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UNIVERSIDAD ANDINA “NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ” FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS PURAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

S Í L A B O ASIGNATURA

MECANICA DE ROCAS

SEMESTRE DE ESTUDIOS VI SEMESTRE ACADÉMICO

2019 - II DOCENTE

Mgtr. Ing. JUAN FREDY CALLA FERNANDEZ PUNO – PERÚ 2019

VICERRECTORADO ACADÉMICO

UNIVERSIDAD ANDINA “Néstor Cáceres Velásquez”

OFICINA DE SERVICIOS ACADÉMICOS OFICINA DE GESTIÓN DE CALIDAD ACADÉMICA

SÍLABO I.

INFORMACIÓN GENERAL: 1.1. ASIGNATURA 1.2. CÓDIGO DE LA ASIGNATURA 1.3. CRÉDITOS 1.4. REQUISITO 1.5. FACULTAD 1.6. ESCUELA PROFESIONAL 1.7. TIPO DE ESTUDIOS 1.8. SEMESTRE/SECCIONES 1.9. SEMESTRE ACADÉMICO 1.10 HORAS SEMANALES 1.11. DURACIÓN DEL CURSO 1.12 TURNO

Mecánica de Rocas

1.13. EQUIPO DOCENTE 1.14 E-MAIL

: : : : : : : : : : : : : :

1.15 TELÉFONO CELULAR

: 951660534

02b45

02 Ingenierías y Ciencias Puras Ingeniería Civil Especifico SEMESTRE:

VI

SECCIONES:

AyB

2019 – II Hrs. Teóricas: 02 Hrs. Prácticas 02 Total: 04 Nº Semanas: 17° Del: 02/09/19 Al: 31/12/2019 MAÑANA:

X TARDE:

X NOCHE:

Mgtr. Juan Fredy CALLA FERNANEDZ [email protected]

II. SUMILLA: La asignatura de Mecánica de Rocas es de naturaleza Teórico Practico, corresponde a Estudios Específicos y tiene como propósito brindar al estudiante conocimientos de los principios de la Mecánica de Rocas, características de la Roca, Roca Intacta, Masa Rocosa, Discontinuidades y sus propiedades logrando la solución de problemas en el macizo rocoso ante la acción de fuerzas aplicadas por la ejecución de las obras civiles. La asignatura abarca los siguientes contenidos: UNIDAD I: Consideraciones Generales. UNIDAD II: Clasificaciones Geomecánicas en Macizos Rocosos. UNIDAD III: Resistencia y Deformación en Macizos Rocosos. UNIDAD IV: Voladura de Rocas. III. COMPETENCIA: 3.1. Competencia general Conoce y aplica con criterio los fundamentos de la Mecánica de Rocas en la solución de problemas de ingeniería que se presentan durante las excavaciones superficiales y subterráneas de macizos rocosos en el desarrollo de diferentes obras civiles 3.2. Competencias específicas Contenidos en Unidades UNIDAD DIDÁCTICA 01: Consideraciones Generales

UNIDAD DIDÁCTICA 02: Clasificaciones Geomecánicas en Macizos Rocosos

Competencias Específicas  Conceptúa terminología básica y reconoce la importancia de la caracterización del macizo rocoso como fase inicial en el estudio de la mecánica de rocas. Identificando las propiedades físicas y geomecánicas de las rocas.  Desarrolla en forma correcta la evaluación de las propiedades de un macizo rocoso estableciendo su calidad cuantitativamente.

UNIDAD DIDÁCTICA 03: Resistencia y Deformación en Macizos Rocosos

-

UNIDAD DIDÁCTICA 04: Voladura de Rocas IV.

Desarrolla en forma correcta aplicando métodos analíticos y gráficos los valores de las tensiones y esfuerzos en el estado plano de esfuerzos. Conoce los métodos de cálculo de densidad de carga y distribución de explosivos para realizar movimiento de rocas con aplicación de explosivos según el diseño de malla de perforación en subterráneo y superficial.

