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Máster Universitario en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

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Túneles y Obras de Contención

Código asignatura
MICAMI01-1-006
Curso
Primero
Temporalidad
Segundo Semestre
Materia
Ingeniería del Terreno
Carácter
Obligatoria
Créditos
3
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Clases Expositivas (9.5 Hours)
  • Prácticas de Aula/Semina (1 Hours)
  • Prácticas de Laboratorio (11 Hours)
  • Tutorías Grupales (1 Hours)
Guía docente

La asignatura Túneles y Obras de Contención se engloba en el Máster de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, dentro del módulo de Tecnología Específica, denominación de la materia Ingeniería del Terreno. Se trata de una asignatura obligatoria de 3 créditos ECTS. 1º Máster/ 2S / Obligatoria.

Se recomienda disponer de los conocimientos previos de las asignaturas anteriores del Máster. El alumno ha de cumplir los requisitos generales planteados para la titulación.

Competencias básicas

CB6: 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

CB7: 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

CB8: 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 y juicios

CB9: 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 ambig�edades

CB10: 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

Competencias generales

CG1: Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, calculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en los campos de la ingeniería civil.

CG2: Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico, legal y de la propiedad que se plantean en el proyecto de una obra pública, y capacidad para establecer diferentes alternativas válidas, elegir la óptima y plasmarla adecuadamente, previendo los problemas de su construcción, y empleando los métodos y tecnologías más adecuadas, tanto tradicionales como innovadores, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia y favorecer el progreso y un desarrollo de la sociedad sostenible y respetuoso con el medio ambiente.

CG3: Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos.

CG4: Conocimiento de la historia de la ingeniería civil y capacitación para analizar y valorar las obras públicas en particular y de la construcción en general.

CG5: Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la ingeniería civil.

CG6: Conocimiento para aplicar las capacidades técnicas y gestoras en actividades de I+D+i dentro del ámbito de la ingeniería civil.

CG7: Capacidad para planificar, proyectar, inspeccionar y dirigir obras de infraestructuras de transportes terrestres (carreteras, ferrocarriles, puentes, tuneles y vias urbanas) o marítimos (obras e instalaciones portuarias).

CG8: Conocimiento de la problemática de diseño y construcción de los distintos elementos de un aeropuerto y de los métodos de conservación y explotación.

CG9: Capacidad para planificar y gestionar recursos hidráulicos y energéticos, incluyendo la gestión integral del ciclo del agua.

CG10: Capacidad para la realización de estudios de planificación territorial, del medio litoral, de la ordenación y defensa de costas y de los aspectos medioambientales relacionados con las infraestructuras.

CG11: Capacidad para el proyecto, ejecución e inspección de estructuras (puentes, edificaciones, etc.), de obras de cimentación y de obras subterráneas de uso civil (túneles, aparcamientos), y el diagnóstico sobre su integridad.

CG12: Capacidad para planificar, diseñar y gestionar infraestructuras, así como su mantenimiento, conservación y explotación.

CG13: Capacidad para planificar, realizar estudios y diseñar captaciones de aguas superficiales o subterráneas (Presas, conducciones, bombeos).

CG14: Capacidad de realización de estudios, planes de ordenación territorial y urbanismo y proyectos de urbanización.

CG15: Capacidad para evaluar y acondicionar medioambientalmente las obras de infraestructuras en proyectos, construcción, rehabilitación y conservación.

CG16: Capacidad para proyectar y ejecutar tratamientos de potabilización de aguas, incluso desalación, y depuración de estas. Recogida y tratamiento de residuos (urbanos, industriales o incluso peligrosos).

CG17: Capacidad de aplicación de técnicas de gestión empresarial y legislación laboral.

CG18: Conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de métodos matemáticos, analíticos y numéricos de la ingeniería, mecánica de fluidos, mecánica de medios continuos, cálculo de estructuras, ingeniería del terreno, ingeniería marítima, obras y aprovechamientos hidráulicos y obras lineales.

Competencias específicas

CE1: Capacidad para abordar y resolver problemas matemáticos avanzados de ingeniería, desde el planteamiento del problema hasta el desarrollo de la formulación y su implementación en un programa de ordenador. En particular, capacidad para formular, programar y aplicar modelos analíticos y numéricos avanzados de cálculo, proyecto, planificación y gestión, así como capacidad para la interpretación de los resultados obtenidos, en el contexto de la ingeniería civil.

CE2: Comprensión y dominio de las leyes de la termomecánica de los medios continuos y capacidad para su aplicación en ámbitos propios de la ingeniería como son la mecánica de fluidos, la mecánica de materiales, la teoría de estructuras, etc.

