Programa del Curso Mecánica de Suelos y Diseño de Mezclas

INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PUBLICO “VILCANOTA” SICUANI
PROGRAMA DE ESTUDIOS DE CONSTRUCCIÓN CIVIL
SILABO
Nombre de la Institución
Carrera Profesional
Módulo Profesional
Unidad Didáctica
Docente Responsable
Período Académico
Pre- Requisito
N° de Créditos
N° Horas de la Unidad Didáctica
Plan de Estudios
Turno
Fecha de Inicio
Fecha de Finalización
: I. E. S. T. P. “VILCANOTA”
: Construcción Civil
: Elaboración de Expediente Técnico
: Mecánica de Suelos y Diseño de Mezclas
: Ing. Ferdinan Ccorimanya Apaza
: III
: Ninguno
: 03
: 04 horas semanales
: 2010 R.D Nº 411-2010-ED
: Mañana
: 18/03/2019
: 31/07/2019
I. SUMILLA
El curso de Mecánica de Suelos y Diseño de Mezclas es un curso teórico practico, y experimental. El
propósito del curso es brindar al estudiante, los conceptos básicos de la Mecánica de Suelos y luego aplicarlo
en toda obra civil que se efectúa.
El desarrollo del curso comprende: Principios de Geotecnia, propiedades físicas de los suelos, relaciones
volumétricas y gravimétricas y Clasificación de Suelos compactación y CBR de los suelos.
El contenido de las capacidades terminales son las siguientes:
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

Realizar la exploración y el muestreo de suelos mediante calicatas para determinar el tipo de
cimentación a usar.
Determina las propiedades mecánicas de los suelos, como son, densidad, humedad, peso
específico, granulometría, límites de consistencia, etc. para clasificar los suelos en diferentes
sistemas.
Analizar la compactación del suelo en diferentes obras e Identifica los problemas que ocasionan los
asentamientos en un suelo, para el cálculo de las cimentaciones.
Elabora el diseño de mezcla de concreto y determina las proporciones de los materiales empleados
en Obra.
II. UNIDAD DE COMPETENCIA VINCULADO AL MODULO
Planificar, organizar, ejecutar y controlar los trabajos de obras civiles con respecto a la Mecánica de Suelos y
la dosificación de mezclas de concreto, tomando en cuenta criterios técnicos de calidad y seguridad
establecidos para asistir en la elaboración de expedientes técnicos de obras civiles de acuerdo a las normas
vigentes.
III. CAPACIDAD DE LA UNIDAD DIDÁCTICA.
Al finalizar la unidad didáctica el alumno tendrá la capacidad de:




V
Realizar la exploración y el muestreo de suelos mediante calicatas para determinar el tipo de
cimentación a usar.
Determina las propiedades mecánicas de los suelos, como son, densidad, humedad, peso
específico, granulometría, límites de consistencia, etc. para clasificar los suelos en diferentes
sistemas.
Analizar la compactación del suelo en diferentes obras e Identifica los problemas que ocasionan los
asentamientos en un suelo, para el cálculo de las cimentaciones.
Elabora el diseño de mezcla de concreto y determina las proporciones de los materiales empleados
en Obra.
IV. INDICADORES DE LOGRO.
Al concluir el curso, el estudiante elabora informes sobre las propiedades físicas y mecánicas de los diversos
tipos de suelos, utilizando los procedimientos estándares normados por ASTM, NTP y E050, con base a
criterios de precisión en los resultados y presentando conclusiones y recomendaciones.
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
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
Conoce los métodos para Exploración de suelos y muestreo de suelos para el estudio de suelos.
Conoce las propiedades físicas de relaciones volumétricas, gravimétricas de los suelos análisis
granulométrico, límites de consistencia, Clasifica los suelos.
Conoce la Compactación de suelos para conocer su propiedad para una cimentación adecuada.
Realiza el Diseño de Mezclas en laboratorio, para la dosificación de los concretos en obras civiles.
V. COMPETENCIAS PARA LA EMPLEABILIDAD
En esta unidad se contribuirá en las siguientes competencias de empleabilidad:
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


