Download ets de ingenieros de caminos, canales y puertos. madrid geología
Document related concepts
Transcript
E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS. MADRID GEOLOGÍA APLICADA A LAS OBRAS PÚBLICAS PRIMER EXAMEN PARCIAL. 4 DE FEBRERO DE 2009 Apellidos y Nombre: D.N.I. Firma Nº de Matrícula EJERCICIO Nº: 1. Conteste las dos preguntas siguientes (Tiempo 30 minutos): 1.1 Diferencia entre Movimientos Epirogénicos y Orogénicos. (peso: 0,3) RESPUESTA MOVIMIENTOS EPIROGÉNICOS Epirogénesis=generación de continentes. Son desplazamientos en sentido vertical, fundamentalmente por el fenómeno de Compensación isostática. MOVIMIENTOS OROGÉNICOS Orogénesis=generación de montañas, orografía. Son los movimientos (horizontales y verticales) que han dado lugar a las grandes cadenas montañosas, debidos a las placas tectónicas en movimiento. 1.2. En los rectángulos que se indican aparece dibujada la superficie del terreno actual. Bajo la superficie se sabe que hay al menos tres estratos: (1) arcillas, (2) areniscas duras y (3) de nuevo otras arcillas, ordenados de más antiguo a más moderno. Dibuje en cada uno el pliegue o falla que corresponda junto con los tres tipos de terrenos. Es evidente que debe respetarse la topografía del terreno natural que será geomorfológicamente coherente con las litologías y estructuras geológicas. (peso: 0,7) FALLA INVERSA BUZANDO HACIA LA IZQUIERDA ANTICLINAL SINCLINAL EJERCICIO Nº: 2. Las cuarcitas. Explique las características del paisaje de las rocas cuarcíticas (peso 0,3). Las presas en cuarcitas (peso 0,3). Los túneles en cuarcitas (peso 0,3). Mencione dos zonas características españolas de cuarcitas, con denominación geográfica local (peso 0,1). Tiempo: 30 minutos RESPUESTA Paisaje Roca muy compacta, fractura concoidea. Litoclasas de traza recta, por rotura frágil (el drenaje es rectilíneo por esta causa, y hay “callejones” verticales). Coloraciones del blanquecino al violáceo, cubiertas de líquenes amarillentos. Frecuente alternancia con pizarras, sobre las cuales destacan. Vegetación silicícola. Paisaje anfractuoso, abrupto, con lomos alargados, como “espinazos” o crestones. Pedreras bajo los riscos. Túneles Se cortan mal, por abrasivas (desgaste fuerte de útiles de corte –barrenos, discos de corte de tuneladoras, etc-), y dan perfilado irregular de la sección (peor si alternan con pizarras). Se usan explosivos, generalmente. Poco deformables y requieren poco sostenimiento –hay túneles antiguos sin revestir-. Algunos bulones y gunita bastan, habitualmente. Caídas de cuñas de roca. Fallas con arenas y agua (también zonas muy fracturadas). Antiguamente, la silicosis era problemática (polvo se sílice levantado durante el barrenado). Presas Terrenos impermeables por poro, pero hay que impermeabilizar litoclasas (habitualmente cerradas en profundidad). Sondeos buscando cortar dichas litoclasas, con pruebas de permeabilidad. Perfiles de permeabilidad “en bandera”, asociados a dichas litoclasas principales. Buenas cerradas, resistentes (roca poco deformable). Permiten presas de fábrica o gravedad: Dobras, Salime, (río Navia, Asturias), Porma (Esla, León), Barrios de Luna, Matalavilla (León), etc. Lugares característicos Despeñaperros (Ciudad Real a Jaén). Estrechos del Jalón, aguas abajo de Calatayud (Zaragoza). Cañones del Navia (Asturias). Extremadura: Guadalupe, Miravete, y otras sierras, etc. EJERCICIO Nº: 3. Contestar las siguientes cuestiones que se plantean (Tiempo 30 minutos): 3.1. Rocas piroclásticas: origen y tipos de rocas. (peso: 0,4) RESPUESTA Están formadas por la agrupación de fragmentos de lava solidificada producidos durante las explosiones volcánicas o por la proyección en la atmósfera de lava líquida, que se consolida total o parcialmente antes de caer al suelo. Tipos: bombas volcánicas (de gran tamaño y forma ovoide), lapilli (fragmentos de tamaño gravilla, si son más finos se llaman puzolanas), cenizas o polvo volcánico (lavas pulverizadas que pueden ser arrastradas por el viento), tobas volcánicas (consolidación de cenizas volcánicas y lapilli), brechas de explosión (acumulación de fragmentos de rocas del edificio volcánico), conglomerados volcánicos (conglomerados normales formados por fragmentos de rocas volcánicas). 