FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

SILABO DE DINÁMICA DE SUELOS

I. DATOS GENERALES

1.0 Unidad Académica : Ingeniería Civil

1.1 Semestre Académico : 2018- 1B

1.2 Código de la Asignatura : 0802-08E15

1.3 Ciclo : X

1.4 Créditos : 4

1.5 Pre requisitos : MECÁNICA DE SUELOS APLICADA A

CIMENTACIÓN Y VÍAS DE TRANSPORTE

1.6 Duración : 16 semanas

1.7 Horas semanales totales

1.8 Docente (s) :

II. SUMILLA

La asignatura de DINÁMICA DE SUELOS es de naturaleza teórica-

práctica, pertenece al área de formación especializada. Tiene como

proposito conocer los procedimientos y criterios estructurales para

el análisis dinámico de suelos. Su temática comprende:

comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas, modelos

dinámicos y grados de libertad, espectros de respuesta. Método de

Stodola, Holzer y análisis dinámico elástico. Su contenido está

organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas:

Horas presenciales Horas a distancia Total

Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total

3 2 5 00 00 00 5

UNIDAD I: COMPORTAMIENTO DEL SUELO BAJO CARGAS

DINÁMICAS

UNIDAD II: MODELOS DINÁMICOS Y GRADOS DE LIBERTAD

UNIDAD III: ESPECTROS DE RESPUESTA. MÉTODO DE STODOLA Y

HOLZER

UNIDAD IV: ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO

III. COMPETENCIA

Determina el comportamiento dinámico de los suelos sometidos a

cargas cíclicas y otros problemas específicos relacionados con los

terremotos intensos para el diseño de obras sismorresistentes,

valorando su importancia en la ejecución de obras de

infraestructura.

3.1 CAPACIDADES

• Reconoce el comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas

ensayos de laboratorio para determinar el diseño sísmico.

• Describe los modelos dinámicos y grados de libertad para

determinar la amplificación dinámica.

• Analiza los espectros de respuesta con grados de libertad para

determinar desplazamientos.

• Aplica el análisis dinámico elástico con el método modal para

determinar fuerzas cortantes y momentos de volteos.

3.2 CONTENIDOS ACTITUDINALES

• Muestra interés por comprender comportamiento del suelo

bajo cargas dinámica para su aplicación en casos reales.

• Participa activamente en el análisis de modelos dinámicos y

grados de libertad para su uso en edificaciones.

• Muestra respeto por sus compañeros promoviendo la

participación activa la sesión de clase.

• Valora y participa activamente en la determinación del análisis

dinámico elástico para el diseño de estructuras.

IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS

UNIDAD I:

COMPORTAMIENTO DEL SUELO BAJO CARGAS DINÁMICAS

CAPACIDAD: Reconoce el comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas ensayos de laboratorio para determinar el

diseño sísmico.

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

01

Introducción y Conceptos Básicos. Introducción a la caracterización de los suelos. El agua en los suelos. Ecuaciones constitutivas de los suelos.

Comprende la importancia de la dinámica de

suelos. 5 0

02

Comportamiento del suelo bajo cargas dinámicas. Licuefacción y movilidad cíclica. Análisis y discusión de casos de licuefacción en terremotos. Diseño sísmico de muros. Diseño sísmico de cimentaciones.

Resuelve ejercicios de suelos con cargas

dinámicas.

5 0

03

Modelos Dinámicos. Ensayos de columna resonante. Ensayo Triaxial. Análisis de la respuesta dinámica del suelo. Método lineal equivalente. Análisis en tensiones totales. Tipos de amortiguamiento.

Comprende los modelos dinámicos.

5 0

04

Modelos Dinámicos. Rigidez lateral en

muros de corte de concreto reforzado

y albañilería. Rigideces en paralelo y

en serie. Sistemas de un grado de

libertad. Vibraciones libres.

Frecuencia angular, natural y periodo

de vibración.

1ra práctica calificada

Explica la rigidez lateral de muros.

Desarrolla la 1ra práctica calificada

5 0

UNIDAD II:

MODELOS DINÁMICOS Y GRADOS DE LIBERTAD

CAPACIDAD: Describe los modelos dinámicos y grados de libertad para determinar la amplificación dinámica.

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

05

Modelos Dinámicos. Determinación de las propiedades dinámicas de sistemas estructurales. Vibraciones forzadas. Fuerzas de excitación constante. Sistemas en resonancia. Factor de amplificación. Dinámica.

Desarrolla ejercicios aplicativos con los

cuales determina los modelos dinámicos.

5 0

06

Sistemas de un grado de libertad – Vibraciones forzadas. Vibraciones forzadas en sistemas no amortiguados. Fuerzas de excitación Constante y armónica. Sistemas de resonancia. Factor de Amplificación dinámica.

Comprende los sistemas de un grado de

libertad.

5 0

07

Sistemas de un grado de libertad – Vibraciones forzadas. Determinación de la respuesta dinámica mediante procedimientos numéricos. Métodos de la aceleración lineal.