Asistir en la elaboración de expedientes técnicos de obras civiles de acuerdo a las normas vigentes.
Ejecuta el requerimiento y control técnico de estudio de suelos y diseño de mezclas con propósitos
Ingenieriles, de acuerdo a procedimientos y especificaciones técnicas requeridas, que deben tenerse
en cuenta en cada una de las etapas del proceso de construcción.
Ejecuta y formula ensayos de campo y laboratorio con muestra de los suelos representativos para
determinar sus propiedades físicas y mecánicas.
Realiza el Diseño de Mezclas en laboratorio, para la dosificación de los concretos en obras civiles.
VI. ORGANIZACIÓN DE ACTIVIDADES Y CONTENIDOS BÁSICOS
CAPACIDAD TERMINAL 1:
Realizar la exploración y el muestreo de suelos en perfiles estratigráficos mediante calicatas para determinar el
tipo de cimentación a usar.
Semanas
Elementos de capacidad
1ª
Conocer la geomorfología estructural y
estratigrafía, para identificar riesgos y
peligros de los suelos en la construcción
de obras.
2ª
Reconoce el origen y sus propiedades
físicas de los suelos, de acuerdo a
procedimientos y Especificaciones
Técnicas.
3ª
Determina y reconoce los métodos para
Exploración de suelos y muestreo de
suelos para el estudio de suelos.
Actividad de aprendizaje
Geomorfología estructural, plegamientos, fallamiento
y fraturamiento, Discordancias, formaciones
geológicas,
unidades
estratigráficas,
perfil
estratigráfico, perfil litológico, estratificación, columna
estratigráfica.
Conoce el suelo, agentes generadores del suelo.
Origen y formación de los suelos y factores
geológicos, Rocas ígneas, Rocas sedimentarias,
Rocas metamórficas, Características y estructuración
de los suelos, Clasificación de las arcillas.
Exploración y toma de muestras de suelos
Población, muestreo de suelos, pruebas de
laboratorio, investigación geotécnica de detalle.
Horas
4 Hrs.
4 Hrs.
4 Hrs
CAPACIDAD TERMINAL 2:
Determina las propiedades mecánicas de los suelos, como son, densidad, humedad, peso específico,
granulometría, límites de consistencia, etc. para la clasificación de los suelos: SUCS, AASHTO.
Semana
s
V
Elementos de capacidad
4ª
Determina y reconoce las propiedades
físicas de relaciones volumétricas y
gravimétricas de los suelos., para la
caracterización de los suelos.
5ª
Determina y reconoce las propiedades
físicas de los terrenos para que una
estructura se comporte satisfactoriamente
Actividad de aprendizaje
Relaciones de pesos, Volumétricas y
gravimétricas, fases del suelo, Grado de
saturación, Humedad, estado de compacidad,
porosidad, la relación de vacíos y Densidad
saturada.
Problemas planteados por el terreno en la
ingeniería civil, Relaciones fino - agregados,
Principales propiedades demandadas por el
Horas
4 Hrs.
4 Hrs.
con una cimentación adecuada.
6ª
Determina y reconoce las propiedades
físicas de los suelos mediante los ensayos
de límites de consistencia.
7ª
Determina y realiza la caracterización de
suelos mediante el ensayo de análisis
granulométrico, para obras civiles.
8ª
Desarrolla e identifica con apoyo de la
clasificación SUCS o AASHTO los tipos de
suelos.
ingeniero, Falla por discontinuidades en roca,
Suelos especiales, Propiedades de limos y
arcillas
Determina los parámetros que definen la
plasticidad de un suelo.
Límites de Atterberg, Índice de Plasticidad. Carta de Casagrande.
1. Curva Granulométrica: gravas, arenas, limos
y arcillas, Análisis granulométrico por
tamizado, y sedimentación. Descripción de la
gradación, coeficientes de uniformidad
curvatura.
2. Elaboración de la Curva Granulométrica
Escala logarítmica, uso del papel semilogarítmico.
Clasificación de los suelos: SUCS, AASHTO
Usos Características del suelo empleado en la
construcción de pavimentos flexibles.
4 Hrs.
4 Hrs..
4 Hrs.
CAPACIDAD TERMINAL 3:
Analizar la compactación del suelo en diferentes obras e Identifica los problemas que ocasionan los
asentamientos en un suelo, para el diseño de las cimentaciones.
Semana
s
Elementos de capacidad
9ª
Mejorar la resistencia y estabilidad
volumétrica de los suelos mediante la
compactación
10ª
11ª
12ª
Manipula adecuadamente la muestra de
suelo. Elabora informe sobre los resultados
obtenidos en el ensayo Proctor modificado.
Desarrolla una ficha de observación sobre
la obtención de la permeabilidad de un
suelo.
Identifica en un informe entregado por el