PROGRAMACIÓN DE LAS UNIDADES DIDÁCTICAS:

4.1. Distribución porcentual de las semanas: Mes

Setiembre

Semana 1º %

6

Octubre

2º

3º

4º

5º

6º

12

19

25 31 38

7º

8º

Noviembre

Diciembre

9º 10º 11º 12º 13º 14º

44 50 56

62

69

75

81

87

15º

16º

17º

94

100

Evaluaciones Finales

Nota: Semana 8 y 16, son exámenes parciales. 4.2. UNIDAD DIDÁCTICA N° 01: CONSIDERACIONES GENERALES Duración: 04 semanas Del: 02 de setiembre Al: 29 de setiembre 4.3. Competencia Específica: Conceptúa terminología básica y reconoce la importancia de la caracterización del macizo rocoso como fase inicial en el estudio de la mecánica de rocas. Identificando las propiedades físicas y geomecánicas de las rocas. Logro de aprendizaje: AL finalizar la unidad el estudiante Identifica los conceptos básicos de mecánica de rocas. Describe las propiedades de los materiales rocosos. Describe la estructura de la matriz rocosa. Conoce la Estructura del macizo rocoso. CONTENIDOS Semana

1º

2º

3º

CONOCIMIENTO PROCEDIMENTAL CIENTÍFICO / TECNOLÓGICOS Conoce las Diferencia conceptos definiciones más básicos. aplicadas en mecánica de rocas. - Las Rocas - Matriz Rocosa - Macizo Rocoso

ACTITUDINAL - Participa activamente con sus saberes previos. - Diferencia las propiedades de los materiales rocosos. - Dimensiona la estructura del macizo.

Indicadores de desempeño

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE/ SESIONES

Explica la importancia del conocimiento de la mecánica de rocas.

Sesión 1 Conceptos básicos de la mecánica de rocas.

Determinación de propiedades de los materiales rocosos.

Identifica las propiedades de los materiales rocosos.

-Participa activamente en clase. -Muestra interés en el curso con responsabilidad.

Nombra las propiedades de los materiales rocosos.

Sesión 2 Propiedades de los macizos rocosos.

Conoce las Estructuras del macizo rocoso con Presencia del agua.

Diferencia las -Participa propiedades de la activamente en estructura del macizo clase. rocoso. -Muestra interés en el curso con responsabilidad.

Explica la las consecuencias de la presencia de agua en las estructuras rocosas.

Sesión 3 Presencia de agua en las estructuras rocosas.

4º

PRODUCTO

Comprender los conceptos de las proyecciones estereográficas en macizos rocosos

Graficar y analizar las proyecciones estereográficas

-Participa activamente en clase. -Muestra interés en el curso con responsabilidad.

Valora la Sesión 4 importancia del de Proyecciones la interpretación de Estereograficas las proyecciones estereográficas.

Identifica y diferencia los conceptos fundamentales involucrados en la mecánica de rocas inherentes a la matriz rocosa y al macizo rocoso. Fecha: 30 de octubre

1° EXAMEN PARCIAL Duración: 45 min

Salón N°: 504

4.3 UNIDAD DIDÁCTICA N° 02: CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS EN MACIZOS ROCOSOS Duración en semanas: 04 semanas Del: 04 de octubre Al: 30 de octubre Competencia especifica: Desarrolla en forma correcta la evaluación de las propiedades de un macizo rocoso estableciendo su calidad cuantitativamente. Logro de aprendizaje: Al finalizar la unidad, el estudiante maneja conocimientos para: - Desarrolla clasificaciones geomecánicas de acuerdo a la caracterización in situ de los macizos. - Identifica particularidades de cada método. - Identifica los parámetros de las clasificaciones geomecánicas. - Describe las propiedades de las discontinuidades. CONTENIDOS Semana

5º

6º

7º

8º

CONOCIMIENTO CIENTÍFICO / PROCEDIMENTAL TECNOLÓGICOS

ACTITUDINAL

ACTIVIDADES Indicadores de DE desempeño APRENDIZAJE/ SESIONES

Describe las propiedades de los macizos con fines de caracterizarlo.

