Curso: geologa aplicada
CAPITULO III: MAPAS GEOLGICOS Y GEOTCNICOS
Docente: Ing. Hernan Fernandez G
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFacultad de INGENIERA
Escuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA
Definicin
Tipos de mapas y contenidos de los Mapas Geotcnicos
Mtodos Cartogrficos
Obtencin de datos
Aplicaciones
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CAPITULO III: MAPAS GEOLGICOS Y GEOTCNICOS
Mapas Mapa topogrfico: representacin en 2-D del
relieve (en 3-D).
Curvas de nivel: Interseccin plano horizontal con topografa.
Cota: Altitud de la curva de nivel.
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Mapa topogrfico
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Escala Escala en fraccin: es la razn entre la
distancia medida en el mapa y la distancia equivalente en la tierra (real). Ej: 1:50.000.
Escala grfica: consta de una lnea dividida en unidades ms pequeas que representan unidades en la tierra. La unidad que comienza en el cero casi siempre es subdividida en partes ms pequeas. Esta escala se aplica directamente en el mapa. Ej:
0 50 100 150 200
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Mapas Geolgicos Un mapa geolgico es la representacin de los diferentes
tipos de materiales geolgicos (rocas y sedimentos) que afloran en la superficie terrestre o en un determinado sector de ella, y del tipo de contacto entre ellos.
En el mapa geolgico las rocas pueden diferenciarse de acuerdo a su tipo (gneas, metamrficas o sedimentarias) o composicin (granitos, pizarras, areniscas, etc.) y tambin de acuerdo a su edad (cmbricas, terciarias, paleozoicas, etctera). En un mapa geolgico tambin se reflejan las estructuras (pliegues, fallas, etc.) que afectan a los materiales.
Con el objeto de ampliar la informacin en el mapa pueden incluirse yacimientos de fsiles, recursos minerales, etc. Todos estos datos se representan mediante smbolos especiales. Habitualmente se utiliza un mapa de la superficie del terreno (mapa topogrfico) como base del mapa geolgico.
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Herramientas Fotografa Area
Imgenes Satelitales
GPS
Sistemas de Informacin Geogrfico (GIS)
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Construccin de un PerfilUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
Facultad de INGENIERAEscuela Acadmico Profesional de INGENIERA HIDRULICA
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Algunas definiciones Muchas estructuras geolgicas (ej., fallas, estratos,
vetas, clivajes, foliaciones, dikes, contactos, discordancias, etc.) pueden ser idealizados como planos para efectos de representacin. Una vez ubicada una estructura planar en un mapa topogrfico, su orientacin espacial (actitud) se especifica simplemente por un par de nmeros: rumbo y manteo.
Traza de una estructura planar: Interseccin entre la estructura planar y la superficie topogrfica.
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Caracterizacin de Planos
Matemticamente un plano se pude describir si se conocen 2 vectores no paralelos y un punto, o 3 puntos contenidos en el plano.
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Caracterizacin de Planos
Para describir la orientacin de un plano geolgico matemticamente se necesitan dos propiedades
Rumbo (Strike) o Direccin de Inclinacin (Dip Direction)
Manteo (Dip)
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Caracterizacin de Planos
Lnea de Rumbo: Cualquier lnea horizontal contenida en la estructura planar.
Rumbo (): ngulo entre la lnea de rumbo y el norte geogrfico. El rumbo de un plano es el ngulo formado por la interseccin de dicho plano con un plano horizontal, y una direccin prefijada (NS).
N
= N50E N40W
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Caracterizacin de Planos
Dip Direction
Direccin de mxima pendiente de un plano. Es una direccin perpendicular al rumbo.
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Caracterizacin de Planos
Manteo Real: ngulo de inclinacin de un plano en la direccin de mxima pendiente. Se anota el ngulo y el sentido hacia donde cae el plano.
Manteo Real
N
= 60 NE
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Caracterizacin de Planos
Manteo Aparente
ngulo de inclinacin de un plano en cualquier direccin diferente de la de mxima pendiente.
El manteo aparente es siempre menor que el manteo real.
Manteo Aparente
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Caracterizacin de Planos
La forma para indicar la disposicin de un estrato (o estructura planar) es indicando el rumbo y manteo real con sus respectivas orientaciones de referencia: Si el rumbo es 20, medido desde el norte y en sentido de movimiento
de las manecillas del reloj, se indica N20E o N20. Si est medido en sentido contrario al movimiento de las manecillas del reloj, se indica N20W o N340E o N340.
La orientacin de referencia del manteo real es el cuadrante (o direccin geogrfica) hacia donde el plano cae. Por ejemplo, si nuestro estrato tiene un rumbo N40W (direccin de lnea de manteo es N40W 90 = N50 o N270) y est inclinado 30 de tal forma que la parte NE del estrato est hacia abajo (y la parte SW hacia arriba), entonces el manteo es 30NE.
