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Virtualización de los contenidos en el proceso enseñanza aprendizaje de la mecánica de suelos a través del aula invertida

La calidad del aprendizaje en el contexto de la pandemia denominada COVID-19 tomo un significado diferente en cuanto al Proceso Enseñanza Aprendizaje (PEA) que se llevó a cabo en un Entorno Virtual de Enseñanza Aprendizaje (EVEA), empleando plataformas de aprendizaje virtual como Moodle, Google Classroom, Microsoft Teams, Canvas, entre otras. Lo anterior hizo que el personal docente recurriera a pedagogías activas que le permitieron desarrollar competencias digitales para lograr una interacción con el estudiantado ya sea de forma sincrónica o asincrónica. En muchos casos el regreso a las aulas llevo a recurrir al modelo hibrido, lo que hace necesario la virtualización de los contenidos para usar el tiempo de manera más efectiva durante la clase presencial e invertir los roles y los momentos de la enseñanza integrando las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC ́s) para favorecer un aprendizaje activo y lograr un mayor protagonismo del alumnado. Se presenta cómo las TIC ́s se pueden emplear en la enseñanza de la mecánica de suelos a nivel de licenciatura a partir del modelo de aula invertida o flipped classroom considerando que la tecnología puede contribuir al proceso de aprendizaje, siempre y cuando se aplique en convergencia con el enfoque pedagógico adecuado.

XXXI REUNIÓN NACIONAL DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA Y XXII REUNIÓN NACIONAL DE PROFESORES DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA

XXXII REUNIÓN NACIONAL DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA VOL 1

XXXII REUNIÓN NACIONAL DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA VOL 2

DISEÑO DE DEPÓSITOS DE JALES - TAILINGS STORAGE FACILITIES DESIGN

En nombre del comité organizador, me complace presentar las memorias del Primer Simposio Internacional sobre Depósitos de Jales, celebrado en Chihuahua del 13 al 15 de marzo del 2024. Este evento marcó un hito en México en la congregación de profesionales expertos enfocados en el manejo y la gestión sustentable de los depósitos de jales, un tema de crucial importancia para la industria minera y para la preservación del medio ambiente. El objetivo principal de este simposio fue reunir a especialistas de todo el mundo para compartir, discutir y promover las mejores prácticas en la gestión de jales. Estamos orgullosos de informar que el evento no solo cumplió, sino que superó nuestras expectativas, gracias a la participación entusiasta de expertos en el tema. La calidad de los artículos recibidos fue excepcional, demostrando un nivel técnico y una dedicación impresionantes por parte de la comunidad científica y profesional. Además, el simposio se enriqueció con la impartición de once conferencias magistrales, lideradas por profesionales de reconocido prestigio en el campo. Estas presentaciones cubrieron un amplio espectro de temas relevantes y proporcionaron una profunda inmersión en las últimas investigaciones, tecnologías y estrategias en la gestión de jales. La respuesta de la comunidad fue abrumadora, con un alto número de asistentes que participaron activamente en las sesiones de discusión, cursos y actividades de networking. Esta alta participación evidencia el creciente interés y la necesidad de abordar de manera colaborativa los desafíos asociados a los depósitos de jales. El éxito del simposio se reflejó no solo en el aspecto técnico, sino también en el compromiso y la pasión demostrados por todos los participantes. Esta experiencia compartida ha sentado las bases para futuras colaboraciones y ha reforzado la importancia de continuar trabajando juntos en la búsqueda de soluciones innovadoras y sostenibles. Quiero expresar mi más sincero agradecimiento a todos los que contribuyeron a hacer de este simposio un evento inolvidable: ponentes, participantes, patrocinadores y, por supuesto, a nuestro dedicado equipo miembros del comité organizador. Juntos, hemos dado un paso significativo hacia la mejora en la gestión de los depósitos de jales, y esperamos con interés las oportunidades que surgirán como resultado de nuestro encuentro en Chihuahua