Valora las propiedades del macizo rocoso para caracterizarlo

Explica la caracterización del macizo rocoso.

Sesión 5

Desarrolla con criterio la clasificación de Deer.

- Realiza una crítica y debate los conceptos, con la finalidad de corroborar la información. - Participa activamente en clase

la clasificación geomecánica de Deer para el macizo.

Sesión 6

Conoce la clasificación geomecánica de Bieniawski para el macizo.

Desarrolla con criterio la clasificación de Bieniawski.

-Realiza una crítica y debate los conceptos, con la finalidad de corroborar la información. -Participa activamente en clase

Explica la clasificación geomecánica de Bieniawski para el macizo.

Sesión 7

Conoce la clasificación geomecánica de Barton para el macizo.

Desarrolla con criterio la clasificación de Barton.

-Realiza una crítica y debate los conceptos, con la finalidad de corroborar la información. -Participa activamente en clase

Demuestra los conocimientos de la clasificación geomecánica de Barton para el macizo.

Sesión 8

Conoce la caracterización del macizo rocoso.

Conoce la clasificación geomecánica de Deer para el macizo.

9°

Conoce la clasificación geomecánica de GSI para el macizo. - Evaluación.

Desarrolla con criterio la clasificación de GSI. Responde con conocimiento las preguntas planteadas.

-Realiza una crítica y debate los conceptos, con la finalidad de corroborar la información. -Participa activamente en clase

Reconoce la clasificación geomecánica de GSI para el macizo.

Sesión 9

Desarrolla en forma adecuada la caracterización geomecánica a través de las propiedades del macizo PRODUCTO estableciendo su calidad cuantitativamente. Realiza ejercicios propuestos para solucionar determinados

problemas. Fecha: 30 de octubre

1° EXAMEN PARCIAL Duración: 45min

Salón N°: 504

4.4 UNIDAD DIDÁCTICA N° 03: RESISTENCIA Y DEFORMACIÓN EN MACIZOS ROCOSOS Duración en semanas: 05 semanas Del: 03 de noviembre Al: 24 de noviembre -

Logro de aprendizaje: Al finalizar la unidad, el estudiante Describe las tensiones. Calcula las tensiones presentes en los macizos rocosos. Realiza cálculos aplicando procedimientos adecuados. Identifica los parámetros elásticos de los macizos rocosos. CONTENIDOS

Semana

10º

ACTIVIDADES DE Indicadores de CONOCIMIENTO APRENDIZAJE/ desempeño PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL CIENTÍFICO / SESIONES TECNOLÓGICOS Conoce la Teoría Desarrolla el método - Participa Valora la Teoría del Sesión 9 del análisis de gráfico de análisis de activamente en análisis de esfuerzos esfuerzos esfuerzos para el clase. cálculo del estado - Muestra interés tensional presente. en el curso con responsabilidad.

11º

Desarrolla los Parámetros elásticos de los macizos rocosos

Determina los parámetros elásticos de los macizos rocosos con técnicas adecuadas.

- Participa activamente en clase. - Muestra interés en el curso con responsabilidad.

12º

Desarrolla los Parámetros Resistentes de los macizos rocosos.

Determina los parámetros resistentes de los macizos rocosos con técnicas adecuadas.

- Participa activamente en clase. - Muestra interés en el curso con responsabilidad.

13º

14°

PRODUC TO

Conocimiento de los Parámetros elásticos de los macizos rocosos

Sesión 10

Reconoce los Parámetros Resistentes de los macizos rocosos.

Sesión 11

Conoce los Determina los - Participa Explica los parámetros módulos elásticos de activamente en parámetros elásticos elásticos de los los macizos rocosos. de los macizos clase. macizos rocosos rocosos con - Muestra interés con procedimientos procedimientos en el curso con adecuados adecuados responsabilidad Determina los parámetros resistentes de los macizos rocosos con procedimientos adecuados.