Interpreta las vibraciones forzadas.

5 0

08

Repaso

Examen Parcial

Repaso general de los temas incluidos en el

examen.

Desarrolla el Examen Parcial

5 0

UNIDAD III:

ESPECTROS DE RESPUESTA. MÉTODO DE STODOLA Y HOLZER

CAPACIDAD: Analiza los espectros de respuesta con grados de libertad para determinar desplazamientos.

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

09

Espectros de Respuesta. Sistemas de varios grados de libertad. Conceptos de Espectros de respuesta. Espectro de desplazamientos, seudovelocidad y seudo aceleración.

Interpreta los espectros de respuesta.

5 0

10

Sistemas de varios grados de libertad. Vibraciones libres. Sistemas sin amortiguamiento. Determinación de periodos y formas de modo. Método matricial. Método de Stodola.

Comprende los sistemas de varios grados

de libertad. 5 0

11

Sistemas de varios grados de libertad – Análisis dinámico elástico de Sistemas de varios grados de libertad. Método de Holzer. Condensación estática.

Determina el análisis dinámico elástico de

sistemas de varios grados de libertad. 5 0

12

Análisis dinámico elástico de

sistemas de varios grados de

libertad. Método Modal Espectral

– Determinación de

desplazamientos, fuerzas de

Inercia, fuerzas cortantes y

momentos de volteo.

2da Práctica Calificada

Comprende el análisis dinámico elástico de

sistemas de varios grados de libertad.

Desarrolla la 2da Práctica Calificada

5 0

UNIDAD IV:

ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO

CAPACIDAD: Aplica el análisis dinámico elástico con el método modal para determinar fuerzas cortantes y momentos de

volteos.

SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS

PRESENCIALES

HORAS A

DISTANCIA

13

Análisis dinámico elástico de sistemas de varios grados de libertad. Método Modal Espectral. Desplazamientos, fuerzas de Inercia, fuerzas cortantes y momentos de volteo.

Realiza ensayos de corte.

5

0

14

Método Semi-acoplado. Método acoplado en tensiones efectivas. Ejemplo de aplicación: análisis de la presa de tierras de San Fernando.

Determina la presión lateral de tierra de

Rankine. 5

0

*El examen sustitutorio se evaluará una semana después del examen final

15

Norma Peruana de Diseño Sismo resistente.Análisis dinámico. Análisis por superposición espectral. Aceleración espectral. Efectos de Torsión. Análisis Tiempo–Historia. Control de

desplazamientos laterales. Junta de

separación sísmica. Evaluación y

Reparación de estructuras dañadas por

sismos.

Determina la estabilidad de un talud.

Comprende las propiedades de la

cimentación superficial.

5

0

16

Repaso

EXAMEN FINAL

Repaso general de los temas incluidos en

el examen.

Desarrolla el examen final

5

0

V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con

métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán

estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de

casos a través de la investigación.

Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de

aprendizaje: Método expositivo del docente, participación guiada del alumno,

discusión grupal de casos y análisis de resultados y el desarrollo de un trabajo

de investigación o proyecto grupal de una problemática que se aplique en

ingeniería, el cuál será desarrollado de manera progresiva

VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Computadora, multimedia.

Materiales:

Impresos: Manuales tutoriales, guías de prácticas, hojas de actividad.

Digitales: Presentaciones, Videos, Audio.

Medios electrónicos: Blackboard, Correo electrónico, direcciones electrónicas

relacionadas con la asignatura.

VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE

Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final).

Evaluación de proceso (avance procesual del trabajo de investigación)

Frecuencia: semanal (evaluación permanente).

Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será:

PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40)

EP = Examen Parcial

EF = Examen Final

PP = Promedio de Prácticas

Autoevaluación: cada cuatro semanas (contenido actitudinal).

Coevaluación: presentación del avance del trabajo de investigación

general y sustentación final (1 por mes).

VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas

Atkinson J. (1993) An Introduction to The Mechanics of Soils and

Foundations, McGraw Hill, London.

Ishihara K. (1996). Soil behavior in earthquake geotechnics. Oxford

Engineering Science Series nº 46. ClarendonPress, Oxford UK.

Colindres R. (1993) Dinámica de suelos y estructuras. Ed. Limusa,

Mexico.

Kramer S.L. (1996) Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice

Hall, New Jersey.

Das, B.M. (1983) Fundamentals of Soil Dynamics, Elsevier, New York

WEBGRAFÍA:

http://innovapucp.pucp.edu.pe/ensayos-de-laboratorios/ensayos-

laboratorio-de-mecanica-de-suelos/

http://www.arqhys.com/arquitectura/mecanica-suelos.html

http://materias.fi.uba.ar/6408/ejercicios.htm

http://dspace.universia.net/bitstream/2024/1238/1/Mecanica+de+s

uelos+-+Juarez+Badillo.pdf

https://vagosdeunisucre.files.wordpress.com/2012/12/solucionario-

de-problemas-de-examenten-l3.pdf