Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech

Geomecànica (2500219) – Curs 2025/26 PDF

Temari

Objecte de la geomecànica, la geotecnia i la enginyeria del terreny. Organització de l'assignatura i documentació

Objectius específics

Coneixement bàsic dels principals tipus de problemes que es plantegen i resolen en l'assignatura i dels aspectes generals de la seva organització (enfocament, desenvolupament de les classes, programa, bibliografia i avaluació).

Dedicació

2h Grup gran + 2h 48m Aprenentatge autònom
Total: 4h 48m

Formació i naturalesa del sòl. Ecales d'observació. Fases del sòl. Tipus bàsics de sòls. Granulometria. Consistència del sòl. Límits. Sistema de classificació dels sòls. Comportament bàsics dels sols. Exercicis del tema 2, complementats amb conceptes addicionals de teoria

Objectius específics

Coneixement, comprensió i capacitat de raonament i resolució d'exercicis en relació amb la quantificació de l'estat d'un sòl. Es tracta de determinar la relació entre pesos i volums de les diferents fases que l'integren. L'estudiant haurà d'entendre que el sòl és un medi porós en el qual els intersticis deixats per les partícules minerals que el componen (fase sòlida) pot haver aigua líquida i/o aire (fases líquida o gas respectivament). Haurà de conèixer-se els assaigs l'objectiu dels quals és identificar i classificar un sòl real mitjançant els criteris de classificació acceptats en l'entorn geotècnic i alguns aspectes sobre deformació i moviment de l'aigua a l'interior del sòl que s'indicaran de manera intuïtiva. Pràctica i aprofundiment dels conceptes, coneixements i desenvolupaments del tema 2

Dedicació

2h Grup gran + 2h Grup mitjà + 5h 36m Aprenentatge autònom
Total: 9h 36m

Definició de tensions i deformacions. Principi de tensions efectives. Invariants de tensions i deformacions. Estat tensional en terreny horitzontal. Exercicis del tema 3, complementats amb conceptes addicionals de teoria

Objectius específics

Coneixement, comprensió i capacitat de raonament i resolució d'exercicis i problemes en relació amb els següents aspectes: unitats de la tensió en el SI i altres, tensions totals i tensions efectives, cercles de Mohr, invariants de la matriu de tensions i deformacions, trajectòries de tensions en plans d'invariants (confinament i tensió de tall), i lleis de tensions en condicions unidimensionals. Justificació mitjançant àlgebra de matrius de les equacions de tensió normal i tangencial en un pla d'inclinació arbitrària, i dels invariants de la matriu de tensions i deformacions. Coneixement de valors típics i ordres de magnitud de tensions verticals i horitzontals en un terreny a causa del pes segons condicions de saturació. Pràctica i aprofundiment dels conceptes, coneixements i desenvolupaments del tema 3

Dedicació

4h Grup gran + 2h Grup mitjà + 8h 23m Aprenentatge autònom
Total: 14h 23m

Identificació i classificació bàsica de sòls. Identificació i classificació visual i tàctil i determinació de paràmetres geotècnics bàsics (granulometria, límits d'Atterberg i classificació unificada de sòls). Flux d'aigua en sòl saturat. Conceptes de flux, cabal unitari, gradient hidràulic, permeabilitat, gradient crític i sifonament. Determinació de la permeabilitat amb permeàmetre de càrrega constant i variable i mesura del gradient crític en assolir sifonament. Compactació i assaigs edomètric i triaxials. Consolidació i resistència de sòls compactats. Mètodes i corba de compactació. Col.lapse i inflament i resistència al tall de sòls compactats.

Objectius específics

Experimentació directa amb sòls de diferents tipus i característiques i coneixement, comprensió y capacitat d'identificació visual i tàctil de sòls i de determinació experimental de parámetres geotécnics bàsics (granulometria, límits d'Atterberg i classificació unificada). Experimentació amb flux d'aigua en sòl saturat i coneixement, comprensió i capacitat de raonament amb els conceptes de flux, cabal unitari, gradient hidràulic, permeabilitat, gradient crític i sifonament i amb la determinació de la permeabilitat amb permeàmetres de càrrega constant i variable i la mesura del gradient crític en assolir sifonament. Experimentació amb compactació de sòls i sòls compactats a assaigs edomètrics i triaxials i coneixement, comprensió i capacitat de raonament amb la compactació de sòls, els fenòmens de col·lapse i inflament i amb el desenvolupament d'assaigs edomètrics i triaxials estàndard.