docente las características mecánicas de
los suelos.
Actividad de aprendizaje
Conoce e identifica el proceso de Compactación
de Suelos: Contenido óptimo de humedad.
Formas de compactación. Equipos de
compactación. Procedimiento de ensayos de
Proctor y CBR.
Prácticas de Laboratorio: Ensayo Proctor,
análisis Granulométrico y ensayo de límites de
consistencia
Propiedades hidráulicas del suelo Definición.Flujos, permeabilidad del suelo, nivel freático del
suelo
Características Mecánicas de los Suelos:
Capacidad Portante de los Suelos. características mecánicas para cimentación de
estructuras Norma Técnica de la Edificación
E.050
Suelos
y
Cimientos.
Normas
internacionales sobre suelos.
Horas
4 Hrs.
4 Hrs.
4 Hrs.
4 Hrs.
CAPACIDAD TERMINAL 4:
Elabora el diseño de mezcla de concreto y determina las proporciones de los materiales empleados en Obra.
Semana
s
Elementos de capacidad
Actividad de aprendizaje
13ª
Conoce e interpreta la Norma Técnica
peruana de Edificación E0.60 Concreto
Armado y normas Internacionales.
Norma Técnica de la Edificación E.060 Concreto
Armado. Normas internacionales sobre Concreto
Armado
Tecnología
del
concreto:
materiales
componentes del concreto, cemento portland,
clinker, tipos de cemento portland, sin adición, y
adicionados, contenido de humedad, peso
unitario suelto y compactado del agregado, peso
específico y absorción.
Composición del concreto, pasta, elementos
fundamentales del concreto endurecido,
funciones de la pasta, hidratación en el curado,
tiempo de curado, porosidad del concreto,
porosidad de la pasta y su clasificación, poros
14ª
15ª
V
Conoce la tecnología del concreto y
componentes del cemento
según la Norma técnica peruana
Conocer los componentes del concreto.
Horas
4 Hrs.
4 Hrs.
4 Hrs.
16ª
Conoce los materiales y los parámetros
para el diseño de mezcla y su puesta en
obra según la Norma Técnica peruana.
17ª
Elabora el diseño de mezcla de concreto y
determina las proporciones de los
materiales empleados en Obra.
18ª
Conocer los tipos de concreto utilizados en
las construcciones.
por aire atrapado, poros por aire incorporado,
poros capilares, poros gel, importancia de los
poros de gel, porosidad del agregado.
Agua, tipos, características Agregados, tipos.
Aditivos, Almacenamiento de materiales en
Obra: Resistencia, durabilidad. Puesta en obra:
fraguado, contracción, docilidad o consistencia,
dilatación térmica.
Realiza el diseño de mezclas, Método para
dosificar mezclas de concreto:
-Basado en la determinación correcta de las
características de los áridos.
-Métodos ACI: De prueba y de volumen absoluto
Tipos de concreto, por el peso específico, según
su aplicación, por su composición, por su
durabilidad, por su resistencia a la compresión,
concretos de alto desempeño y alta perfomance
(HPC), concretos especiales, concreto liviano,
concreto pesado, concreto de alta-resistenciatemprana, concreto masivo, concreto sin slump,
shotcrete, concreto permeable, concreto
autocompactado.
4 Hrs.
4 Hrs.
4 Hrs.
VII. METODOLOGIA
Las sesiones de aprendizaje se desarrollarán de manera teórica-práctica, se darán los lineamientos
teóricos y procedimientos de cálculo en el aula-laboratorio, utilizando técnicas de EXPOSICIÓN –
DISERTACION, así como el desarrollo de ejemplos prácticos; para despertar el interés de los estudiantes
y propiciar su participación se utilizará el método de la INTERROGACION; en las horas posteriores se
hará la aplicación práctica de lo expuesto; en el taller de dibujo empleando el método de la demostración,
se enseñará a los estudiantes las operaciones y técnicas necesarias para el manejo del fórmulas,
gráficos, ábacos para el buen desarrollo de la práctica.
Se encargará a los alumnos trabajos domiciliarios de acuerdo a cada elemento de capacidad. Se cultivará
y realzará constantemente actitudes de responsabilidad, orden, limpieza, iniciativa, perseverancia,
puntualidad, exactitud y precisión.
VIII. EVALUACIÓN:
8.1 PROMEDIOS:
El promedio de las calificaciones se obtendrá con las siguientes formulas.
8.1.1 Evaluación por capacidad terminal:
% DE INCIDENCIA
Promedio evaluación de campo
Promedio informe practico
Promedio evaluaciones escritas
Elaboración de papers
(PEC)
(PIP)
(PEE)
(EP)
PCT = PEC X 0.45 + PIP X 0.3 + PEE X 0.2 + EP X 0.05
45
30
20
05
100
8.1.2 Requisitos de aprobación de capacidades terminal



