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Guia docente | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DATOS IDENTIFICATIVOS | 2024_25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Asignatura | TUNELES Y OBRAS SUBTERRANEAS | Código | 00808029 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enseñanza |
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Descriptores | Cr.totales | Tipo | Curso | Semestre | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.5 | Obligatoria | Tercero | Segundo |
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Idioma |
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Prerrequisitos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Departamento | TECN.MINERA,TOPOGRAF. Y ESTRUC |
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Responsable |
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Correo-e | ngomm@unileon.es csief@unileon.es |
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Profesores/as |
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Web | http://https://www.unileon.es/estudiantes/oferta-academica/grados/grado-en-ingenieria-minera/plan-estudios?id=0808029&cursoa=2022 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Descripción general | Esta asignatura trata de hacer una revisión técnica y práctica de la construcción de túneles y obras subterráneas. Incluye la definición del proyecto de túnel, los estudios previos a la construcción de un túnel y la clasificación de los terrenos según su excavabilidad. Se incluye la definición teórica y práctica de los sistemas de excavación de túneles mediante perforación y voladura, arranque mecánico y mediante máquinas integrales tales como “topos y escudos”; Así como la definición de los distintos métodos de procedimientos en el avance de los túneles y la evaluación de los sostenimientos necesarios para dichas obras. Finamente se describirán de forma práctica y teórica la ventilación necesaria para la ejecución de túneles y su funcionamiento. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tribunales de Revisión |
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Competencias |
Código | |
A16735 | 808CE1703 Adquirir conocimientos sobre diseño y ejecución de obras superficiales y subterráneas. |
A16738 | 808CE1706 Dirigir explotaciones mineras y cualquier tipo de obra subterránea. |
A16739 | 808CE1707 Seleccionar el método y la maquinaria de arranque más adecuada a cada situación. |
A16741 | 808CE1709 Diseñar los sostenimientos que garanticen la estabilidad de cualquier tipo de excavación subterránea. |
A16742 | 808CE1710 Calcular y proyectar, para las excavaciones subterráneas, instalaciones de ventilación, extracción, electrificación, aire comprimido y desagüe. |
A16743 | 808CE1711 Diseñar y realizar voladuras, utilizando los explosivos en las máximas condiciones de seguridad. |
A16744 | 808CE1712 Conocer las medidas preventivas contra los gases nocivos ( CO, NO, CH4 que pueden aparecer en las excavaciones subterráneas). |
A16748 | 808CE1716 Seleccionar la maquinaria adecuada para las operaciones a realizar. |
A16759 | 808CE1727 Diseñar y realizar voladuras de cualquier tipo. |
A16761 | 808CE1729 Conocer las normas de seguridad para el uso y manejo de explosivos. |
A16763 | 808CE1731 Adquirir conocimientos sobre diseño y ejecución de obras superficiales y subterráneas. |
A16764 | 808CE1732 Adquirir conocimientos sobre técnicas de perforación y sostenimiento aplicadas a obras subterráneas y superficiales. |
A16765 | 808CE1733 Elaborar proyectos de túneles y obras subterráneas. |
A16766 | 808CE1734 Dirigir cualquier tipo de obra subterránea. Principalmente túneles de gran sección y cavernas (centrales y otras). |
A16767 | 808CE1735 Seleccionar el método y la maquinaria de arranque mas adecuada para cada tipo de terreno. |
A16768 | 808CE1736 Seleccionar los sistemas de desescombro de acuerdo con las características de la Obra |
