FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
DEPARTAMENTO DE GEOFÍSICA
Programa de la Asignatura: SISMOLOGÍA APLICADA A LA GEOTECNIA
Clave: 1032 Núm. de créditos: 08
Carrera: INGENIERO GEOFISICO
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 64
Semestre: 9º
Horas a la semana:
Teoría: 4.0 Obligatoria:
Prácticas: 0.0 Optativa: SI
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno aprenderá los métodos de la sísmica aplicados a la
exploración geotécnica.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I. TEORIA DE LA EXPLORACION SISMICA 5.0
II. METODO DE REFRACCION SISMICA 7.0
III. METODO DE REFLEXION SISMICA 7.0
IV. METODOS SISMICOS NO CONVENCIONALES 11.O
V. ANALISIS DE VIBRACIONES 11.0
VI. ESTUDIOS SISMOTECTONICOS PARA INGENIERIA CIVIL 9.0
VII. PLANEACION DE UN LEVANTAMIENTO GEOSISMICO 6.0
VIII. ESPECIFICACIONES DE CONTRATACION Y COSTOS 6.0
IX. NORMATIVIDAD EN LA EXPLORACION SISMICA 2.0
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64.0
ASIGNATURA ANTECEDENTE :
PROSPECCIÓN SISMOLÓGICA
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. TEORIA DE LA EXPLORACION SISMICA
ANTECEDENTES:
Prospección Sismológica
OBJETIVO:
El alumno revisará los conceptos básicos de la exploración
sísmica
CONTENIDO:
I.1. Teoría básica de las ondas
I.2. Teoría de la reflexión, refracción y difracción
de ondas
I.2.1. Ley de la Reflexión
I.2.2. Ley de Refracción
I.2.3. Difracción
I.3. Relación entre ondas sísmicas y módulos elásticos
dinámicos en rocas
II. METODO DE REFRACCION SISMICA
ANTECEDENTES:
Prospección Sismológica
OBJETIVO:
El alumno analizará este método en la solución de
problemas en Geotecnia
CONTENIDO:
II.1. Generalidades
II.2. Fundamentos teóricos
II.2.1. Generalidades
II.2.2. Principios básicos
II.2.3. Análisis
II.2.4. Modelado
II.4.1. Método de tiempo de intersección
II.4.2. Método de tiempo de retraso
II.4.3. Método recíproco generalizado
II.4.4. Método de trazado de rayos
II.3. Operación de campo
II.3.1. Planeación de la exploración
II.3.2. Características de los tendidos sísmicos
II.3.3. Apoyo topográfico
II.3.4. Preparación del equipo
II.3.5. Organización del personal
II.3.6. Trabajo de campo
II.3.7. Identificación de la información registrada
II.3.8. Procesado de la información
II.3.9. Interpretación geofísica e integración
II.3.10.Supervisión
II.4. Aplicaciones en la constroucción de obras hidráulicas
II.4.1. Módulos elásticos dinámicos
II.4.2. Características de los materiales de
cobertura
II.4.3. Calidad de roca
II.4.4. Terraplenes
II.4.5. Arabilidad y dragabilidad
II.4.6. Contactos y estructuras geológicas
II.4.7. Distribución de acarreos fluviales y
arenas de costas
II.4.8. Contribución de la roca en obras
subterráneas
II.6. Marco legal en el uso de explosivos
III. METODO DE REFLEXION SISMICA
ANTECEDENTES:
Prospecciín Sismológica
OBJETIVO:
El alumno analizará la aplicaión de este método en la
solución de problemas de geotecnia
CONTENIDO:
III.1. Generalidades
III.2. Método de reflexión
III.3. Señales y ruido
III.4. Método de Common Offset
III.4.1. Generación de la energía
III.4.2. Técnica de trabajo
III.4.3. Metodología del Common Offset
III.4.3.1. Pruebas preliminares
III.4.3.2. Equipo
III.4.3.3. Registro de la información
III.4.3.4. Procesado de la información
III.4.3.5. Interpretación
III.5. Método de punto de reflejo común (PRC) o punto
medio común (PMC)
III.5.1. Metodología de campo
III.5.2. Procesado de la información
III.5.2.1. Agrupamiento
III.5.2.2. Eliminación de trazas inútiles
III.5.2.3. Ruido coherente
III.5.2.4. Sorteo
III.5.2.5. Análisis de velocidades
III.5.2.6. Corrección por diferencias de
punto de tiro
III.5.2.7. Apilamiento
III.5.2.8. Filtrado
III.5.2.9. Control automático de ganancia
y escalamiento
III.5.2.10.Impresión
III.5.3. Comparación entre common offset y punto
medio común
III.6. Reflexión sísmica en la exploración del agua
subterránea
III.7. Reflexión sísmica en la construcción de obras
hidráulicas
III.8. La reflexión acústica somera
IV. METODOS SISMICOS NO CONVENCIONALES
ANTECEDENTES:
Temas de la Misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno conocerá la teoría y las técnicas de los
métodos sísmicos no convencionales empleados princi-
palmente, en geotecnia y geohidrología.