CE3: Aplicación de los conocimientos de la mecánica de suelos y de las rocas para el desarrollo del estudio, proyecto, construcción y explotación de cimentaciones, desmontes, terraplenes, túneles y demás construcciones realizadas sobre o a través del terreno, cualquiera que sea la naturaleza y el estado de este, y cualquiera que sea la finalidad de la obra de que se trate.

CE4: Conocimiento y capacidad para el análisis estructural mediante la aplicación de los métodos y programas de diseño y calculo avanzado de estructuras, a partir del conocimiento y comprensión delas solicitaciones y su aplicación a las tipologías estructurales de la ingeniería civil. Capacidad para realizar evaluaciones de integridad estructural.

CE5: Conocimiento de todo tipo de estructuras y sus materiales, y capacidad para diseñar, proyectar, ejecutar y mantener las estructuras y edificaciones de obra civil.

CE6: Capacidad para proyectar, dimensionar, construir y mantener obras hidráulicas.

CE7: Capacidad para realizar el cálculo, la evaluación, la planificación y la regulación de los recursos hídricos, tanto de superficie como subterráneos.

CE8: Capacidad para proyectar y dimensionar sistemas de depuración y tratamiento de aguas, así como de residuos.

CE9: Conocimientos y capacidades que permiten comprender los fenómenos dinámicos del medio océano-atmósfera-costa y ser capaz de dar respuestas a los problemas que plantean el litoral, los puertos y las costas, incluyendo el impacto de las actuaciones sobre el litoral. Capacidad de realización de estudios y proyectos de obras marítimas.

CE10: Conocimientos de la ingeniería y planificación del transporte, funciones y modos de transporte, el transporte urbano, la gestión de los servicios públicos de transporte, la demanda, los costes, la logística y la financiación de las infraestructuras y servicios de transporte.

CE11: Capacidad para analizar y diagnosticar los condicionantes sociales, culturales, ambientales y económicos de un territorio, así como para realizar proyectos de ordenación territorial y planeamiento urbanístico desde la perspectiva de un desarrollo sostenible.

CE12: Capacidad de planificación, gestión y explotación de infraestructuras relacionadas con la ingeniería civil.

CE13: Realización, presentación y defensa, una vez obtenidos todos los créditos del plan de estudios, de un ejercicio original realizado individualmente ante un tribunal universitario, consistente en un proyecto integral de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos de naturaleza profesional en el que se sinteticen las competencias adquiridas en las enseñanzas.

Resultados de aprendizaje

RA01. Conocer las diversas tipologías de cimentaciones superficiales y profundas, así como sus procedimientos constructivos y aplicaciones.

RA02. Conocer los problemas asociados a cimentaciones y saber aplicar la metodología o el tratamiento adecuado a cada caso.

RA03. Capacidad para el diseño estructural de las diversas tipologías de cimentaciones superficiales.

RA04. Conocer la normativa y métodos de control en la ejecución y puesta en servicio de las cimentaciones.

RA05. Analizar y comprender problemas básicos de la ingeniería de los túneles y de las obras de contención.

RA06. Desarrollar propuestas de solución propias para resolver los problemas relacionados con los túneles y las obras de contención

RA07. Diseñar estrategias para la optimización de la obtención de información a partir de ensayos de laboratorio y campo

RA08. Capacidad para utilizar las fuentes y técnicas de información y comunicación disponibles en el ámbito de la asignatura

RA09. Manejar programas informáticos relacionados con el diseño de túneles y obras de contención.

CONTENIDOS:                                                         

CLASES EXPOSITIVAS

UNIDAD DIDÁCTICA 1: TÚNELES

Tema 1. Introducción a los túneles.

Tema 2. Reseña historica

Tema 3. Túneles en suelos. EPB.

Tema 4. Túneles en suelos. Hidroescudos.

Tema 5. Túneles en suelos. Estabilizaciones frente. Operaciones especiales.

Tema 6: Túneles en roca. TBM.

Tema 7. Sistemas no mecanizados mediante perforación y voladura.

Tema 8. Sostenimiento: cálculos, diseños y ejecuciones. Cerchas metálicas, bulones, hormigón en masa, proyectado y dovelas

Tema 9: Ventilación, desague, impermeabilización y electrificación.

UNIDAD DIDÁCTICA 2: OBRAS DE CONTENCIÓN

Tema 10. Obras de contención: pantallas, muros y otros. Dimensionado.

Tema 11. Obras de contención. Condiciones constructivas y de control.

PRÁCTICAS DE AULA

Cálculos resumidos en túneles y obras de contención.