INTERACCIÓN SUELO-ESTRUCTURA, ESTÁTICA Y DINÁMICA

La interacción suelo-estructura trata de la influencia que tiene la geometría, la rigidez y la masa de una estructura en el comportamiento del terreno de cimentación y en el comportamiento de la propia estructura. Aun cuando los análisis de una edificación y del suelo de soporte se basan en el estudio de la mecánica de sólidos, en la práctica estos análisis se llevan a cabo usualmente por caminos diferentes: una estructura está formada por muros, losas, trabes y columnas, con grandes huecos entre ellas, mientras que el suelo está constituido por partículas minerales que se apoyan unas sobre otras, dando lugar a un medio que se puede modelar en forma aproximada como un medio continuo. Por ello, los métodos de análisis de edificaciones siguen rutas distintas a los análisis del terreno de sustentación. Los métodos de interacción estática suelo-estructura están basados en el principio de que en el contacto cimiento-terreno los desplazamientos tanto de la subestructura como los del terreno son iguales, es decir, existe compatibilidad de deformaciones entre estructura y suelo. En términos generales, el procedimiento de cálculo para la interacción suelo-estructura consiste en tres pasos: (a) se calculan los desplazamientos de la subestructura, (b) se calculan los desplazamientos del terreno de cimentación, y (c) se establece la compatibilidad de deformaciones entre estructura y suelo. Podemos distinguir dos clases de situaciones en relación con la interacción: (i) cuando los cimientos están suficientemente separados, de tal forma que la carga sobre un apoyo no ejerce influencia sobre los desplazamientos de los apoyos vecinos (este fenómeno se presenta usualmente en zapatas aisladas), y (ii) cuando se trata de un cimiento continuo donde el desplazamiento de un punto de dicho cimiento está afectado por la carga repartida en toda la subestructura (es el caso de zapatas corridas o losas de cimentación). La interacción dinámica suelo-estructura ocurre cuando una edificación se apoya sobre uno o varios estratos de suelo blando, que sobreyacen a capas de materiales (suelos o rocas) de mayor rigidez o resistencia. Al estar soportada la construcción por un suelo blando, durante la ocurrencia de un sismo, a los desplazamientos ocasionados por su propia flexibilidad, hay que agregar los desplazamientos debidos al cabeceo o rotación de la estructura y los desplazamientos provocados por un movimiento de traslación entre la construcción y el suelo de fundación. El análisis de este comportamiento pertenece a lo que se conoce como interacción dinámica suelo-estructura. Dado que ahora se presentan tres clases de movimientos, el período natural de vibración del sistema suelo-estructura resulta mayor que el período de vibración de la sola estructura. En general, ocurre también un aumento del amortiguamiento del sistema suelo-estructura. Conocer el período de vibración y el amortiguamiento del conjunto es de vital importancia cuando se estudia la respuesta sísmica de este sistema acoplado. En este libro se pretende proporcionar al estudiante de ingeniería y al ingeniero de la práctica los conceptos básicos sobre los fenómenos de interacción estática e interacción dinámica suelo-estructura, con varias aplicaciones al análisis de las edificaciones en ingeniería.

Retrocálculo de deformaciones en pavimentos con un modelo de redes neuronales artificiales