CONTENIDO:
IV.1. Módulos dinámicos
IV.2. Velocidad de transmisión de ondas elásticas
IV.2.1. Métodos de laboratorio
IV.2.2. Pruebas con el método de refracción
IV.2.3. Pruebas sísmicas en pozos
IV.2.3.1. Pruebas sísmics en pozo de
largo alcance
IV.2.3.2. Pruebas sísmicas en pozo de
corto alcance
IV.3. Homogeneidad del medio
IV.4. Teoría de la tomografía sísmica
IV.5. Método Petite Sismique
IV.5.1. Bases empíricas del método
IV.5.2. Fundamentos físicos
IV.5.3. Implementación del método de Petite
Sismique
V. ANALISIS DE VIBRACIONES
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno conocerá las técnicas del análisis de las
vibraciones aplicadas al monitoreo de estructuras civiles.
CONTENIDO:
V.1. Introducción
V.2. Teoría básica
V.2.1. Análisis del movimiento de partícula
V.2.2. Espectro de respuesta
V.2.3. Instrumentación
V.3. Monitoreo de estructuras
V.3.1. Distancia escalada
V.3.2. Criterio de Langefors
V.3.3. Criterio de Moura Estevez
V.3.4. Criterio USBM-RI 8507
V.3.5. Criterio RSVP
V.3.6. Criterio OSM
V.3.6.1. Límite de velocidad de partícula
V.3.6.2. Factor de distancia escalada
V.3.6.3. Frecuencias de pulsos dominantes
V.3.7. Criterio DIN 4150
V.3.8. Criterio de seguridad para el golpe de aire
V.4. Análisis de vibraciones en la demolición de edificios
con explosivos en la ciudad de México
VI. ESTUDIOS SISMOTECTONICOS PARA INGENIERIA CIVIL
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno comprenderá las técnicas de estudio de
sismicidad regional y su utilidad para la construcción
de obras civiles
CONTENIDO:
VI.1. Antecedentes sísmicos
VI.1.1. Región tectónica
VI.1.2. Historia sísmica de daños e intensidades
VI.2. Predicción
VI.3. Riesgo sísmico
VI.3.1. Peligro y riesgo sísmico
VI.3.2. Análisis de vulnerabilidad
VI.4. Registro de actividad sísmica local
VI.4.1. Monitoreo sísmico
VI.4.1.1. Tipo de sensores
VI.4.1.2. Equipos de registro
VI.4.2. Análisis e interpretación de la sismicidad
VI.5. Prospección sísmica en estudios del suelo
VI.5.1. Análisis espectral de vibraciones
VII. PLANEACION DE UN LEVANTAMIENTO GEOSISMICO
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno aprenderá las técnicas básicas en la planeación
de una exploración sísmica.
