Importancia de la geología en la ingeniería

1. IMPORTANCIA DE LA GEOLOGÍA EN LA INGENIERÍA

1.1. Introducción a la geología.

Como sabemos, la geología viene del latín geos (tierra) y logos (tratado), por lo que podemos decir entonces que su significado es “El estudio o tratado de la tierra”.

Está comprobado que esta ciencia se aprenderá mucho más a fondo en el campo y en la práctica que en la escuela, mas sin embargo en esta es donde aprendemos a grandes rasgos lo básico que debemos saber como próximos ingenieros civiles para que así, ya en la práctica se nos facilite aplicar los conocimientos adquiridos.

Esta ciencia es de gran importancia en la ingeniería civil puesto que se encarga del estudio de las rocas y demás materiales de la naturaleza y que se ocupan para la construcción de cualquier magnitud. Para ello debemos tener algunos conocimientos de los siguientes temas:

- Conocimientos sistematizados de los materiales.

- Materiales adecuados para los diferentes tipos de cimentaciones, ya que son esencialmente geológicos.

- Acerca de donde y como podemos hacer cierto tipo de excavaciones.

- Conocimiento acerca de aguas subterráneas y los elementos de la hidrología subterránea.

- Acerca de aguas superficiales, como se presentan sus efectos de erosión, como es su transporte y su sedimentación, entre otras cosas.

- La capacidad de leer y poder interpretar informes geológicos, como mapas, planos geológicos, topográficos, etc., siendo de vital importancia para la ejecución de cualquier obra.

- Sobre todo reconocer los problemas geológicos de la naturaleza, que es donde habitamos.

1.2. Origen y formación de la tierra.

El Cuaternario.

El Cuaternario es el periodo del Cenozoico que empezó 1,64 millones de años, y comprende hasta nuestros días. El cuaternario se divide en pleistoceno, la primera y más larga parte del periodo, que incluye los periodos glaciales, y la época reciente o postglacial, también llamada holoceno, que llega hasta nuestros días.

El Pleistoceno es llamado a veces “la era del Hombre”, porque los seres humanos evolucionaron en este periodo. En el siguiente periodo, el Holoceno, los seres humanos fueron capaces de desarrollar una vida organizada en grupos sociales a la que llamamos civilización.

El Pleistoceno.

En la primera parte del Cuaternario, llamada Pleistoceno, el hielo se extendió en forma de glaciares sobre más de una cuarta parte de la superficie terrestre. En las regiones libres de hielo, la flora y la fauna dominantes eran esencialmente las mismas que las del plioceno.

Un sistema glaciar estaba centrado sobre Escandinavia, y se extendía hacia el sur y hacia el este a través del norte de Alemania y el oeste de Rusia, y hacia el suroeste sobre las islas Británicas. El segundo gran sistema glaciar del hemisferio norte cubría la mayor parte de Siberia. Otro sistema glaciar cubrió Canadá y se extendió hasta Estados Unidos.

Las regiones ártica y antártica estaban también cubiertas de hielo, al igual que la mayoría de los picos de las montañas altas de todo el mundo. Los efectos topográficos de la acción de los glaciares durante el pleistoceno son perceptibles en buena parte del mundo.

A finales del pleistoceno, no obstante, en Norteamérica se habían extinguido muchas especies de mamíferos, incluidos la llama, el camello, el tapir, el caballo y el yak. Otros grandes mamíferos, como el mastodonte, el tigre dientes de sable y el perezoso terrestre, se extinguieron en todo el mundo.

Mientras se acumulaba hielo y nieve en las latitudes altas, en las más bajas aumentaban las lluvias, lo que permitió que la vida vegetal y animal floreciera en áreas del norte y el este de África que hoy son yermas y áridas. Se han descubierto pruebas de que el Sahara estuvo ocupado por cazadores nómadas, así como por jirafas y otros rumiantes durante el pleistoceno tardío.

El Holoceno.

Durante la época reciente, el Holoceno, que comenzó hace unos 10.000 años, el deshielo hizo subir treinta o más metros el nivel del mar, inundando grandes superficies de tierra y ensanchando la plataforma continental del oeste de Europa y el este de Norteamérica. En general, es una época de clima cálido, en el que se asientan las actuales distribuciones geográficas de la fauna y la flora.

Los seres humanos empezaron a organizarse en grupos sociales que se concentraban en “ciudades” (de ahí proviene la palabra “civilización”). Paulatinamente empezaron a compaginar la caza y la pesca con la agricultura y la ganadería, lo que provocó el asentamiento en lugares estables y el abandono de la vida nómada.