A16769 | 808CE1737 Diseñar los sostenimientos y revestimientos (incluida la impermeabilización) que garanticen la estabilidad de cualquier tipo de excavación subterránea. |
A16770 | 808CE1738 Calcular proyectar y dirigir, para las obras subterráneas, las instalaciones de ventilación, extracción, electrificación, aire comprimido, agua a presión y desagüe. Diseñar y realizar proyectos de voladuras, utilizando los explosivos en las máximas condiciones de seguridad. |
A16771 | 808CE1739 Diseñar y realizar proyectos de voladuras, utilizando los explosivos en las máximas condiciones de seguridad. |
A16773 | 808CE1741 Conocer las medidas preventivas contra los gases nocivos (CO, CO2, NOX, SH2, CH4, etc.), que pueden aparecer en las Obras subterráneas. |
A16774 | 808CE1742 Conocer la legislación minera para la inspección de Obras subterráneas. |
B5150 | 808CG2 Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico y legal que se plantean en el desarrollo, en el ámbito de la ingeniería de minas, que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/306/2009, la prospección e investigación geológica-minera, las explotaciones de todo tipo de recursos geológicos incluidas las aguas subterráneas, las obras subterráneas, los almacenamientos subterráneos, las plantas de tratamiento y beneficio, las plantas energéticas, las plantas mineralúrgicas y siderúrgicas, las plantas de materiales para la construcción, las plantas de carboquímica, petroquímica y gas, las plantas de tratamientos de residuos y efluentes y las fábricas de explosivos y capacidad para emplear métodos contrastados y tecnologías acreditadas, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia dentro del respeto por el medio ambiente y la protección de la seguridad y salud de los trabajadores y usuarios de las mismas. |
B5152 | 808CG4 Capacidad para diseñar, planificar, operar, inspeccionar, firmar y dirigir proyectos, plantas o instalaciones, en su ámbito. |
B5153 | 808CG5 Capacidad para la realización de estudios de ordenación del territorio y de los aspectos medioambientales relacionados con los proyectos, plantas e instalaciones, en su ámbito. |
B5155 | 808CG7 Conocimiento para realizar, en el ámbito de la ingeniería de minas, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/306/2009, mediciones, replanteos, planos y mapas, cálculos, valoraciones, análisis de riesgos, peritaciones, estudios e informes, planes de labores, estudios de impacto ambiental y social, planes de restauración, sistema de control de calidad, sistema de prevención, análisis y valoración de las propiedades de los materiales metálicos, cerámicos, refractarios, sintéticos y otros materiales, caracterización de suelos y macizos rocosos y otros trabajos análogos. |
B5156 | 808CG8 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Minas. |
B5157 | 808CTA Capacidad de análisis y síntesis |
B5158 | 808CTB Capacidad de organización y planificación |
B5159 | 808CTC Comunicación oral y escrita en la lengua nativa |
B5167 | 808CTF Capacidad de gestión de la información |
B5168 | 808CTG Resolución de problemas |
B5169 | 808CTH Toma de decisiones |
B5170 | 808CTI Razonamiento crítico |
B5171 | 808CTJ Trabajo en equipo |
B5172 | 808CTK Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar |
B5180 | 808CTS Sensibilidad hacia temas medioambientales |
B5181 | 808CTT Creatividad e innovación |
B5184 | 808CTW Motivación por la calidad |
C2 | CMECES2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. |
C3 | CMECES3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. |
C4 | CMECES4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado |
C5 | CMECES5 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía |
Resultados de aprendizaje |
Resultados | Competencias | ||
Conocer y aplicar el proceso teórico-experimental utilizado en la caracterización del terreno, en el diseño de la obra y en la selección de los métodos de ejecución. | A16735 A16738 A16761 A16765 A16767 A16769 |
B5152 B5153 B5156 B5169 B5170 |
C4 |