CONTENIDO:
VII.1. Introducción
VII.2. Definición de los objetivos
VII.2.1. Ejemplo de aplicación en presas
VII.2.2. Ejemplo de control de flujo subterráneo
VII.3. Técnica y equipos requeridos
VII.3.1. Equipos
VII.3.2. Equipo accesorio necesario en la
prospección sísmica
VII.4. Interpretación y software requerido
VII.5. Presentación de los resultados
VII.5.1. Presentación gráfica de la información
VII.5.2. Informe escrito
VII.6. Explosivos
VII.6.1. Características de los explosivos
VII.6.2. Proceso de detonación
VII.6.3. Seguridad
VIII. ESPECIFICACIONES DE CONTRATACION Y COSTOS
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno comprenderá la importancia del análisis de
costo y contratación para la ejecución de una exploración.
CONTENIDO:
VIII.1. Unidades de costo
VIII.1.1. Técnica a utilizar
VIII.1.2. Términos de referencia y propuesta de
trabajo
VIII.1.3. Parámetros a considerar en los costos
IX. NORMATIVIDAD EN LA EXPLORACION SISMICA
ANTECEDENTES:
Temas de la misma asignatura
OBJETIVO:
El alumno analizará la secuencia de pasos para mejor
la planeación y ejecución de una exploración sísmica.
CONTENIDO:
IX.1. Desarrollo de una norma técnica
IX.1.1. Equipo mínimo para el trabajo
IX.1.2. Metodología de campo
IX.1.3. Proceso de interpretación de datos
IX.2. Especificaciones de las normas técnicas
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase ( )
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( )
Lecturas obligatorias (X) Otros:
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o laboratorio ( )
Prácticas de campo ( )
Otras: USO DE PROGRAMAS DE COMPUTO
BIBLIOGRAFIA
Texto Temas de la materia para los que se recomienda:
DOWDING C.H. TODOS
“Blast Vibration
Monitoring and Contol”
Prentice'Hall
E.E.U.U,1985
HENDRON, A.J. TODOS
“ Engineering of Rock Blasting
on Civil Projects; Structural and
Geotechnical Mechanics, a volume
honoring Nathan M. Newmark”
Prentice Hall
E.E.U.U, 1977
HUDSON D.E. TODOS
Reading and Interpreting
Strong Motion Accelerograms”
Earthquake Engineering Research Institute,
Berkeley, California, 1979.
PALMER D. TODOS
“ The Generalized Reciprocal method
of seismic Refraction Interpretation”
Society of Exploration Geophysicist
E.E.U.U, 1980.
WATERS K.H. TODOS
“ Reflection Seismology”
John Wiley and Sons, Inc.
E.E.U.U., 1978
CONSULTA:
COMISION NACIONAL DEL AGUA TODOS
“Exploración Geosísmica
Manual de diseño de agua potable
Alcantarillado y Saneamiento
Libro V”
Comosión Nacional del Agua
México, D.F., 1993.
D.D.F. TODOS
“ Manual par analizar la vulnerabilidad
de las edificaciones ante sismos en el D.F”
Departamento del Distrito Federal
México, D.F., 1989
DUPONT S.A. DE C.V. IV, V, VI
“ Manual para el uso de Explosivos”
Departamento de Explosivos DuPont, ; 16a. Ed.
México, D. F.,1983.
MARSAL J.R. y Reséndiz N.D. VI
“Presas de Tierra y Enrocamiento”
Limusa
México, 1979.
PITA P.C.,
“ Análisis Geofísico de las Vibraciones
y su aplicación a la Ingeniería Civil” V
Tesis Licenciatura, UNAM
México,D.F. 1988.
TUÑON S.C., Manual de uso de Explosivos en Minas,
Canteras e Ingeniería Civil; Omega, Barcelona, 1988.
UDAKA T., Nysmer J., Supplement to computer program SHAKE;
University of California, Berkeley, Septembrer 1973.
VAZQUEZ C.A., Benhumea L.M., Análisis de las vibraciones
en la demolición de edificios por explosivos en la Ciudad de México;
CFE, 1988.