YACIMIENTOS

2013 - TRABAJOS PRACTICOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

GEOTECNIA IGEOLOGIA PARA INGENIEROS

Trabajos Prácticos

ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos. (Versión 3). Exposición de Clase. Cátedra Geotecnia I. Laboratorio Area Geotecnia. Departamento Construcciones Civiles. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Universidad Nacional de Córdoba.

YACIMIENTOS

2013 - TRABAJOS PRACTICOS



Trabajos Prácticos

ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos. Exposición de Clase. Cátedra Geotecnia I. Laboratorio Area Geotecnia. Departamento Construcciones Civiles. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Universidad Nacional de Córdoba.

YACIMIENTOSGEOLOGIA

Un YACIMIENTO es un depósito geológico en el que hay una concentraciónanómala o excepcional de materiales con características y abundancia como para justificar un estudio para su explotación.

El estudio referido está dirigido a realizar a mediciones para calcular la cantidad, calidad y factibilidad de su extracción con perspectivas de un uso rentable, a partir de las tecnologías actualmente disponibles.



Trabajos Prácticos

PLANTEO DEL PROBLEMA

YACIMIENTOS DE INTERES PARA LA INGENIERIA CIVILYACIMIENTOS DE INTERES PARA LA INGENIERIA CIVIL

ARIDOS

QUESe necesita

PARA QUESe requiere

DONDESe encuentra

CUANTOHay disponible

COMOPuede extraerse (factibilidad)

IMPACTO AMBIENTALQue produce la extracción

COSTOQue significa la operación, con la remediación correspondiente



Trabajos Prácticos

$¿CUAL ES EL PROBLEMA?

Extracción de áridos



Trabajos Prácticos

$

¿CUAL ES EL PROBLEMA?


COSTOCOSTOAMBIENTALAMBIENTAL

IMPACTO AMBIENTAL



Trabajos Prácticos

EL PROBLEMA:


IMPACTOAMBIENTAL

EIAEIA: EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTALEVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL(análisis de las consecuencias predecibles de una acción sobre el ambiente)

AmbitoAmbito: Minería

ASPECTO SOCIALAfectación de la cultura (la forma de vivir o la forma en que se desea vivir)

POR LO GENERAL, VIENEN EMPRESAS DE OTRO LUGAR PARA REALIZAR LASOBRAS CORRESPONDIENTES Y, SI BIEN PUEDEN CONSIDERARSE UN AVANCEO PROGRESO, HAY QUIENES NO LO VEN ASI PORQUE RESULTAN AFECTADOSASPECTOS IMPORTANTES DE SU VIDA QUE DESEAN CONSERVAR.

CULTURAIDIOSINCRACIA



Trabajos Prácticos

¿CUAL ES EL PROBLEMA?


EIAEIA: EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTALEVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL(análisis de las consecuencias predecibles de una acción sobre el ambiente)

AmbitoAmbito: Minería

SUSTENTABILIDAD

Consumo de recursos (no renovables)Afectación del medio (entorno físico y social)

Consecuencias: DIRECTAS – INDIRECTASAlteraciAlteracióón del medion del medio-Disminución / eliminación de especies naturales (biológicas)-Modificación de hábitats (clima)-Modificación del paisaje (estético)

ContaminaciContaminacióón fn fíísica del mediosica del medio-Del suelo-Del agua-Del aire-Paisajística-Cultural

ACEPTABLES - INACEPTABLES

IMPACTOAMBIENTAL



Trabajos Prácticos

$¿CUAL ES EL PROBLEMA?


IMPACTOAMBIENTAL

REMEDIABLEDesde el punto de vista ecológico

ACEPTABLEDesde el punto de vista socio-económico

CONDICIONES¿¿S U S T E N T A B I L I D A D?S U S T E N T A B I L I D A D?

DE LA INTERVENCION


Trabajos PrácticosUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAFacultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.