Ser capaz de diseñar y proyectar obras subterráneas, así como las instalaciones auxiliares necesarias para este tipo de obras. | A16735 A16739 A16741 A16742 A16748 A16763 A16764 A16765 A16766 A16767 A16768 A16769 A16770 A16771 A16773 A16774 |
B5150 B5152 B5155 B5157 B5158 B5159 B5167 B5168 B5169 B5170 B5171 B5172 B5180 B5181 B5184 |
C2 C4 C5 |
Conocer y aplicar las técnicas de estimación de rendimientos de avance de los métodos de ejecución de túneles, los principios de diseño de voladuras en el marco de la materia y los principios fundamentales de seguridad durante la construcción de la obra subterránea. | A16742 A16743 A16744 A16759 A16773 A16774 |
B5152 B5168 B5170 |
C3 |
Contenidos |
Bloque | Tema |
TEMA Nº 1: EL PROYECTO DE CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES. | 1.1. INTRODUCCIÓN. 1.2. LA GEOMETRIAS DEL PROYECTO: TRAZADO y SECCIÓN TIPO. 1.2.1. Trazado en planta. 1.2.2. Trazado en alzado: pendientes. 1.2.3. La sección tipo. |
TEMA Nº 2: ESTUDIOS PREVIOS A LA CONSTRUCCIÓN DE UN TÚNEL: GEOLOGÍA y GEOTECNIA DEL MACIZO ROCOSO. | 2.1. INTRODUCCIÓN. 2.2. FACTORES CONDICIONANTES EN LA CONSTRUCCIÓN DE UN TÚNEL. 2.2.1. Características geológicas y geotécnicas del macizo rocoso. 2.2.2. Condiciones ambientales. 2.2.3. El estado tensional. 2.2.4. Geometría de la excavación. 2.2.5. Condiciones constructivas. 2.2.6. Problemas especiales. 2.3. GEOLOGÍA Y GEOTÉCNIA DEL MACIZO ROCOSO. 2.3.1. Estudio geológico/geotécnico del macizo rocoso. 2.3.2. Fases de la investigación. |
TEMA Nº 3: CLASIFICACIÓN DE LOS TERRENOS SEGÚN SU EXCAVABILIDAD | 3.1. FUNDAMENTOS |
TEMA Nº 4: CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES: EMBOQUILLES. | 4.1. INTRODUCCIÓN. 4.2. UBICACIÓN y FASES DE CONSTRUCCIÓN DEL EMBOQUILLE. 4.3. INESTABILIDADES EN LOS EMBOQUILLES. 4.3.1. Corrección de inestabilidades en los emboquilles. 4.4. SOSTENIMIENTOS ESPECIALES DE LOS EMBOQUILLES. |
TEMA Nº 5: SISTEMAS DE EXCAVACIÓN DE TÚNELES | 5.1. ARRANQUE MEDIANTE PERFORACIÓN Y VOLADURA. 5.1.1. Perforación automatizada: jumbos. 5.1.2. Voladuras en túneles. 5.2. ARRANQUE MECÁNICO: MINADORES. 5.2.1. Desarrollo de los minadores. 5.2.2. Indice de flexibilidad de un minador. 5.2.3. Componentes 5.2.4. Herramientas de corte: picas. Principales de un minador. 5.2.5. Corte con chorro de agua. 5.3. ARRANQUE MECÁNICO: MARTILLOS HIDRÁULICOS 5.3.1. Conceptos básicos. 5.3.2. Características. |
TEMA 6: ARRANQUE CON MÁQUINAS INTEGRALES: “TOPOS y ESCUDOS” | 6.1. INTRODUCCIÓN. 6.2. TOPOS. 6.2.1. Cabeza. 6.2.2. Grippers. 6.2.3. Cilindros de empuje. 6.2.4. Back-up. 6.2.5. Sistema de guiado. 6.3. ESCUDOS. 6.3.1. Escudos abiertos. 6.3.2. Escudos cerrados. 6.3.3. Componentes de los escudos. 6.3.4. Doble escudo. |
TEMA 7: SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES SUBTERRÁNEOS. | 7.1. INTRODUCCIÓN. 7.2. CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES EN TERRENOS BLANDOS. 7.2.1. Método belga o método madrid. 7.2.2. Método alemán. 7.2.3. Método bernold. 7.2.4. Método austriaco (n.a.t.m.) |
TEMA Nº 8: DISEÑO DEL SOSTENIMIENTO: LAS CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS. | 8.1. TIPOS DE MACIZOS ROCOSOS. 8.2. OBJETO DE LAS CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS. 8.3. PARTES DE UNA CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA. 8.4. INCONVENIENTES DE LAS CLASIFICACIONES GEOMECÁNICAS. 8.5. CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE BIENIAWSKI. 8.5.1. Campo de aplicación. 8.5.2. Metodología: 8.5.3. Frentes de avance 8.5.4. Indice RMR 8.5.6. Tipos de macizos y significado. 8.6. CLASIFICACIÓN GEOMECÁNICA DE BARTON. 8.7. RELACIÓN ENTRE EL R.M.R. Y EL Q. 8.8. G.S.I. (ÍNDICE DE RESISTENCIA GEOLÓGICA.). 8.9. LOS MÉTODOS ANALÍTICOS (Método de las curvas características). 8.9.1. Curvas características del terreno. 8.10. LOS MÉTODOS NUMÉRICOS. 8.10.1. Tipos de Métodos Numéricos. 8.11. TÉCNICAS DE SOSTENIMIENTO. 8.11.1. Bulonaje. 8.11.2. Cuadros metálicos deslizantes. 8.11.3. Anillos de hormigón: convencional o proyectado. 8.12. TRATAMIENTOS ESPECIALES. 8.12.1. Machón central 8.12.2. Inyecciones de impermeabilización 8.12.3. Paraguas de micropilotes con inyección armada 8.12.4. Taladros de drenaje 8.13. AUSCULTACIÓN. Programa Práctico: - Problema de diseño de sostenimiento en un túnel apoyándonos en las clasificaciones geomecánicas. - Conocimiento y manejo de los equipos de auscultación - Visita a un túnel u otra excavación subterránea con necesidad de sostenimiento importante.** |