Uno de los problemas actuales al intentar evaluar la capacidad estructural de los pavimentos existentes, es el cálculo inverso, o retrocálculo, de los módulos elásticos de cada capa de la estructura, a partir de las mediciones de deflexiones verticales en superficie, bajo el impacto de un cierto nivel de carga. El procedimiento habitual del retrocálculo requiere un conocimiento previo de los espesores y encuentra dificultades de interpretación, ya que no existe una solución única de los módulos y espesores correspondientes a cada cuenca de deflexión y existe el efecto de la temperatura del pavimento en el momento de la medición y aspectos de comportamiento no lineal en los suelos y materiales granulares compactados. Una vez determinados estos módulos, se utilizan métodos mecanicistas para calcular las deformaciones unitarias críticas y evaluar la vida remanente. La idea propuesta por el autor consiste en afirmar que la cuenca de deflexión es una respuesta del pavimento en su conjunto, incluyendo espesores y módulos, y que es posible retrocalcular directamente las deformaciones unitarias críticas mediante algoritmos basados en redes neuronales artificiales (RNA) sin necesidad de conocer los espesores. Para demostrar lo anterior, se propone generar una base de datos calculando, con un software de elasticidad multicapa, deflexiones y deformaciones críticas para un modelo estructural de tres capas con un amplio rango de variación en espesores y módulos, y entrenar una red neuronal utilizando uno de los muchos softwares de ciencia de datos disponibles actualmente en el mercado. El trabajo centra su análisis en cómo la ciencia de datos actual, especialmente los algoritmos basados en redes neuronales artificiales pueden cambiar la forma de plantear los problemas relacionados con los pavimentos, y así encontrar nuevas soluciones a viejos problemas que pueden cambiar algunos aspectos de la práctica actual. En el caso del problema planteado, imaginar que podemos retrocalcular deformaciones unitarias y no módulos, ya que esas deformaciones son las respuestas que realmente nos interesan del sistema estructural, y sin necesidad de conocer espesores, nos permitiría buscar nuevas formas de realizar nuestras evaluaciones de capacidad estructural en las redes carreteras. También se quiere argumentar que ya existen herramientas de ciencia de datos que se pueden utilizar inmediatamente sin necesidad de ser especialistas en ello, y que lo único que se requiere, como hacemos con cualquier herramienta nueva en el campo de la ingeniería, es aprender y entender su esencia y empezar a utilizarla de la mejor manera.

Optimización en la perforación de pilas de cimentación

Se presenta un panorama general de los procedimientos de perforación de pilas de cimentación, destacando la importancia del procedimiento con barretón (kelly bar). Se muestran los diferentes aspectos relevantes que están involucrados en el proceso: equipo, herramienta, ademes, manejo de lodos de perforación, resaltando la trascendencia de la técnica y la selección del equipo en la eficiencia de la perforación de pilas. Se propone un método gráfico para la selección del equipo y se presentan ocho ejemplos de perforación de pilas de cimentación en diferentes condiciones estratigráficas, en los que se destaca la relevancia del proceso de construcción seleccionado. Se incluyen herramientas analíticas para el cálculo de la estabilidad de la pared y fondo de la perforación, así como la susceptibilidad al fracturamiento hidráulico en suelos cohesivos con lodos de perforación.

Innovación y desarrollo en la Ingeniería de Cimentaciones Profundas y Mejoramiento de Suelos

VIGESIMOSEXTA CONFERENCIA NABOR CARRILLO “Evaluación y gestión de riesgos: Información necesaria para evaluar la seguridad de presas y reducir el riesgo de deslizamientos de tierra”

Cada vez más, la sociedad y las normas demandan la necesidad de tomar decisiones informadas de la seguridad contra riesgos. Se pueden obtener beneficios aprovechando las decisiones de conceptos de confiabilidad y de riesgo como un complemento de los análisis convencionales. Se cuenta con una amplia gama de herramientas que se pueden aplicar dentro de un marco de referencia de “riesgo informado”, desde estimaciones cualitativas basadas en la experiencia, hasta modelos probabilísticos completos de parámetros múltiples de los peligros y sus consecuencias. El objetivo de este trabajo es demostrar que la aplicación de un enfoque de riesgo puede ayudar a que los operadores de presas de presas cuenten con una mayor información de lo que es la seguridad. Existen cuatro aspectos clave para mejorar la toma eficiente de decisiones informadas relacionadas con riesgos: (1) llevar a cabo una evaluación del riesgo; (2) identificar los factores más significativos que afectan a la seguridad; (3) preparar una imagen de riesgo de la presa con diagramas de riesgo; y (4) tomar decisiones informadas sobre riesgos relacionadas con la necesidad de aplicar medidas para disminuir el riesgo. Esta Vigesimosexta Conferencia Nabor Carrillo se enfoca en la evaluación de riesgos y en la gestión de riesgos en presas, así como en disminuir el riesgo por deslizamientos de tierra. En el trabajo se describen conceptos básicos de un enfoque basado en la confiabilidad y se ilustra su aplicación mediante ejemplos tomados de la práctica. Se comentan las ventajas de usar un enfoque de riesgo informado. Se propone un marco de referencia de evaluación y gestión de riesgos para tomar decisiones basadas en riesgos informados. El artículo concluye con lecciones aprendidas de evaluaciones de riesgos y en él se sugiere que el enfoque debería ser puesto en práctica de manera más amplia que antes.