SUELOS

ARIDOS

ROCAS

INGENIERIAEdificiosCaminosRepresasTorresAntenasTúnelesCanalesPuentes…OBRAS CIVILES

Materiales



CONDICIONANTES

ESTUDIAR:Donde están los materialesEn qué cantidadCuáles son sus característicasCuál es su factibilidad de explotaciónDificultades de extracciónFacilidades de transporte…

EJECUCION DE LAOBRA CIVIL

Tipo de materialesCantidadesCalidades PROSPECCION


INVESTIGACION



EJECUCION DE UNAOBRA CIVIL

Tipo de materialesCantidadesCalidades

PROSPECCION


IMPACTO

EXPLOTACION

REMEDIACION

INTERVENCIONACEPTABLEACEPTABLE

SUSTENTABLESUSTENTABLE

AFECTACION POSITIVA Y/O NEGATIVA DE LA ACCION

LLEVAR A CABO LA ACCION

¿ ?

ACONDICIONAR EL SITIOPARA EMPLEO FUTURO

BUSQUEDA DE ARIDOSPARA CONSTRUCCION



METODOS DE EXPLORACIONMETODOS DE EXPLORACION


PROSPECCIONPROSPECCION1.Planteo de los requerimientos2.Relevamiento de antecedentes3.Estudio de la documentación4.Exploración

PUBLICACIONESPUBLICACIONESMAPASMAPASSENSORESSENSORES

INVESTIGACIONINVESTIGACION

A DISTANCIA

ImImáágenes y fotografgenes y fotografíías aas aééreasreasEN EL LUGAR

Relevamiento geofRelevamiento geofíísicosico

INDIRECTOSINDIRECTOS

DIRECTOSDIRECTOS RECONOCIMIENTO

Estudios geolEstudios geolóógicos gicos inin--situsituMUESTREOS

Perforaciones y excavacionesPerforaciones y excavacionesENSAYOS

Trabajos en gabinete y laboratorioTrabajos en gabinete y laboratorio



¿?SUPERFICIE

SUBSUELO

CONTEXTO


METODOS DE EXPLORACIONMETODOS DE EXPLORACION

INDIRECTOSINDIRECTOS

DIRECTOSDIRECTOS



Métodos indirectos de estudio (estudios no destructivos)

RELEVAMIENTO DE ANTECEDENTESSENSORES REMOTOS

GEOFISICA

¿?DETECTARDETECTARLOCALIZARLOCALIZARMEDIRMEDIR


OFICINAOFICINA

CAMPOCAMPO

SUBSUELO

SUPERFICIE

PUBLICACIONESPUBLICACIONESMAPASMAPAS



¿?ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.

SENSORES REMOTOSSENSORES REMOTOS

SUPERFICIE

SUBSUELO



¡!ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos.

TRABAJOS DE CAMPOEXPLORACIONES IN - SITU

- Excavaciones

- Sondeos

(mediciones y muestreos)

SUPERFICIE

SUBSUELO



PROSPECCION DE YACIMIENTOS

SUBSUELO

SUPERFICIE

¿dónde?¿qué?¿cuánto?

Materiales




PERFILES EN SUELOS

ESTRATOSESTRATOS


FINOS

ORGANICOS



AREAS DE PROSPECCION

AFINIDAD GEOMORFOLÓGICA

PROCESO MORFODINAMICO: ACARREO HIDRICOAMBIENTE: FLUVIALUNIDAD GEOMORFOLOGICA: PLANICIES ALUVIALES

Facies torrenciales de baja energFacies torrenciales de baja energííaaARIDOS FINOS

LimosArenas finas

Facies torrenciales de moderada energFacies torrenciales de moderada energííaaARIDOS MEDIOS

Arenas gruesasGravillas

Facies torrenciales de alta energFacies torrenciales de alta energííaaARIDOS GRUESOS

GravasBloques

(+) ENERGIA ((+) ENERGIA (--))



PEDEMONTE

Estrato 1

Estrato 2

Estrato 4

LITOLOGIA GENESIS

Bloques, gravas y arenas

Limos y arenas finas alternadas

Limos, arenas gruesas y gravas

Estrato 3 Bloques, gravas y gravilla

Fluvial, muy alta energía

G E O L O G I AGEOMORFOLOGIA COBERTURA

Estrato 5 Arenas gruesas y gravas

Prof (m)

-1

-2

-3

-4

-5

-6

-7

0

Eólico / Fluvial, baja energía

Fluvial, muy alta energía

Fluvial, muy baja a media energía

Fluvial, Media a alta energía





MUESTREOS IN SITU en el sitio mismo de muestreo

ENSAYOS EN GABINETE / LABORATORIO en instalaciones específicamente preparadas

QUE ES

(identificación)

COMO ES

(descripción / medición)

QUE RESISTENCIA POSEE

(parámetros de competencia)

COMO SE COMPORTA

(parámetros de deformación)

¿?