Determina los - Participa parámetros activamente en resistentes de los clase. macizos rocosos. - Muestra interés en el curso con responsabilidad

Sesión 12

Explica sobre los parámetros resistentes de los macizos rocosos

Determina analíticamente los parámetros deformacionales y resistentes de los macizos rocosos en base al estado tensional actuante en su estructura Fecha: 22 de diciembre

1° EXAMEN PARCIAL Duración: 40 min

Salón N°: 401

4.5 UNIDAD DIDÁCTICA N° 04: VOLADURA DE ROCAS Duración en semanas: 04 semanas Del: 29 de noviembre Al: 22 de diciembre Logro de aprendizaje: Al finalizar la unidad, el estudiante: -

Calcula adecuadamente la cantidad de explosivos Calcula la correcta distribución en los taladros, tanto el subterráneo y superficie. Identifica la malla más adecuada según el tipo de trabajo para voladura de rocas. Identifica el tipo de sostenimiento según los resultados de los métodos. CONTENIDOS

Semana

15º

16º

17°

PRODUCTO

CONOCIMIENTO CIENTÍFICO / TECNOLÓGICOS

PROCEDIMENTAL

ACTITUDINAL

Indicadores de desempeño

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE/ SESIONES

Determina los Parámetros de la roca y proceso de fracturamiento

Identifica los parámetros involucrados en la voladura de rocas y su proceso de fracturamiento.

- Participa activamente en clase. - Muestra interés en el curso con responsabilidad.

Explica conceptos y el propósito los Parámetros de la roca

Sesión 15

Conoce los diferentes explosivos que se usaran en la voladura de rocas.

Identifica los diferentes tipos y usos de explosivos para voladura de rocas.

- Participa activamente en clase. - Muestra interés en el curso con responsabilidad.

Explica sobre los diferentes explosivos que se usaran en la voladura de rocas.

Sesión 16

- Conoce la Perforación de voladura en obras viales. - Conoce la Perforación de voladura en túneles.

- Determina los parámetros de perforación de voladura en obras viales. - Determina los parámetros de perforación de voladura en túneles. - Responde con conocimiento las preguntas planteadas.

- Participa activamente en clase. - Muestra interés en el curso con responsabilidad.

Explica la Perforación de voladura en obras viales y en túneles.

Sesión 17

Conoce y diseña los parámetros involucrados en las operaciones de perforación y voladura de rocas aplicado a obras civiles. Fecha: 22 de diciembre

2° EXAMEN PARCIAL Duración: 40 min

Salón N°: 504

EVALUACIONES FINALES Y/O APLAZADOS Del: 26 diciembre Al: 30 de diciembre 4.6 EVALUACIONES: Exámenes 1° Examen 30 de octubre 2° Examen 22 de diciembre V.

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

METODOS

Exposición Método de proyectos

PROCEDIMIENTOS

TÉCNICA

Presentar de manera organizada información al grupo de estudiantes del semestre. Por lo general El docente es quien expone; sin embargo, en algunos casos también los estudiantes exponen.

Técnica expositiva

Acercar a una instalación clásica sujeta a un ambiente académico por medio de la realización de un proyecto de sistema eléctrico.

Técnica de laboratorio,

Método de casos Método de preguntas Simulación y juego Aprendizaje basado en problemas Juego de roles Panel de discusión Lluvia de ideas

VI.

Acercar a los sistemas de realidades concretas a un ambiente académico por medio de casos reales diseñados. A través de las preguntas llevar a los estudiantes a la discusión y análisis de información pertinente a la materia.

Técnica del estudio de casos, Técnica del diálogo

Aprender a partir de la acción plasmando en módulos didácticos sobre los procedimientos de mayor uso contenidos del desempeño de los estudiantes ante situaciones similares.

Técnica de la demostración

Los estudiantes deben trabajar resolviendo problemas en forma individual y grupal trasponiendo en esquemas y modelos matemáticos que generalmente han sido tomados de la realidad. Ampliar el campo de la experiencia de los estudiantes y su habilidad para resolver problemas diferentes.

Técnica de la investigación,

Dar a conocer a los grupos de trabajo diferentes orientaciones con respecto al mismo tema.