A pesar de que, como periodo geológico, se extiende hasta nuestros días, el estudio del Holoceno se extiende hasta la invención de la escritura. El primer escrito que se conoce se atribuye a los sumerios de Mesopotamia, hace unos 5.000 años. A partir de este momento empieza lo que llamamos “historia”.. ---Estoy invitando a todos los maestros y profesionales de esta area y/o carrera a colaborar construyendo este sitio dedicado a esta hermosa y util profesion aportando el material apropiado a cada uno de los mas de 1,000 temas que lo componen.

1.2. Relieve continental.

Montaña: Elevación rocosa de la superficie terrestre de forma cónica. Las más antiguas son bajas y redondeadas debido al desgaste que han sufrido durante el tiempo. Las más nuevas, son altas y puntiagudas.

Llanura: Terreno plano y extenso con escaso desnivel que se ubican a una altura menor de 200 metros respecto del nivel del mar. Surgieron por evaporación de algunos lagos, el alejamiento de los mares o la sedimentación de sustancias arrastradas por los ríos.

Penillanura: Ondulación suave del terreno que no superan los 400 metros. Son un punto intermedio entre las llanuras y las mesetas. Surgen de un intenso desgaste de las montañas.

Meseta: Terreno plano y extenso ubicado a alturas de más de 200 metros sobre el nivel del mar. Se formaron por la erosión de las montañas o el levantamiento del terreno, en forma menos brusca que las montañas.

Altiplano: Meseta situada gran altura, que suelen estar limitadas por montañas.

Valle: Depresión de forma alargada limitada por montañas generalmente recorridas por un río.

Depresión absoluta: Área bajo el nivel del mar en tierra emergente.

Como tipos secundarios de relieve se define:

Macizo: Conjunto de montañas muy elevadas.

Cordillera: Cadena montañosa de considerable altura y longitud.

Nudo: Lugar donde se encuentran dos o más sistemas de montañas.

Sierras: Cadena montañosa baja y de mediana extensión.

Cerro: Elevación aislada de poca altura.

Colina: Elevación redondeada de menos de 400 metros de altura.

Lomada: Ondulación del terreno de poca altura.

Duna: Colina de arena formada por acción del viento.

Cañón: Depresión abrupta de paredes casi verticales en terrenos montañosos.

1.3. Formaciones geológicas.

UNIDAD 2. MINERALOGÍA Y PETROLOGÍA

2.1. Propiedades físicas de los minerales.

LUSTRE

Es la apariencia de la superficie de un mineral al reflejar la luz.

El lustre o brillo se expresa con intensidad diferente según el ángulo de incidencia de la luz sobre el mineral. Esto es patente en muchos minerales en los que los destellos son más intensos en una orientación que en otra.

El brillo de los minerales se clasifica según el índice de refracción en metálico, submetálico, vítreo y adamantino.

COLOR

Es la tonalidad del mineral

El color es la característica física más evidente. No obstante, debido a su variabilidad, no se la considera una propiedad confiable para su identificación.

ROTURA y EXFOLIACION

La rotura en la cual el mineral tiende a partirse, siguiendo planos paralelos a las caras de los cristales, y presentando superficies planas y pulidas (en forma de láminas o escamas) a lo largo de las mismas, recibe el nombre de exfoliación o clivaje.

En algunos minerales el clivaje presenta una dirección única, mientras que en otras puede presentar dos, tres o más direcciones. Cualquier otro tipo de rotura distinta del clivaje recibe el nombre de fractura.

TRANSPARENCIA

Es el grado en que los minerales transmiten la luz

Los minerales transparentes permiten el paso de la totalidad de la luz. Los translúcidos permiten el paso de la luz, pero no el color, ni la formación de imágenes y los opacos no dejan pasar la luz.

DUREZA

Es la resistencia que el mineral presenta al rayado

Se clasifican de acuerdo con una escala de dureza comprendida entre 1 y 10 en la que 1 corresponde a los más blandos y 10 a los más duros.

El grado de dureza relativa de un mineral puede establecerse por comparación de una muestra del mismo con una serie de minerales previamente elegidos como escala de dureza.

DENSIDAD RELATIVA

La densidad relativa de un mineral de composición uniforme es constante. Para determinar con exactitud la densidad relativa de un mineral deben tenerse en cuenta varias condiciones.

En primer lugar debe ser puro (requisito difícil de cumplir), compacto y sin grietas ni cavidades que puedan encerrar burbujas o capas de aire.

SISTEMA CRISTALINO

Es la forma externa del mineral, reflejo de la disposición interna de los átomos

La mayoría de los minerales son cristalinos y a la disposición definida

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