OBJETIVOS

MUESTRAS

MEDICIONESMEDICIONES




RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO

PERFORACIONES

Acceder a niveles subterrAcceder a niveles subterrááneosneos-Para confirmar resultados-Para estimar resistencias-Para tomar muestras




EXTRACTORES

ExtracciExtraccióón de muestras de materialn de muestras de material





Rp

GOLPES

PENETROMETROS

GOLPES

Rf

No g

Po

PERFORACIONES (lineales y profundas) RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO

Estimar la resistencia del materialEstimar la resistencia del material




PENETROMETROS RECURSOS RECURSOS DE ESTUDIODE ESTUDIO

ExtracciExtraccióón de muestras y estimar resistencian de muestras y estimar resistencia




MUESTRAS MUESTREADORES

Estudios superficialesEstudios superficiales




EQUIPOS DE SONDEO


Estudios a mayor profundidadEstudios a mayor profundidad




MUESTREOS

ESTRATEGIAS DE MUESTREOESTRATEGIAS DE MUESTREO

Abarcar Abarcar todostodos los tipos de materialeslos tipos de materialesCon la Con la menor inversimenor inversióónn posibleposibleCon Con niveles de certezaniveles de certeza aceptablesaceptables

(EFICIENCIA)




MUESTREOS VALIDEZ DEL MUESTREOVALIDEZ DEL MUESTREO

-CANTIDAD SUFICIENTE DE MATERIAL-MANTENER LA IDENTIDAD DE LA MUESTRA-RESPETAR LA ESTRUCTURA DEL MATERIAL

GRANULOMETRIAGRANULOMETRIA

ESTRUCTURAESTRUCTURA

BLOQUES

ARCILLA

Grava

Arena

Limo

Material detrMaterial detrííticotico((ááridos)ridos)

AIRE

AGUA

S O L I D O S

SUELOS




MUESTREOS

Parcialmentesaturados

Totalmentesaturados

Secos




SUELOS

Inorgánicos Orgánicos

Cohesivos No cohesivos

ARCILLA LIMO ARENA GRAVA BLOQUE

Fino Medio Grueso Fino Medio Grueso Fino Medio Grueso

(0,002-0,006) (0,006-0,02) (0,02-0,06) (0,06-0,2) (0,2-0,6) (0,6-2,0) (2,0-6,0) (6,0-20,0) (20,0-60,0)

D > 60,0 mm

D < 0,002mm

ClasificaciClasificacióón de los suelosn de los suelos




MUESTRAS

DISTURBADAS (alteradas)

INDISTURBADAS (inalteradas)

No se preserva la estructura original del suelo

Se preserva la estructura original del suelo

Muestras

TIPOS DE MUESTRASTIPOS DE MUESTRAS

EXTRACCION




MUESTRAS

IN SITU (en el sitio mismo de su extracción)

ENSAYOS

EN GABINETE / LABORATORIO(en instalaciones específicamente preparadas)

Muestras

PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRASPROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS




MUESTRAS

QUE ESEstudios de identificación

Arenas, limos, arcillas…

COMO ES / ESTA Análisis y mediciones

Humedad, porosidad, compacidad…

QUE RESISTENCIA TIENE Medición de la resistencia

Carga de ruptura de la roca…

COMO SE COMPORTA Medición de la deformación

Parámetros de deformación

MuestrasESTUDIOS

ANALISIS DE LAS MUESTRASANALISIS DE LAS MUESTRAS




MUESTREOS

BASADO EN LAS UNIDADES

De carácter indicativo. Se emplean en una primera aproximación, cuando no hay suficiente conocimiento de la zona como para llegar a un muestreo representativo. Se aplican cuando el terreno tiene diferentes unidades y estas pueden reconocerse.

