04 Nov
Conceptos Fundamentales de Geología Aplicada a la Ingeniería
14. El Diamante como Material en la Investigación del Terreno
El diamante es un material constituido por carbono. Se utiliza en las coronas, que son los elementos de corte en los sistemas de perforación.
Las coronas de diamantes están hechas con diamantes industriales (aquellos que no pueden utilizarse en joyería por sus imperfecciones), insertos en una aleación metálica de polvo de carburo de wolframio, con níquel, bronce y otros metales. A continuación, va un cuerpo de acero con rosca que sirve para unir la corona al tubo porta testigos o al varillaje.
Las coronas de diamantes pueden ser de dos clases:
- Inserción: Cuando los diamantes son de 10-18 p.p.d. (piedras por quilate: un quilate se considera actualmente como 0,2 gr.).
- Concreción: Cuando son de 80-1000 p.p.q. (piedras por quilate).
15. Características de las Arcillas
Las arcillas presentan las siguientes características:
- Impermeabilidad.
- Alta capilaridad.
- No susceptibles a la licuefacción.
- Fácilmente erosionables.
- Cierta cohesión.
- Gran deformación.
- Bajo o nulo ángulo de rozamiento.
- Difícil compactación.
16. ¿Qué es una Marga? Tipos
La marga es una roca sedimentaria del grupo de las intermedias, constituida principalmente por lutitas, caliza o dolomía y una escasa porción de arena.
Los diferentes tipos serán función del contenido de lutitas y rocas carbonatadas, pudiendo señalarse:
- Marga.
- Marga arcillosa.
- Marga calcárea.
17. Enumerar las Diferencias entre Margas y Arcillas
- ARCILLA
- Constituida por minerales arcillosos, es plástica y no venteable.
- MARGA
- Mezcla de arcilla y caliza. Su plasticidad depende del contenido de caliza y es venteable.
18. La Bentonita: Clasificación, Propiedades y Aplicaciones en Ingeniería
La bentonita es un silicato, específicamente un filosilicato, del grupo de las arcillas y, dentro de estas, del grupo de la montmorillonita.
Propiedades
Se hincha y gelatiniza sin adquirir plasticidad, es decir, es tixotrópica.
Aplicaciones más relevantes en ingeniería
- Se utiliza como plastificante en los lodos de perforación de pozos y excavación de pantallas continuas.
- En las lechadas de impermeabilización (mezcla de cemento).
19. Utilización del Granito como Balasto y Macadán
Tanto para balasto como para firme de carretera, los granitos dan un buen resultado, pero para el primer uso se deben emplear microgranitos.
El desgaste del granito, cuando está sano, es mínimo, pero puede llegar a ser elevado cuando está alterado. Incluso con valores considerados habituales, quedaría invalidado para su utilización en balasto, ya que el coeficiente admitido es del 19% o 22% según se trate de balasto A o B (NRV 3-4-0.0).
20. Definición y Características de los Limos
Los limos son rocas detríticas cuyo tamaño de grano oscila entre 1/16 mm y aproximadamente 4 micras. Están compuestos por cuarzo, feldespatos alcalinos, algo de arcilla y materia orgánica.
Características
- Baja permeabilidad.
- Alta capilaridad.
- Susceptibles de licuefacción.
- Dificultad de compactación.
- Deformabilidad moderada.
- Sensibles a las vibraciones.
- Fácilmente erosionables.
21. Gneis: Definición, Mineralogía y Textura
Los gneis son rocas metamórficas regionales de alto grado de metamorfismo, cuyo origen son los cambios sufridos por rocas ígneas o areniscas arcósicas.
Mineralogía
Los minerales más comunes son el cuarzo, el feldespato (ortoclasa y microclina o feldespato potásico) y micas. También es notable la presencia de sillimanita, cianita, andalucita, cordierita, estaurolita, etc.
Textura
La textura es granoblástica y porfiroblástica, con tamaño de grano visible a simple vista.
22. Indicar qué es la Calcita, Dolomita, Caliza y Dolomía
- Calcita
- Es un mineral del grupo de los carbonatos (CO₃Ca) que cristaliza en el sistema trigonal.
- Dolomita
- Es un mineral del grupo de los carbonatos ((CO₃)₂CaMg) que cristaliza en el sistema trigonal.
- Caliza
- Roca sedimentaria del grupo de las carbonatadas cuyo mineral esencial es la calcita.
- Dolomía
- Roca sedimentaria del grupo de las carbonatadas cuyo mineral esencial es la dolomita.
23. Ofita: Definición, Yacimientos y Utilización Común
La ofita es un tipo de diabasa, con textura ofítica ligada a los diapiros arcillo-yesíferos.
Yacimientos
Se presenta en forma de chimeneas y pitones irregulares o como bolos de roca sana en masas descompuestas.
Utilización
Su utilización más habitual es como capa de rodadura.
24. Utilización de Pizarra, Cuarcita y Sienita en Edificación
A continuación, se argumenta si las rocas mencionadas son utilizadas para edificación:
PIZARRA
Las metamórficas tienen gran uso para techos e incluso cubriciones de fachadas. Tienen menos uso como sillares para muros, salvo en zonas rurales. Se emplean con fines estéticos en enlosados y fachadas.
CUARCITA
No es una roca muy empleada, ya que tiene gran dureza y es muy costosa de trabajar y cortar. Sí se utiliza como mampuesto.
SIENITA
No es muy corriente por tratarse de una roca poco abundante y difícil de explotar. En caso de utilizarse, es en trabajos ornamentales.
25. Problemas y Soluciones al Perforar un Túnel en Arcillas con Yesos Masivos
Problemas planteados
El sostenimiento durante la excavación puede ser deficiente, dependiendo de la consolidación o cementación de las arcillas. Este problema se puede acentuar si se trabaja bajo el nivel freático.
La presencia del yeso puede dar lugar a que el material se plastifique.
Soluciones
Será necesario utilizar hormigones especiales (resistentes a la acción del yeso). Durante la excavación, habrá que contar con sostenimientos resistentes.
26. Modificación de Propiedades de un Macizo Rocoso con Fracturas Abiertas y Consolidación
Modificación de Propiedades
Cuando un macizo rocoso contiene abundantes fracturas abiertas, sus propiedades se modifican de la siguiente manera:
- Varían sus características geomecánicas.
- Aumenta la permeabilidad.
- Aumentan los riesgos en excavaciones.
- Aumenta la heterogeneidad en caso de abrir una cantera.
- Permite un arranque más fácil.
- Si las fracturas presentan una apertura determinada, influyen en el rendimiento de las máquinas tuneladoras.
Procedimiento de Consolidación
Se puede consolidar mediante inyecciones.
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