Luego, la actitud de un estrato se indica N20W/30NE.
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Caracterizacin de Lneas
Para definir la orientacin de una lnea geolgica se necesitan dos propiedades:
Rumbo
Buzamiento
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Caracterizacin de Lneas
Rumbo:
Proyeccin de una recta sobre un plano horizontal.
N
= N 45W
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Caracterizacin de Lneas
Buzamiento:
ngulo de inclinacin de una recta. Corresponde al ngulo que forman la recta con su rumbo.
Buzamiento
N
= 30 NW
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Caracterizacin de Lneas
Rake:
Es el ngulo que forma una recta con el rumbo de un plano que la contiene.
Rake
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Visin de los estratos
cortados por la
topografa.
Visin de los estratos cortados por la
topografa.
Regla de las V
Estratos Horizontales
Regla de las V
Estratos Verticales
Regla de las V
Manteo contra la Pendiente
Regla de las V
Manteo a favor de la Pendiente (ngulo menor que la pendiente)
Regla de las V
Manteo a favor de la pendiente (ngulo mayor que la pendiente)
Reg
la d
e la
s V
Determinacin de rumbo y manteo a partir de un mapa
geolgico.
1. Mtodo de los dos puntos
2. Mtodo de los tres puntos
Mtodo de los 2 puntos
...si el rumbo se mantiene, las lneas de contorno son paralelas...
Mtodo de los 2 puntos
...y si el manteo se mantiene, entonces son equidistantes.....
Mtodo de los 2 puntos
r r
Mtodo de los 2 puntos
r r
Algoritmo del mtodo 2 puntos
1. Une los puntos que en tu afloramiento intersecten la misma cota.
Con esto obtienes la lnea de rumbo.
2. Traza una lnea recta que sea perpendicular a tu lnea de rumbo, y
que pase por el punto de interseccin de tu estrato con otra lnea de
cota (mayor o menor a la primera), o una lnea perpendicular entre
dos lneas de rumbo.
3. Mide a escala la lnea perpendicular al rumbo, y dibuja un
tringulo donde tengas la distancia horizontal entre las dos lneas de
rumbo y la diferencia de cotas entre estas.
4. Con este triangulo puedes medir (si lo haces a escala) o calcular
el manteo real.
Mtodo de los Dos Puntos
500
600
D
D
100
r
r
Mtodo de los 3 puntos
Mtodo de los 3 puntos
Algoritmo del mtodo 3 puntos
1. Une los puntos de cotas extremas (mayor con menor) y divide tu
recta (en partes iguales) segn la cantidad de lneas de cota que
tengas entre ambas. Ejemplo: si tienes slo una cota al medio,
divide la recta en dos.
2. Cada divisin que obtuviste en (1) corresponde a una altitud
determinada. Entonces, une el punto intermedio de tu estrato con la
divisin correspondiente a la misma altura, y obtendrs la lnea de
rumbo.
3. Ahora puedes ir al punto (2) del algoritmo del mtodo de los dos
puntos
Mtodo de los Tres Puntos
300
400
500
r
D
100
D
Perfil con exageracin vertical
tg() = n * tg()
y
x
y
x
tg() = y/x x:y=1:1
y=n*y x:y=1:n
tg() = y/x = n*y/x
Espesor aparente
Si a es el manteo aparente, r () el manteo real, y el ngulo entre la lnea de rumbo y la direccin en que se ha medido el manteo aparente, no es difcil probar que:
tg(a) = tg(r)sen()
Principales Estructuras
1. Pliegues
2. Fallas
3. Discordancias
Sobre la Tarea
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Mapas Geotcnicos:
Los mapas geotcnicos constituyen un mtodo en la Ingeniera Geolgica para
presentar
cartogrficamente informacin geolgico geotcnica con fines de planificacin y
usos del
territorio y para el proyecto, construccin y mantenimiento de obras de ingeniera;
aportan datos
sobre las caractersticas y propiedades del suelo y del subsuelo de una
determinada zona para
evaluar su comportamiento y preveer los problemas geolgicos y geotcnicos.
Los datos incluidos en los mapas geolgicos (topografa, relieve, litologa,
estructura, etc.)
permiten deducir informacin valiosa sobre las propiedades de los materiales, pero
las
descripciones geolgicas no son suficientes para su aplicacin en la ingeniera
geolgica.
En la realizacin de este tipo de mapas se debe trabajar en base a la escala y
extensin, tcnicas
de representacin, informacin disponible, datos, importancia de los factores
geolgicos, as como
tambin los geotcnicos y sus relaciones.
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