3.2 Teniendo en cuenta la textura que se observa al microscopio petrográfico de las figuras adjuntas, identificar un granito, un pórfido y un vidrio volcánico. (peso: 0,3) 3.3. El loess y problemas derivados con las obras públicas. (peso: 0’3) RESPUESTA El loess es un depósito eólico de granulometría de tamaño limo, que suele formarse por la erosión de los sedimentos glaciares y que han sido arrastrados por el viento. En España se refiere más bien a los depósitos cuaternarios acumulados en los “valles” de Aragón y vaguadas de la Cuenca del Tajo, por ejemplo, provenientes de la deflación de los relieves circundantes de naturaleza yesífera. Esta naturaleza sulfatada y su estructura poco consolidada, los hace solubles, erosionables y colapsables a la vez. Por eso, bajo carga reacomodan su estructura, y esos colapsos son súbitos: asientos importantes. Especialmente graves son los problemas que ocasionan las filtraciones en las cimentaciones de los canales, por lo que a veces compensa cruzar estas vaguadas mediante acueductos, con cimentaciones profundas por debajo de los limos. EJERCICIO Nº: 4. Conteste las cuestiones que se plantean. Tiempo 30 minutos: 4.1. Definición de mineral. (peso 0’3) RESPUESTA Un mineral es un sólido homogéneo por naturaleza con una composición química definida (pero generalmente no fija) y una disposición atómica ordenada. Normalmente se forman mediante un proceso inorgánico. Hay algunos minerales orgánicos, como también los hay líquidos como el Mercurio. 4.2. Termine de rellenar el siguiente cuadro (peso 0’3): RESPUESTA CARACTERES DE LOS EJES CRISTALOGRÁFICOS EJES FORMANDO ENTRE SI ÁNGULOS RECTOS EJES QUE NO FORMAN TODOS ENTRE SI ÁNGULOS RECTOS SISTEMAS CRISTALINOS TRES IGUALES REGULAR CÚBICO DOS IGUALES CUADRÁTICO TRES DESIGUALES RÓMBICO UN EJE NORMAL A TRES (A 120º) HEXAGONAL (ROMBOÉDRICO) UN EJE NORMAL AL PLANO DE LOS OTROS QUE SE CORTAN OBLICUAMENTE TRES EJES OBLICUOS ENTRE SI FORMAS TIPOS CUBO PRISMA RECTO DE BASE CUADRADA PRISMA RECTO DE BASE ROMBAL PRISMA RECTO DE BASE HEXAGONAL. ROMBOEDRO MONOCLÍNICO PRISMA ROMBAL OBLICUO SIMÉTRICO TRICLÍNICO PRISMA ROMBAL OBLICUO NO SIMÉTRICO FORMA TIPO: es un poliedro sencillo del que se deducen geométricamente todos los demás. 4.3. Defina sucintamente que son los PIROXENOS y los ANFIBOLES y diferencias entre ellos. Ponga ejemplos de estos minerales. (peso 0’4) RESPUESTA Los Piroxenos y Anfíboles son INOSILICATOS. Ambos grupos son silicatos de magnesio o de magnesio y calcio. También en su composición entra el FeO en los que son de color verdosos o negruzcos. Los PIROXENOS son poco exfoliables por lo general; los ANFIBOLES son muy exfoliables. PIROXENOS RÓMBICOS (silicatos de Mg): Enstatita, Broncita, Hipertena. PIROXENOS MONOCLÍNICOS (silicatos de Mg y Ca): Diopsido, Dialoga y Augita. ANFÍBOLES MONOCLÍNICOS (silicatos de Mg y Ca): Asbestos y Hornblenda. EJERCICIO Nº: 5. Conteste las siguientes cuestiones (Tiempo: 30 minutos): 5.1. Solifluxiones: características y consecuencias en ingeniería civil. (peso 0’5) RESPUESTA Tipo de fenómeno de ladera en el que domina el movimiento y la deformación sobre la rotura. Normalmente movimientos lentos. Tipos de materiales en que se producen: rocas arcillosas, suelos arcillosos o con fuerte componente arcillosa (arcosas por ejemplo). Condiciones que los favorecen: Aumento de la presión intersticial (con fluidificación de la masa de roca y tierra). Cambios de volumen (arcillas expansivas). Erosiones pequeñas al pie, que ponen en marcha materiales de bajo ángulo de rozamiento. Morfologías características: “Rizados” de la ladera, lomos y lenguas. Árboles venidos hacia delante o curvos. Pequeños saltos. Canchos flotantes, desprendidos, flotando sobre el material que repta. La corrección de estas laderas es difícil y la solución debe enfocarse a drenar lo mejor posible la zona. También se suelen proteger las construcciones con muros deformables, pero de gran peso, como los gaviones, que permiten la circulación del agua a su través. A veces disminuye el contenido en agua con plantaciones o haciendo cunetas de guarde que deriven el agua de escorrentía. Es eficaz el relleno de grietas preexistentes. 5.2. Lagos creados por procesos cársticos (peso: 0’5) RESPUESTA Son aquellos que están relacionados con los procesos de disolución o de precipitación de las rocas carbonatadas o evaporíticas. Se pueden clasificar en 2 tipos: 1. Los de erosión por disolución. Generalmente son lagunas o pequeños lagos que se han formado por el hundimiento del techo de cavidades previamente formadas por disolución, que están por debajo del nivel freático o en su zona de oscilación. Cuando se hunden dejan aflorar precisamente este nivel freático, por lo que constituyen como ventanas del acuífero. Se puede citar como ejemplo el Lago de Bañolas (Gerona), o las Torcas de Cañada del Hoyo (Cuenca). 2. Lagos de barrera de toba. Son aquellos que se forman por el crecimiento de barreras de tobas y travestinos, debido a la precipitación de carbonato cálcico en ríos y manantiales de agua incrustante. Suelen estar asociados a tramos de rápidos de los ríos, donde se produce la precipitación por desprendimiento del CO 2 del agua. Son famosas en España las lagunas de Ruidera (C. Real), por ejemplo.