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

PL/C1: Visita a obra y/ó video obras reales EPB (0,5h exposición/0,5h trabajos)

PL/C2: Visita a obra y/ó video obras reales Hidroescudos (0,5h exposición/0,5h trabajos)

PL/C3: Visita a obra y/ó video obras reales TBM (0,5 h exposición/0,5h trabajos)

PL/C4: Visita a obra y/ó video obras reales Perforación y Voladura (0,5 h exposición/0,5h trabajos)

PL/C5: Visita a obra y/ó video obras subterráneas especiales (0,5 h exposición/0,5h trabajos)

PL6: Caracterización y comportamiento del terreno en TOC. Tratamiento del terreno.

PL7: Modelizaciones y cálculos en EPB, Hidroescudos, TBM y en perforación y voladura.

PL8: Sostenimiento. Cálculos y diseños convencionales y computacionales.

PL9: Ventilación, electrificación e impermeabilización. Cálculos y diseños convencionales y computacionales.

PL10: Diseños y cálculos de una pantalla continua, de una de pilotes y de una de tablestacas.

PL11: Diseños y cálculos de obras y sistemas de contención especiales.

Metodología y Plan de trabajo, desarrollado en esta asignatura se seguirá el que se muestra el las tablas siguientes:

TRABAJO PRESENCIAL

TRABAJO NO

PRESENCIAL

Temas

Horas totales

Clase Expositiva

Prácticas de aula /Seminarios/ Talleres

Prácticas de laboratorio /campo

Tutorías grupales

Sesiones de Evaluación

Total

Trabajo grupo

Trabajo autónomo

Total

Tema 1

0,5

0,5

0,5

Tema 2

0,5

0,5

0,5

Tema 3

3,5

1,5

2

3,5

Tema 4

4,5

1,5

3

4,5

Tema 5

3,5

0,5

3

3,5

Tema 6

3,5

1,5

2

3,5

Tema 7

1,5

0,5

1

1,5

Tema 8

1

1

1

Tema 9

2

1

1

2

Tema 10

20,75

0,5

0,5

5

15,25

20,25

Tema 11

20,75

0,5

0,5

5

15,25

20,25

Total

64

9,5

1

11

1

1

23,5

10

30,5

40,5

Tabla 1: Distribución horaria de la asignaturta, teniendo en cuenta un sólo grupo de prácticas de laboratorio.

MODALIDADES

Horas

%

Totales

Presencial

Clases Expositivas

9,5

27,5

34,5

Práctica de aula / Seminarios / Talleres

1

2,9

Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas

22

63,8

Prácticas clínicas hospitalarias

0

0

Tutorías grupales

1

2,9

Prácticas Externas

0

0

Sesiones de evaluación

1

2,9

No presencial

Trabajo en Grupo

10

24,7

40,5

Trabajo Individual

30,5

75,3

Total

75

Tabla 2: reparto horario entre las distintas modalidades docentes para la asignatura (contemplando los dos grupos de laboratorio).

Sistemas de Evaluación

Ponderación (%)

Pruebas escritas de carácter teórico

50

Prácticas de Aula. Ejercicios desarrollados durante el curso.

10

Prácticas de laboratorio. Informe/ ejercicios desarrollados durante le curso.

25

Trabajos y proyectos.

15

Total

100

En el caso de evaluación ordinaria: Si se cumplen los requisitos previos indicados, la calificación final se calculará con las notas obtenidas en los aspectos indicados, teniendo en cuenta los porcentajes de ponderación señalados para cada uno de ellos en la tabla anterior. Para poder aprobar la asignatura será necesario superar positivamente las prácticas de laboratorio (realizado un 80% de las mismas), en las prácticas de Aula y la entrega de un trabajo, no podrá ser inferior al 40% de su valor máximo y la nota del examen no podrá ser inferior al 40% de su valor máximo.

Se entiende por evolución continua, si se realizan las prácticas de aula (superando el 40% de su valor máximo), y un 80% de las prácticas de laboratorio con calificación superior al 40%. Así como la entrega de un trabajo (nota superior al 40% de su valor máximo). Si esto se cumple, se puede realizar un examen parcial eliminatorio de materia una vez finalizada la parte teórica, eximiendo de presentarse en la prueba de evaluación final.

En convocatorias extraordinarias que tengan lugar durante un curso académico:

-En el caso de aquellos alumnos que tengan la evaluación continua aprobada (calificación calculada con la nota obtenida en las Prácticas de Laboratorio y Prácticas de Aula y trabajo presentado), la nota final se calculará a partir de la nota obtenida en el examen de la convocatoria extraordinaria y la nota de evaluación continua, con los mismos porcentajes establecidos para la convocatoria ordinaria.

- En el caso de aquellos alumnos que tengan suspensa la evaluación continua, tendrán que recuperar dicha nota mediante la realización de un examen práctico de las partes suspensas. Dicha prueba tendrá lugar preferentemente en la misma jornada que el examen teórico. Los alumnos con la evaluación continua suspensa, que deseen realizar dichas pruebas, deberán contactar previamente con los docentes de la asignatura. La nota final se calculará a partir de la nota obtenida en el examen de la convocatoria extraordinaria y la nota del examen práctico, con los mismos porcentajes establecidos para la convocatoria ordinaria.