Técnica del estudio dirigido Técnica de la discusión (debate),

Incrementar el potencial creativo de alternativas en un grupo. Recabar mucha y variada información. Resolver problemas.

MEDIOS Y MATERIALES EDUCATIVOS

MEDIOS Audio – visuales Proyector de videos - Internet Páginas web – Multimedia - Laptop

EQUIPOS  

Pizarra acrílica, plumón y mota. Aula virtual - Moodle

MATERIALES    

Material bibliográfico Aula virtual - Moodle Diapositivas en Powerpoint. Hojas de ejercicios.

VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE 7.1. Evaluación Inicial (EI) Se realiza al inicio del semestre académico a través de una prueba de entrada. Esta evaluación tiene carácter diagnóstico y sirve al docente para conocer los saberes previos de sus estudiantes. 7.2. Evaluación de Proceso (EP) Se realiza durante el semestre académico, para evaluar los logros de aprendizaje conceptual, procedimental y actitudinales de las competencias previstas en cada unidad de aprendizaje, a través de participación en debates, trabajos aplicativos, investigación monográfica, sustentación y defensa del trabajo de investigación, asistencia en clase y puntualidad. Se reportará al finalizar cada unidad. 7.1. Evaluación de Resultados (ER) Valora el promedio final, consolidando todos los logros de aprendizaje por unidad para efecto de la nota promocional. Se describe lo establecido en el sistema de evaluación contemplada en la norma legal de la UANCV.   

    

El sistema de calificación es vigesimal y la nota mínima aprobatoria para las unidades didácticas es 11. Se considera aprobado la asignatura, siempre que se haya aprobado todas las unidades didácticas respectivas y la experiencia formativa en situaciones reales de trabajo, de acuerdo al plan de estudios. Los estudiantes podrán rendir evaluaciones de recuperación a fin de lograr la aprobación final de las unidades didácticas dentro del mismo periodo de estudios, considerando criterios de calidad académica y de acuerdo a los lineamientos establecidos en el reglamento institucional. La evaluación de recuperación será registrada en un Acta de Evaluación. La evaluación extraordinaria se aplica cuando el estudiante se reincorpora a sus estudios y tiene pendiente entre una (01) o tres (03) asignaturas / unidades didácticas para culminar el plan de estudios con el que cursó sus estudios, siempre que no hayan transcurrido más de tres (03) años. La evaluación extraordinaria será registrada en un Acta de Evaluación. Las unidades didácticas correspondientes a una asignatura que no hayan sido aprobadas al final del período de estudios deberán volverse a llevar. Si el estudiante de la carrera desaprueba tres (03) veces la una misma Asignatura será separado de la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, según normas establecidas por la UANCV El estudiante que acumulará inasistencias injustificadas en número mayor al 30% del total de horas programadas en la Unidad Didáctica, será desaprobado en forma automática, sin derecho a recuperación

7.2. PROCEDIMIENTO DOMINIOS/ CRITERIOS Conocimiento científico / tecnológicos

TÉCNICAS           

 Pruebas

Procedimental

Actitudinal

INSTRUMENTOS

 Ejercicios Prácticos  Observación sistemática y espontánea

Examen escrito Examen oral Informes, criticas, etc. Exposiciones individuales y grupales Casos estudio prácticos Trabajos grupales Intervenciones (registro) Lista de cotejos Ficha de observación Participación (registro) Asistencia

PESOS

35%

50%

15%

7.3. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN: LA ESCALA DE CALIFICACIÓN SERÁ VIGESIMAL El promedio de cada unidad (PU) se obtiene a través de los promedios obtenidos en cada uno de los criterios, aplicando la siguiente fórmula: 𝑷𝑼𝑰

=

𝑷𝑼𝑰𝑰𝑰 =

𝑃𝑐(0.50)+𝑃𝑝(0.35)+𝑃𝑎(0.15)

𝑷𝑼𝑰𝑰 =

1 𝑃𝑐(0.50)+𝑃𝑝(0.35)+𝑃𝑎(0.15)