TEMA Nº 9: VENTILACIÓN GENERAL DE TÚNELES | 9.1 INTRODUCCIÓN 9.1.1 NORMATIVA DE VENTILACIÓN. 9.1.2 EQUIPOS DE MEDICIÓN DE GASES 9.2 VENTILACIÓN DURANTE LA CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES 9.2.1 Elementos en la ventilación 9.2.2 Tipos de ventilación en ventilación secundaria 9.2.3 Características en el frente de trabajo 9.2.4 Características de la mina/túnel 9.2. 5 Pérdidas de presión 9.3. VENTILACIÓN DURANTE LA OPERACIÓN 9.3.1 Introducción 9.3.2 Tipos de ventilación en uso 9.3.3 Dimensionamiento del sistema de ventilación en uso del túnel Programa Práctico - Conocimiento y manejo de equipos de control atmosférico de las obras subterráneas - Resolución de problemas de cálculo de la ventilación secundaria necesaria para la ejecución de un túnel y del ventilador. - Resolución de problemas de la ventilación de un túnel en funcionamiento |
OTROS: VISITAS PRÁCTICAS | Las visitas a túneles dependerán de la factibilidad de visita de cada año contemplándose entre las distintas opciones: · Visita a un túnel ejecutado con Topo o Doble escudo. · Visita a un túnel ejecutado con EPB. · Visita a un túnel ejecutado mediante perforación y voladura. · Visita a un túnel u otra excavación subterránea con necesidad de sostenimiento importante.** |
Planificación |
Metodologías :: Pruebas | |||||||||
Horas en clase | Horas fuera de clase | Horas totales | |||||||
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria | 9 | 9 | 18 | ||||||
Seminarios | 3 | 3 | 6 | ||||||
Trabajos | 0 | 9.5 | 9.5 | ||||||
Sesión Magistral | 33 | 43 | 76 | ||||||
Pruebas de desarrollo | 0 | 3 | 3 | ||||||
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos |
Metodologías |
descripción | |
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria | Resolución de problemas/ejercicios: El profesor propone ejercicios de los temas vistos en clase para su resolución |
Seminarios | Seminarios: se incluiran jornadas sobre temas concretos de la asignatura. También se realizarán visitas a instalaciones. |
Trabajos | Trabajos: se presentarán trabajos de los seminarios realizados |
Sesión Magistral | Sesión Magistral: el profesor impartirá los contenidos de la asignatura. |
Tutorías |
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Evaluación |
descripción | calificación | ||
Sesión Magistral | Se valorara la exposición y la participación activa en las actividades propuestas por el profesor. | 10 % | |
Trabajos | Se realizara una evaluación de los trabajos entregados relacionados con los temas impartidos en la asignatura. | 10% | |
Pruebas de desarrollo | Dos examenes parciales, escritos.serán liberatorios para el examen final, contabilizará el 80% de la nota final. | 80 % | |
Otros comentarios y segunda convocatoria | |||
El sistema de evaluacion que se propone es el siguiente: Las tres partes arriba indicadas deberán ser superadas de forma independiente, alcanzando en cada una de ellas el 50% de la nota máxima para poder superar la asignatura. Segunda convocatoria Para superar la asignatura en la segunda prueba, se realizara un examen teórico y practico, donde incluirá la materia vista durante el curso, incluidas las practicas y los trabajos propuestos por el profesor. El sistema de calificacion se ajustara a lo establecido en el R.D. 1125/2003. |
Fuentes de información |
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura |
Básica |
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Complementaria |
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Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente | ||||
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Otros comentarios | |
No existen requisitos previos especificos. |