodilla: solo tienen un flanco

Simtricos: el ngulo que forman los dos flancos con la horizontal es aproximadamente el mismo.

Asimtricos: los dos flancos tienen inclinaciones claramente distintas.

Recumbente: el plano axial es casi horizontal

Recostado: tienen los dos flancos con estratos horizontales, uno normal, y el otro invertido. Pueden ser anticlinales o sinclinales10. Qu caractersticas presentan los anticlinales y los sinclinales?El anticlinal:a) El centro es un eje de simetrab) Los dos lados del anticlinal muestran direcciones (de inclinacin) diferentes.c) Los estratos se inclinan siempre hacia los flancosd) En el centro el manteo es pequeo o cero (estratos horizontales)e) Desde del centro hacia los flancos el manteo se aumenta paulatinamentef) En el centro (ncleo) afloran los estratos ms antiguos en los flancos los estratos ms jvenes

Sinclinal:a) El centro es un eje de simetrab) Los dos lados del sinclinal muestran direcciones (de inclinacin) diferentes (opuestos; 180o)c) Los estratos se inclinan siempre hacia el ncleod) En el centro el mateo es pequeo o cero (estratos horizontales)e) Del centro hacia los flancos el manteo se aumenta paulatinamentef) En el centro (ncleo) afloran los estratos ms jvenes en los flancos los ms antiguos.

11. Qu caractersticas presentan un homoclinal, monoclinal y una terraza estructural?Homoclinal: estratos con inclinacin uniforme, en muchos casos no puede decidirse si se trata de una sucesin estratigrfica normal o existe repeticin debida a fenmenos de plegamiento.Monoclinal: plegamiento a modo de escaln localizado en una zona de estrecha, donde la inclinacin de los estratos se acenta o suaviza.Terraza estructural: dos limbos largos, inclinados, conectados por un limbo corto, horizontal.

12. Cmo se clasifican los pliegues por su forma y posicin? Por la disposicin de sus capas segn antigedad;Anticlinales: los estratos son ms antiguos cuanto ms hacia el ncleo. El pliegue es convexo hacia arriba siempre que no se haya invertido su posicin por causas tectnicas.Sinclinales: los estratos son ms jvenes cuanto ms hacia el ncleo. Por su simetra;Simtricos: respecto del plano axialAsimtricos: respecto del plano axial Por la inclinacin del plano axial;Rectos: el plano axial se encuentra en posicin verticalInclinados o tumbados: el plano axial se encuentra inclinadoRecumbentes: el plano axial se encuentra muy inclinado y horizontal. En estos casos se puede producir una inversin del registro estratigrfico

13. Explique los principales elementos que tienen las rocas de acuerdo a su posicin con respecto a otras;Todas las rocas de la corteza terrestre guardan una posicin con respecto a otras y diferentes niveles de referencia. Algunas de ellas revisten cierto inters geolgico, por lo que es sobresaliente marcar sus rasgos ms sobresalientes en algn plano, mapa o seccin para su estudio posterior. Para poder llevar a cabo este estudio, se toman en cuenta ciertos elementos de las rocas para su medicin. Plano superior de estratificacin (P.S.E); es la superficie que separa nuestra capa de referencia con la superior. Plano inferior de estratificacin (P.I.E); Idem, pero con lo anterior. Espesor real o potencia de la capa (a-a); es la distancia perpendicular entre los planos de estratificacin, es decir la distancia mnima entre planos. Rumbo de la capa (b-b); es la direccin que corre la lnea de la capa, referida al N-S astronmico magntico Echado de la capa; es la inclinacin o buzamiento que tiene la capa, con respecto a un plano horizontal. Contraechado de la capa: ngulo complementario del echado Rumbo del echado; (c-c); es la direccin del echado de la capa, referida al N-S astronmico magntico. Espesor vertical de la capa (a-d): es la distancia vertical entre planos de estratificacin.

14. Defina rumbo de la capa;ngulo medido en un plano horizontal, entre una lnea y la direccin norte-sur de un sistema de coordenadas planas; este ngulo adquiere valores entre 0o y 90o15. Defina rumbo del echado de la capa;Es la direccin, el ngulo formado por la lnea de interseccin entre el plano de la capa y el donde los flancos cambian de echado.