Avances Recientes en Cimentaciones Profundas - Recent Advances in Deep Foundations

Quinto Simposio Internacional de Cimentaciones Profundas

Aspectos formativos de la modelación y demostración matemáticas

Cálculo de la fuerza de presión del agua en el análisis de muros de contención

CUARTA CONFERENCIA LEONARDO ZEEVAERT WIECHERS - LA INFLUENCIA DEL DR. ZEEVAERT EN LA PRÁCTICA DE LA INGENIERÍA DE CIMENTACIONES

La ingeniería estructural y, principalmente, el desarrollo de la ingeniería de cimentaciones en México, no se concibe en nuestros días sin las aportaciones del Dr. Leonardo Zeevaert Wiechers (1914-2010). Es bien sabido que su teoría de la Viscosidad Intergranular ha permitido conocer, con detalle, el comportamiento de los suelos finos saturados de alta compresibilidad, como los que se tienen en el subsuelo del Valle de México. Los procedimientos de análisis y diseño de edificios surgieron a raíz de su participación en proyectos como el de la Torre Latinoamericana en Madero y Lázaro Cárdenas y el de Aseguradora Anáhuac, en Paseo de la Reforma y Antonio Caso de la Ciudad de México. En estos proyectos, sobre todo en el de la Latino, se observan ya, los métodos rigurosos de cálculo, aplicados apoyándose en la determinación precisa de las propiedades índice y mecánicas de los materiales del subsuelo. Durante los últimos años de su vida profesional, el Dr. Zeevaert escribió una serie de artículos sobre diversos temas de ingeniería, enfocados al diseño estático y sísmico de cimentaciones, con el objetivo de trasmitir su experiencia profesional y de investigador a las nuevas generaciones, principalmente a los jóvenes estudiantes de la especialización y de la maestría en Geotecnia. El objetivo de esta presentación es el de mostrar a los ingenieros que, estableciendo hipótesis de trabajo sencillas, apegadas al comportamiento físico real de los materiales, se puede alcanzar un diseño adecuado a las condiciones de trabajo a las que estarán sujetas la superestructura y cimentación durante su vida útil.

Desarrollo de un software para la clasificación de suelos

Diplomado en Geotecnia Marina, primer esfuerzo académico para incursionar en aguas profundas

El uso de geosintéticos en la Ingeniería Geotécnica y de Pavimentos

Formación versus información en la teoría curricular

Gnosis, suelos, rocas y praxis

Incorporación de los métodos de modelación numérica en las Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones para el Distrito Federal y su implicación académica

La Educación en Ingeniería Civil

LA ENSEÑANZA DE LA MECÁNICA DE SUELOS NO SATURADOS A NIVEL LICENCIATURA

La Maestría en Ingeniería Civil, Área Disciplinaria de Geotecnia, de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura U. Z. del Instituto Politécnico Nacional

La prueba CU con medición de presión de poro para la enseñanza del concepto de resistencia al esfuerzo cortante de los suelos

La seguridad en excavaciones superficiales verticales, en suelos con respuesta resistente cohesivo-friccionante