ESTRATEGIA DEL MUESTREO




MUESTREOS

EN GRILLA REGULAR

También de carácter indicativo, pero sistemáticos. Se emplean en una primera aproximación, cuando no hay suficiente conocimiento de la zona y la región es homogénea en primera instancia. La densidad de la grilla se regula según requerimientos de Información y la heterogeneidad delterreno.





MUESTREOS

ALEATORIO

También de carácter indicativo, pero muy elemental. Se emplean en una primera aproximación, cuando no hay ningún conocimiento de la zona y la región es compleja en primera instancia. La cantidad de muestras se regula según requerimientos de información y recursos disponibles.





DE UNIDADESEN GRILLA

ALEATORIO

MUESTREOS DE LA EFICIENCIA DEL MUESTREO DEPENDE EN MUCHO LA MARCHA DEL PROYECTO:

Eficiencia: mayor información posible, dentro de la necesaria, con la mayor certidumbrePosible (dentro de la necesaria), con la mayor economía de costos y en el menor tiempo posible.

REQUERIMIENTOS

Datos ciertosEn cantidad suficienteEn el momento oportuno




MUESTRA

PARTEPARTEREPRESENTATIVAREPRESENTATIVAEN CANTIDAD EN CANTIDAD SUFICIENTESUFICIENTEDE LA COMPOSICIONDE LA COMPOSICIONY/O LA ESTRUCTURAY/O LA ESTRUCTURA(U OTRAS CARACTERISTICAS)(U OTRAS CARACTERISTICAS)DEL TERRENODEL TERRENO





MUESTRA

DISTURBADA

GranulometríaComposición mineralHumedad

INDISTURBADA

GranulometríaComposición mineralHumedadEstructura del sueloPermeabilidadPorosidad

OBJETIVOS




ABRIL, E.G., 2013. Yacimientos

CORTES Y PERFILES




GEOLOGIA Y GEOMORFOLOGIALitología de un abanico aluvial

CONSIGNAFoto - interpretación

Selección del área de prospección

¿?




CORTE A - A

PLANTA

AA

¿?

ArroyoArroyo

Terrazas TerrazasTerrazas

Planicie aluvialLecho de inundación

Lecho ordinario

CauceCauce

Planificaciónde laexplotación




EXCAVACIONES Y SONDEOS PARA LA PROSPECCION

CALICATAS POZOSTRINCHERAS SONDEOS

Estrato 1

Estrato 2

Estrato 3

Sup

Estrato 4

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CALICATAS




TRINCHERAS


POZO SONDEOPOZOS






POZO SONDEOSONDEOS




Recopilación de datosUbicación de áreas potencialmente adecuadasExploración remotaEstudios legales y de propiedadPermisosExploración in situMuestreoEnsayosCubicaciónCondiciones geotécnicas de explotaciónImpacto ambientalDefinición de acciones de remediaciónExplotación

YACIMIENTO DE ARIDOSPARA LA CONSTRUCCION

ETAPAS DE AVANCE DE LA PROSPECCIÓN




ELEMENTOS A CONSIDERAR

TRABAJO PRACTICO




YACIMIENTOS

Sobre el área de estudio de campo, se pide:

Definir un área de explotación de áridos (arenas, gravas y bloques)

Planificar la explotación (accesos, ingresos, obrador, playa de maniobras y de acopio, desvío del río, época de extracción, etc.)

Planificar los muestreos(tomar como datos ciertos los de la transecta del TP anterior)

Cubicar materiales a extraer (potencialidad del yacimiento en diferentes tipos de árido)

Proponer estrategias de uso y remediación del sitio(contemplar riesgo hídrico, vegetación, uso futuro del suelo, etc.)




GEOLOGIALitología y Estructura

CONSIGNACompletar por interpolación

¿?






¿?






¿?Cubicación



T U T O R I A C O N T I N U A 2 4 H S


RECORDAR

Education

YACIMIENTOS