V


La evaluación se centra en el logro de las capacidades terminales:
El sistema de calificación es vigesimal y la nota mínima aprobatoria para la unidad didáctica es 13.
En todos los casos la fracción 0.5, se considera como una unidad a favor del estudiante.
La nota desaprobatoria entre 10 y 12.4 tiene derecho a participar de un proceso de
RECUPERACION
Si el estudiante obtuviera nota menor a 10, en todos los casos, repite la unidad didáctica
El proceso de RECUPERACION se efectuará inmediatamente terminada la capacidad terminal.




Si volviera a salir desaprobado en el proceso de RECUPERACION, se tomará una SEGUNDA
RECUPERACION la misma que será efectuada por una COMISION ESPECIAL.
La nota menor a 9.5 no tiene derecho a recuperación.
Si el estudiante de la carrera desaprueba tres (03) veces la misma unidad didáctica, será separado
de ISTP.
El estudiante que acumulará inasistencias injustificadas en número igual o mayo al 30%, será
desaprobado automáticamente.
8.1.3 Nota final de unidad didáctica:
 Si el estudiante ha aprobado todas las capacidades terminales la nota final de la U.D.
correspondiente al calificativo obtenido en la última capacidad terminal.
IX. RECURSOS DIDÁCTICOS:
Para el desarrollo de los contenidos teóricos y prácticos se requiere los medios y materiales siguientes:
Materiales Educativos.

Aula para sesiones de aprendizaje.

Pizarra acrílica, mota y plumones.

Separatas, textos de consulta.

Dispositivos y componentes electrónicos.

Cañón multimedia y otros
Los Medios Visuales.

Computadora.

Herramientas de software para la creación y visualización de documentos.
BIBLIOGRAFIA

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

Berry, Peter L. & Reid, David. (1993). Mecánica de Suelos. UK: Ed. Mc. Graw Hill International SA.
Bowles, Joseph E. (1982). Manual de Laboratorio de Suelos en Ingeniería Civil. USA: Ed. Mc Graw Hill.
Bowles, Joseph E. (1982). Propiedades Geofísicas de los Suelos. USA: Ed. Mc Graw Hill.
Crespo Villalaz, Carlos. (1979). Mecánica de Suelos y Cimentaciones. México: Editorial Limusa.
Jiménez Salas, J. A. y Justo Alpañes J. L. (1975). Geotecnia y Cimientos I, Propiedades de los Suelos y de las
Rocas. (2da Edición). Madrid: Editorial Rueda.
Juárez Badillo, E. Y Rico Rodríguez. (2005). Mecánica de Suelos Tomo I. México.
Lambe, T. William y Whitman, Robert V. (2006). Mecánica de suelos. México: Editorial Limusa.
Terzaghi K. Y Peck R. (1970). Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica. Argentina: Edit. Ateneo.
PÁGINAS WEB DE CONSULTA:
http://es.slideshare.net/angeldsoloyo/a1-compactacíon-desuelos
http://www.ityac.com.ar/Files/A1_Compactacíon_de_Suelos.pdf
http://delegacion.caminos.upm.es/apuntes/ICCP/4_cuarto/Geotecnia/MECÁNICA_DEL_SUELO-1.pdf
--------------------------------------------Ing. Ferdinan Ccorimanya Apaza
Docente de la Unidad Didáctica
…………………………………
Jefe de Unidad Académica.
V
…………………………………
Jefe de Área Académica