La seguridad en excavaciones superficiales verticales, en suelos finos saturados con respuesta resistente no drenada

Nueva propuesta curricular de ingeniería, UNAM

OCTAVA CONFERENCIA RAÚL J. MARSAL - PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DE SITIO QUE CONTROLAN EL DAÑO SÍSMICO DE ESTRUCTURAS

Las pérdidas económicas dejadas por los grandes terremotos recientes son todavía considerables, y la sociedad moderna ya no solo desea la protección de la vida, también exige que los edificios puedan ocuparse inmediatamente después de un fuerte terremoto y además, que los servicios básicos (electricidad, agua, transporte) sean restituidos en el corto plazo. Esto requiere un alto nivel de diseño en las obras de ingeniería, involucrando en esto a la ingeniería geotécnica, cuya labor es la de caracterizar el terreno de emplazamiento de las estructuras y predecir las cargas sísmicas solicitantes, tanto en términos de fuerza como desplazamiento. En este artículo se comparan los espectros de diseño de varios códigos sísmicos y a luz de la información disponible de registros de los últimos grandes terremoto, se introduce el concepto de espectro de desplazamiento umbral, que permite definir una frontera, o límite por sobre el cual se espera daño estructural. La definición de este límite permite establecer, de acuerdo al tipo de terreno, la rigidez lateral mínima necesaria para evitar daño sísmico en estructuras.

PLANEACIÓN DE UN CURSO EN INGENIERÍA BASADO EN EDUCACIÓN POR COMPETENCIAS

SEGUNDA CONFERENCIA EULALIO JUÁREZ BADILLO - DESCRIPCIÓN DEL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE ARCILLAS, ARENAS Y ENROCAMIENTOS EMPLEANDO EL PRINCIPIO DE LA PROPORCIONALIDAD NATURAL DE JUÁREZ BADILLO. TEORÍA Y APLICACIONES

El tema que eligió el que suscribe para esta -Segunda Conferencia Eulalio Juárez Badillo-, lleva por nombre ?Descripción del comportamiento mecánico de arcillas, arenas y enrocamientos, empleando el Principio de la Proporcionalidad Natural de Juárez-Badillo. Teoría y Aplicaciones?. Se inicia este trabajo estableciendo con cierto detalle el procedimiento para deducir las ecuaciones teóricas derivadas del PPN, que permiten describir el comportamiento esfuerzo-deformación-tiempo de los geomateriales, tales como arcillas, arenas, gravas, enrocamientos, etc., materiales de gran interés en la ingeniería geotécnica práctica. Se hace especial hincapié en el comportamiento mecánico, drenado y no drenado, de la arcilla de la ciudad de México en la cámara triaxial, destacando la influencia de algunas variables que condicionan su comportamiento esfuerzo-deformación, como es el caso del esfuerzo de consolidación, el grado de preconsolidación y la velocidad de deformación del ensaye. De igual manera se describe con muy buenos resultados el comportamiento mecánico, drenado y no drenado, de arenas limpias, mezclas de arena y enrocamientos, estableciendo el rango de variación de los parámetros que intervienen en las ecuaciones teóricas. Finalmente se demuestra que las mismas ecuaciones teóricas emanadas del PPN aplicables a los geomateriales, pueden ser utilizadas por igual en problemas de tipo practico, tal es el caso de la predicción de asentamientos de cimentaciones y estructuras terreas, pruebas de carga en pilotes, etc., entre otros.

SEGUNDA CONFERENCIA LEONARDO ZEEVAERT WIECHERS - Developments in understanding carbonatic sand behaviour

SEXTA CONFERENCIA RAÚL J. MARSAL - Non-linear Shear Strength for Rock, Rock Joints, Rockfill and Interfaces

Sobre la predicción de deformaciones en arcillas totalmente saturadas

Temas dispersos en la formación del ingeniero geotécnico, requerimientos formativos