16. Diga que es el echado de la capaAngulo de inclinacin de un pliegue horizontal.

17. Indique cul es el uso de la brjula de gelogo en el estudio de campoLo utilizan para medir lineaciones estructurales, planos y lugares geomtricos de estructuras geolgicas, adems de medir el rumbo y el echado de los pliegues.18. Describa las propiedades mecnicas de las rocas: deformabilidad, resistencia y permeabilidad;Deformabilidad; cuando sometemos una muestra de roca a una carga esta tiende a cambiar de forma, de volumen o buen dos cosas simultneamente. En cualquiera de estos tres casos la roca se deforma.Resistencia; propiedad de la roca de no romperse sometida a las distintas fuerzas ya sea, de compresin (tienden a comprimir el material), tensin (que tienden a crear fracturas en el material) y cortantes (tienden a desplazar unas partes de la roca con respecto a las otras)Permeabilidad: propiedad de permitir el paso de fluidos a travs de ellos sin modificar su estructura interna. Una roca se considera permeable cuando permite el paso de una cantidad medible de fluido en un espacio de tiempo finito

19. Indique la importancia que tiene un plegamiento en el campo a la hora de emplazar una obraLas estructuras geolgicas presentan caractersticas geomtricas distintivas y otros rasgos caractersticos de los que sobresalen: la forma, tamao, sus lmites, sus relaciones, su orientacin, el tipo de material y su distribucin geogrfica. Estas se deben estudiar antes de empezar hacer la obra civil, ya que el tipo de material que est en la tierra, ser parte de nuestra cimentacin; tendremos que calcular la resistencia del material y ms si ha sufrido una fuerza de compresin dando lugar a pliegues.20. Defina: falla geolgica, fractura, junta y diaclasa.Falla geolgica: es una grieta en la corteza terrestre.Fractura: son superficies a lo largo de las cuales una roca o mineral se ha roto.Junta: fracturas a lo largo de los cuales no ha habido movimientos perceptibles y que ocurren en grupos paralelos.Diaclasas: planos divisorios o superficies que dividen las rocas y a lo largo de las cuales no hubo movimiento visible paralelo al plano o superficie.

21. Explique los elementos geomtricos ms sobresalientes de las fallas;Plano de falla: superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que se separan en la falla. Este plano puede tener cualquier orientacin (vertical, horizontal o inclinada).Bloques de falla: son las dos porciones de roca separadas por el plano de falla. Cuando el plano de falla es inclinado, el bloque se haya por encima del plano de falla se denomina bloque colgante o alto y el que se encuentra debajo, bloque yaciente o bajo.Desplazamiento: es la distancia neta y direccin en que se ha movido un bloque respecto al otro. 22. Describa y dibuje las fallas geolgicas siguientes:Normal: Es producida por esfuerzos de tensin y es aquella en que el techo baja con respecto al piso.Inversa: Se produce por compresin y en ella el techo sube con respecto al piso.Giro: Es la que se origina por un movimiento de basculamiento de los bloques que giran alrededor de un punto fijo, como las dos partes de una tijera.Vertical: Es aquella en que el plano de falla es prcticamente vertical. Se producen principalmente por tensin o por falta de soporteCabalgadura: Es la producida por esfuerzos de compresin no colineales, producindose el desplazamiento del techo sobre el piso a lo largo de un plano de falla que tiene muy poca pendiente.Desgarre o cizalla: el componente vertical del salto es despreciable y el movimiento predominante es horizontal; se distinguen dos tipos de fallas de desgarre (dextral y senextral)Fosa (graben): Es una falla doble en la cual el bloque central sufre un hundimiento por tensin y en algunas ocasiones por falla de soporte. Se forman dos fallas normales de echados convergentes al centro.Pilar(horst): Se produce por tensin dando lugar a la formacin de dos fallas normales de echados contrarios en los planos de falla.A rumbo: Cuando el desplazamiento es paralelo al rumbo de la falla.Transversal: son verticales y el movimiento de los bloques es horizontalOblicua: cuando el desplazamiento es oblicuo tanto al rumbo como a la direccin de buzamiento.Opunta y conforme: cuando el plano de falla se inclina en la direccin de buzamiento de los estratos.

23. Explique la importancia de las fallas geolgicas en el campo para disear una obra;Las fallas presentan un desplazamiento en el macizo rocoso (rotura), la cual estos huecos se encuentran rellenados de materiales fragmentados ms o menos cementado con espesor variable, constituido por polvo de roca o roca triturada, lo que en trminos generales esto presenta una zona de debilidad en el macizo, esto implica una serie variada de problemas desde un posible cambio del tipo litolgico, hasta un camino para las filtraciones de agua. No todo es malo en las fallas, cuando hablamos de una falla vertical, esta no causa dao alguno. Solo causar dao cuando la cimentacin no est bien calculada y estudiada.