Dedicació

9h Grup petit/Laboratori + 12h 36m Aprenentatge autònom
Total: 21h 36m

Aigua en el terreny. Densitat de l'aigua. Porositat. Grau de saturació. Nivell piezomètric. Nivell freàtic. Llei de Darcy. Permeabilitat. Permeabilitat relativa. Equació de flux d'aigua. Aquifers lliures i confinats. Bombaments. Drens i filtres. Preses de terres. Excavacions. Exercicis

Objectius específics

Coneixement, comprensió i capacitat de raonament i resolució d'exercicis i problemes en relació amb els següents aspectes: conceptes de flux i cabal d'aigua; altura piezomètrica, llei de Darcy, permeabilitat, aqüífers, permeabilitat equivalent i flux en terrenys estratificats; sifonament; gradient hidràulic i crític, interpretació de tot tipus de xarxes de flux en terrenys saturats (cabals, gradients hidràulics, pressions intersticials), i obtenció gràfica de xarxes de flux i projecte del drenatge d'excavacions (a la pròpia excavació, amb pous o pous punta) en casos senzills (terrenys saturats isòtrops i homogenis, i anisòtrops o heterogenis simples). Coneixement de valors típics i ordres de magnitud de permeabilitats de terrenys (gradients hidràulics i crítics, pressions intersticials i totals, etc.).

Dedicació

4h Grup gran + 2h Grup mitjà + 8h 23m Aprenentatge autònom
Total: 14h 23m

Deformació dels sols. Consolidació primària. Equació de la consolidació. Consolidació unidimiensional. Assaig edomètric. Grau de consolidació. Solució de l'equació de consolidació unidimensional. Consolidació secundària. Exercicis i problemes del tema 5 complementats amb conceptes addicionals de teoria

Objectius específics

Coneixement, comprensió i capacitat de raonament i resolució d'exercicis i problemes en relació amb les pressions intersticials, les deformacions recuperables i irrecuperables mesurades amb diferents paràmetres i els assentaments i graus de consolidació produïts en casos diversos. Coneixement de valors típics i ordres de magnitud de coeficients de compressibilitat, mòduls edomètrics i coeficients de consolidació de diferents tipus de sòls i per a diferents estats dels mateixos. Coneixement i comprensió de les components de la deformació del sòl i dels conceptes de deformacions instantànies i diferides en el temps i en tensions efectives, dels processos de consolidació primària i secundària, de les equacions de la consolidació primària (deformació del sòl en condicions edomètrica) i de la consolidació unidimensional. Pràctica i aprofundiment dels conceptes, coneixements i desenvolupaments del tema 5

Dedicació

4h Grup gran + 2h Grup mitjà + 8h 23m Aprenentatge autònom
Total: 14h 23m

Sòls no saturats. Corba de retenció. Inflament i col.lapse. Compactació, diagrames densitat - contingut d'aigua en el sòl. Exercicis

Objectius específics

Coneixement, comprensió i capacitat de raonament dels aspectes més rellevants de les propietats dels sòls en estat no saturat, del concepte de succió i la seva aplicació a la corba de retenció del sòl, de la definició de tensió efectiva, dels fenòmens de col lapse i inflament, dels assaigs de laboratori específics per a aquests sòls, de la corba de compactació i del procés de compactació en la pràctica incloent diversos procediments.

Dedicació

2h Grup gran + 2h Grup mitjà + 5h 36m Aprenentatge autònom
Total: 9h 36m

Fricció i cohesió en sòls. Criteri de trencament de Mohr-Coulomb. Assaigs de trencament. Trencament en condicións drenades i no drenades. Valors de angle de fregament i cohesió en diferents tipus de sols i roques. Exercicis i problemes del tema 7 complementats amb conceptes addicionals de teoria

Objectius específics

Coneixement, comprensió i capacitat de raonament i resolució d'exercicis i problemes en relació amb assaigs triaxials reals tant en sorres com en argiles (incloent determinació de mòduls de deformació drenats i no drenats), representació de resultats d'assaigs triaxials en forma de trajectòries en pla d'invariants de tensions (determinació de la resistència obtinguda en un assaig, incloent-hi el concepte de drenat i no drenat). Coneixement de valors típics i ordres de magnitud de l'angle de fregament intern, resistència al tall sense drenatge. Coneixement d'algunes relacions entre la humitat d'un sòl i la resistència, així com entre el coeficient d'empenta al repòs i l'angle de fregament d'un sòl. Pràctica i aprofundiment dels conceptes, coneixements i desenvolupaments del tema 7

Dedicació

2h Grup gran + 2h Grup mitjà + 5h 36m Aprenentatge autònom
Total: 9h 36m

Estabassaments. Preses de terres. Geomembranes i geotextils. Revisió bibliogràfica i Autoaprenentatge

Dedicació

5h Grup gran + 1h 30m Grup mitjà + 9h 6m Aprenentatge autònom
Total: 15h 36m

Barreres d'enginyeria per l'aillament de residus. Emmagatzematge de fluids en el terreny. Geomecanica i energía. Geotermia. Revisió bibliogràfica i Autoaprenentatge

Dedicació

5h Grup gran + 1h 30m Grup mitjà + 9h 6m Aprenentatge autònom
Total: 15h 36m

Dedicació

6h Grup petit/Laboratori + 8h 23m Aprenentatge autònom
Total: 14h 23m