𝑷𝑼𝑰𝑽 =

1

𝑃𝑐(0.50)+𝑃𝑝(0.35)+𝑃𝑎(0.15) 1 𝑃𝑐(0.50)+𝑃𝑝(0.35)+𝑃𝑎(0.15) 1

Donde: PU Pc Pp Pa

: PROMEDIO CADA UNIDAD DIDÁCTICA (PIU, PIIU, PIIIU, PIVU) : Puntaje del criterio conceptual = 50% : Puntaje del criterio procedimental = 35% : Puntaje del criterio actitudinal = 15%

El promedio parcial (Pp) se realizara en dos momentos que se obtiene a través de los promedios obtenidos de los siguientes criterios: 𝑷𝒑𝑰 = [(𝑃𝐼𝑈)0.25 + (𝑃𝐼𝐼𝑈)0.25 + (𝐸𝑃)0.50] 𝑷𝒑𝑰𝑰 = [(𝑃𝐼𝐼𝐼𝑈)0.25 + (𝑃𝐼𝑉𝑈)0.25 + (𝐸𝑃)0.50] Donde: Pp PU EP

: PROMEDIO PARCIAL (PpI, PpII) : Promedio de una unidad didáctica : Examen Parcial

= 25% = 50%

El promedio final (PF) se realizara con la sumatoria del ponderado de tres notas a través de la siguiente manera: PF= (PpI) 0.40 + (PpII) 0.40 + (TA) 0.20 Donde: PF PpI PpII TA**

: PROMEDIO FINAL : Promedio parcial I : Promedio parcial II : Trabajo académico

= 100% = 40% = 40% = 20%

(*) La calificación será de 0 a 20 (**) Trabajo encargado por el docente que fomenta la investigación en la materia de la asignatura. VIII. BIBLIOGRAFÍA 8.1. En Biblioteca -

Ramírez, P., Alejano, L. (2004). Mecánica de rocas: fundamentos e Ingeniería de Túneles. Red DESIR, Madrid. Ferrer, M., González, L. (2007) Manual de campo para la descripción y caracterización de macizos rocosos en afloramientos (2da. Edición). Instituto Geológico y Minero de España. Madrid. Gavilanes, H., Andrade, B. Introducción a la Ingeniería de Túneles. Caracterización, clasificación y Análisis Geomecánica de Macizos Rocosos, 35-51pp. Edit. AIME. Quito.

-

Córdova, D. (2001). Curso de Mecánica de Rocas. en Minería y Obras Civiles. UNI- Lima Perú.

8.2. Páginas WEB/ Referencia Electrónicas.  

IX.

https://www.u-cursos.cl/usuario/c19094b1ea89f1f08e243796b671e2e5/mi_blog/r/Ingenieria_Geologica_Gonzalez_de_Vallejo.pdf https://ingeododo.wordpress.com/2014/12/13/libro-mecanica-de-rocas/

HORARIO

1ra 2da 3ra 4ta 5ta 6ta

HORA 12:30 – 13:15 13:15 – 14:00 14:00 – 14:45 14:45 – 15:30 15:30 – 16:15 16:15 – 17:00

LUNES

FILIAL PUNO Turno: Tarde MARTES MIÉRCOLES

JUEVES VI – A VI – A

VIERNES

JUEVES

VIERNES

VI – A VI – A

HORA LUNES 17:00 – 17:45 1ra 17:45 – 18:30 2da 18:30 – 19:15 3ra 19:15 – 20:00 4ta 20:00 – 20:45 VI – B 5ta 20:45 – 21:30 VI – B 6ta DOCENTE Ing. Juan Fredy Calla Fernández

Turno: Noche MARTES MIÉRCOLES

VI – B VI – B SEMESTRE VI

SECCIONES AyB

HORAS 04

Juliaca, Setiembre del 2019

................................................................ Mgter. Juan Fredy CALLA FERNANDEZ DOCENTE

___________________________________ V°B° DECANO DE FACULTAD

_______________________________ V°B° DIRECTOR DE ESCUELA PROFESIONAL