El sistema de evaluación de los alumnos que sigan el régimen de dedicación a tiempo parcial podrán someterse a una evaluación diferenciada que consistirá: en un Examen de carácter teórico-práctico tanto de la parte de teórica como de prácticas de aula y laboratorio (85% de la nota final), que será del mismo tipo que el indicado en la evaluación ordinaria y se aplicarán los mismos requisitos para su superación y la entrega de un trabajo (15% de la nota final).

-Apuntes y documentación de la asignatura.

Libros

-Toraño Javier y Torno Susana (2016): Excavación de túneles mediante tuneladoras. Editorial Ediuno.

-Toraño Javier et al (2010): Ventilación y electrificación en obras subterráneas. Editorial Ediuno.

-Toraño J. y Torno S. (2014): Manual de perforaciones. Editorial Ediuno.

-Manual de túneles y obras subterráneas. Tomos 1 y 2. Entorno Gráfico.

-Ingeotúneles. Tomos 1 a 19. López Jimeno. Entorno Gráfico.

-Manual de perforación y voladura de rocas. Entorno Gráfico.

-Manual de túneles y obras subterráneas. Tomos 1 y 2. Entorno Gráfico.

-Manual de equipos de desescombro en túneles. Entorno Gráfico.

-Manual de excavación de túneles con rozadora. Entorno Gráfico.

-Manual perforación dirigida horizontal. Tecnología horizontal. Entorno Gráfico.

-Monográficos de Obras Públicas sobre Túneles. 2009, 2010, 2011, 2012. 2013, 2014 y 2015. http://www.aetos.es/prensa-y-comunicacion/.

-Ingenieria del terreno. Ingeoter. Tomos 1 a 14. Ed. Entorno Gráfico.

-The handbook of tunnel fire safety. A. Beard and R. Carvel. Ed. Thomas.

-Subsurface Ventilation Engineering. 21 Monografías. McPherson. University of California, Berkeley.

-Microtunnel Construcción. A.A. Balkema. Rotterdam, Holanda.

-Calcul des tunnels par la méthode convergence–confinement". Panet M. Ed. Presses de l’école nationale des Ponts et chaussées.

-Manual de anclajes en Ingeniería Civil. Ucar Navarro. Madrid.

-Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica”. Terzaghi, K. y Peck. Ed. Ateneo.

-Mecanica de las rocas: propiedades de las rocas. Serrano Gonzalez. ETS Ingenieros de Caminos de Madrid

-Terzaghi, k., 1943, theoretical Soil Mechanics, John Wiley and Sons, New York

-Muros de contención y muros de sótano”. Calavera Ruíz, j. ed. Intemac, S.A.

-Geotecnia y cimientos I. Propiedades de los suelos y de las rocas. J.A.Jiménez Salas, J.L.de Justo Alpañés. Ed. Rueda

-Geotecnia y cimientos II. Mecánica del suelo suelos y de las rocas. J.A.Jiménez Salas, J.L.de Justo Alpañés. Ed. Rueda

-Manual de técnicas de mejora del terreno”. Bielza Feliú, A. Fueyo Editores.

-Geosintéticos en la construcción de muros y terraplenes”. Vicente Fernández, A. Fueyo Editores.

-Geotechnical instrumentation for monitoring field performance”. Dunnicliff, J. Ed. John Wiley & Sons, Inc.

-Muros de contencion. proyecto, calculo y construcción. Barros Pena, Jose. CEAC ediciones, s.a.

Recursos web

https://www.ita-aites.org/en/

http://www.rocscience.com.

https://www.herrenknecht.com/en/home.html

http://www.therobbinscompany.com/

https://www.mhi-global.com/products/category/tunnel_excavation_machinery.html

http://esp.sika.com/

http://www.semsig.org/

Revistas

"Tunnelling and Underground Space Technology". Editorial Elsevier. Uno de los editores es el Catedrático Javier Toraño. Indexada en el JCR. http://www.journals.elsevier.com/tunnelling-and-underground-space-technology/

"International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences" http://www.journals.elsevier.com/international-journal-of-rock-mechanics-and-mining-sciences/

”Rock Mechanics and Rock Engineering”. Editorial Springer Velag.http://link.springer.de/link/services/journals/00603/about.htm

http://tunnellingjournal.com/

http://www.ingeopres.es/

Revista de Obras Públicas. http://ropdigital.ciccp.es/

Podrán existir recursos a disposición de los alumnos a través del Campus Virtual.