24. Qu se entiende por discordancia y cuntos tipos existen?Relacin geomtrica entre capas de sedimentos que representa un cambio en las condiciones que se produjo su proceso de deposicin.1. Discordancia angular; discordancia en la que los estratos ms antiguos se inclinan con un ngulo diferente a de los ms jvenes.2. Discordancia paralela erosional; discordancia con estratos paralelos por debajo y por encima de una superficie de erosin, la cual es visible.3. Paralela no erosional; discordancia paralela sin superficie de erosin visible.4. Discordancia litolgica; discordancia entre rocas gneas o metamrficas que estn expuestas a la erosin y que despus quedan cubiertas por sedimentos.25. Indique el mecanismo que origina las discordancias; La formacin de las rocas ms antiguas. Levantamiento y erosin. Depositacion de las rocas ms jvenes. 26. Mencione la aplicacin que tienen las discordancias en la ingeniera;Nos sirve para determinar la edad de un movimiento orognico o epirogenico, para interpretar la historia geolgica de una regin, para los estudios estratigrficos.27. Problemas: Determinar el espesor de una capa de pizarra, su rumbo se presenta al norte, con un echado de 25 grados al este. La anchura del afloramiento de la capa medido en direccin este-oeste es de 120 metros. La regin no tiene relieve (graficar).

Determinar el espesor real (potencia de la capa) y el espesor vertical de una arenisca, cuyo rumbo es de norte 40o grados Este y con un echado de 25o hacia el Oeste. La anchura del afloramiento de la capa, medido en direccin este-Oeste fue de 150 metros. El terreno no presenta relieve alguno (graficar).

Determinar el rumbo del echado a partir del rumbo de la capa qu es de 46o E.

Determinar el rumbo de la capa a partir del rumbo del echado de 36o SE.

UNIDAD VIII: Geologa Aplicada28. Qu estudia la geologa aplicada y como participa en la ingeniera civil?Las implicaciones del terreno, su naturaleza, estado fsico y tensional que tienen por las obras realizadas por el hombre y los fenmenos naturales que pueden afectarlas. Esta participa ya en el campo con los conocimientos previos de geologa combinados con la experiencia, para un mejor estudio del material natural donde pondremos nuestra infraestructura;

29. Especifique las cuatro etapas de desarrollo de los estudios geolgicos y geotcnicos que se requieren en los grandes proyectos de obras de ingeniera civil;En los estudios del subsuelo para saber qu tipo de cimentacin utilizaremos se realizaran diferentes investigaciones para eso primero se llevar a cabo un: Anteproyecto (en esta existen sondeos preliminares como lo es la prueba de penetracin estndar, para conocer la resistencia y estratigrafa del material) Proyecto (hacen sondeos pero ms complementada entre ellos la prueba de veleta o el de la placa) Desarrollo del proyecto en la cual vendrn estudios sobre la calidad de los suelos que se van a utilizar. Monitoreo de comportamiento; revisar si existe algn tipo de asentamiento y buscar algn mtodo de correccin en caso necesario.

30. Investigue la tabla de datos geolgicos requeridos para todo tipo de obras civiles;

MaterialMuestra de volumen o bloqueMuestra de tubo o ncleo (mm) (diam) (longitud)MaterialMuestra de volumen o bloqueMuestra de tubo o ncleo (mm) (diam) (longitud)

1. Composicin qumicaArcillas y limosArenasGravasRocasAgua subterrnea

2. Para un examen completoArcillas y limosArenas GravasRocasAgua subterrnea

3. Resistencia y deformabilidad incluyendo consolidacinArcillas y limosArenasGravasRocas (intemperizadas)Rocas sin intemperizar

0.75-1kg0.75-1kg3.0 kg0.5 kg2 litros

100kg100kg150kg100kg10 litros

(0.3m)3(0.3m)3(0.5m)3 2 (0.3m)3

1 (0.3m)3

100x300100x300100x400 40x80

100x600100x600100x800 92x500

100x300100x300100x400 92x240

54x120

4. Caractersticas hidrulicasArcillas y limosArenasGravasRocas (grano grueso) (grano fino)

5. Caractersticas estructurales y clasificacinArcillas y limosArenasGravasrocas

(0.2m)3(0.2m)3(1m)3

(0.3m)3(0.3m)3

2 kg3 kg30 kg(0.2m)3

100x100100x200100x400

92x9054x50

100x300100x300100x40054x120

Color estratificacin

Tamao del grano

Densidad

Resistencia

Condicin

Distancia entre las superficies de estratificacin: >2m Masiva o estratificacin muy gruesa2m estratificada (2000-600mm estratificacin gruesa), (600-200 estratificacin mediana), (200-60 mm estratificacin delgada), (60-20 mm estratificacin muy delgada)

Canto >200mmGuija 200 60Guijarro 60 4Granulo 4 2Arena 2 0.06Limn 0.06 0.002Arcilla