Introducción

En el desarrollo de cualquier proyecto de ingeniería es necesario el conocimiento de los diferentes elementos que constituyen el entorno del proyecto. Algunos de ellos son los mapas geológicos, geomorfológicos y planos geotécnicos. Su conocimiento básico permite la toma de decisiones correctas de índole técnico, permitiendo un adecuado diseño, desarrollo y finalización de un proyecto de ingeniería.

Un claro ejemplo de ello, es el conjunto de planos de vías que son producto de las diferentes fases de diseño; en el cual se han tenido en cuenta los elementos extraídos de las anteriores representaciones gráficas ya mencionadas.

Objetivos

Objetivo General

Conocer de manera general las diferentes representaciones gráficas y las convenciones que se utilizan en los planos de geología, geomorfología, geotecnia y vías en un programa de diseño como AutoCAD.

Objetivos Específicos

  • Conocer y estar en capacidad de interpretar planos de geología, geomorfología, geotecnia.
  • Reconocer los elementos que conforman un plano de vías dándole una correcta interpretación.
  • Identificar las diferentes convenciones que conforman los varios grupos de planos o mapas para su correcta interpretación.

Geología y Geomorfología

La Geología es una ciencia que se encarga del estudio de la evolución de la tierra en cuanto a la aparición de las diversos capas rocosas de tienen presencia en ella. En su definición clásica se puede decir que: “estudia la composición y constitución de la corteza terrestre, los fenómenos que en esta acaecen y las leyes físicas y químicas por las que se rigen” (Diez Plaza, 2007). Para su representación gráfica es importante el conocimiento de sus elementos básicos.

La Geomorfología, por su parte, es la ciencia que se encarga de medir la interacción de las diversas capas geológicas con el medio ambiente que lo circunda. “es la ciencia que estudia las formas de la tierra dependiendo según sus procesos que le provocan el cambio de su forma” (Escobar Duque, 2003).

En la geología, las fuerzas que moldean el paisaje son las siguientes: magnetismo, gravedad, energía solar, energía química, energía interna e hidrología. Su interacción se conoce como Geomorfología.

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Requerimientos para la elaboración de mapas de geología y geomorfología

Los mapas geológicos en su proceso de desarrollo necesitan determinada información que permita la creación de su cartografía, donde se tienen en cuenta los mapas topográficos, las convenciones y la simbología de las diferentes capas geológicas y los procesos que existen en ellas.

Las representaciones importantes de los mapas geológicos son los esquemas regionales, geológicos, morfo estructurales, tectónicos y perfiles geológicos; todos ellos facilitan la interpretación y entran en la categoría de cartografía especializada.

Los mapas geomorfológicos también representan las diferentes zonas geológicas además de la interacción del medio ambiente en los siguientes niveles de representación: mapas generales, mapas parciales, mapas básicos, mapas aplicados y mapas temáticos.

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Geotecnia y Suelos

La Geotecnia es “la rama de la ingeniería que se ocupa del estudio de la interacción de las construcciones con el terreno” (Grupo Geotecnia, 2010). Esta se encuentra en constante combinación con otras áreas como lo son la ingeniería ambiental, la arquitectura y demás ciencias a fines, contribuyendo a la minimización de los efectos del entorno en las diferentes obras de construcción, donde se debe enfrentar a determinados problemas.

De otro lado, se encuentran los suelos, los cuales aunque tienen una clasificación, esta no está estandarizada. El estudio de suelos permite definir el tipo de cimentación de una obra determinada, de acuerdo a la composición del suelo en sus capas de profundidad y el peso que vaya a soportar.

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Geotecnia y Suelos

Requerimientos para la elaboración de planos de geotecnia y suelos

Para la realización de los mapas geotécnicos se debe tener en cuenta la escala, como aspecto fundamental, y las situaciones propias de la geotecnia con los datos disponibles y los antecedentes geológicos de la zona.

Sin importar el tipo de mapa geotécnico a elaborar todos deben considerar determinadas situaciones y datos muy específicos.

En la cartografía de suelos, por otro lado, se pretende representar las diversas unidades de los suelos presentes en una región. Para ello, se requiere el levantamiento de la información de campo, la cual es un proceso lento para la agrupación de los suelos. De ahí la creación de elementos llamados unidades cartográficas que permiten la facilitación de su representación gráfica en un mapa.

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Vías

Para las obras viales se debe tener en cuenta las divisiones que se pueden realizar en cuanto a diseño, para la generación de los diferentes componentes que hacen parte de las vías en la actualidad que son:

  • Planta: hace referencia a todos los elementos que hacen parte del componente horizontal dentro del diseño geométrico de vías.
  • Perfil: Aquí se presentan los cambios de elevación con respecto al diseño horizontal, con el fin de poder plantar alternativas de trazabilidad.
  • Obras especiales: Son los proyectos de ingeniería que permiten superar las dificultades que presentan en el terreno natural para el desarrollo del proyecto vial.
  • Secciones Transversales: es el conjunto de la altimetría y la planimetría de cada sección del proyecto para su correcto desarrollo.
De igual forma, existen elementos que afectan el diseño geométrico de vías que van de acuerdo al funcionamiento, velocidad máxima de la operación, entre otros.

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Vías

Requerimientos para la elaboración de mapas de vías

De acuerdo con el Ministerio de Transporte, Instituto Nacional de Vías (2008), dentro de la elaboración de planos para el diseño geométrico de vías se deben tener en cuenta los siguientes aspectos básicos, que se presentan como planos individuales:

  • Ubicación geográfica del proyecto
  • Plano planta Perfil reducido
  • Plano planta perfil detallado
  • Intersecciones
  • Secciones Transversales Típicas
  • Perfiles transversales del Terreno

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Resumen

Dentro del desarrollo de la presente unidad temática se ordenó el contenido de la siguiente manera: Planos de Geología y Geomorfología, Planos de Geotecnia y Suelos y Planos de Vías.

Para cada ítem se expuso los conceptos básicos para la comprensión de su contenido y la realización de su montaje. Aquí también se tuvo en cuenta los requerimientos técnicos de los planos y su pertinencia en el ámbito colombiano, en caso de existir.
A continuación se presentará la creación de un perfil, elementos pertinentes en muchos planos, a través del programa AutoCAD. Los perfiles están realizados para un proyecto pero son bastante útiles en otras aplicaciones como los perfiles geológicos. Este ejercicio se da a través de los siguientes tres capítulos:

Actividad de aprendizaje

Le invitamos a realizar la siguiente actividad relacionada con mapas y planos.

Bibliografía ()

  • Angulo Hurtado, N., Martos Oviedo, J. M., & Uribe Lopez, V. (2010). Mapas Geotécnicos. Merida: Universidad de los Andes.
  • Barletta, R. (2008). Representación Gráfica y Evaluación de Problemas Estructurales en Macizos Rocosos. Mar del Plata Argentina: Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Plata.
  • Diez Plaza , O. (2007). Geología Aplicada. Madrid, España: Universidad Politécnica de Madrid, Ingeniería Técnica de Obras Públicas.
  • Escobar Duque, G. (2003). Manual de Geología para Ingenieros. Manizalez Colombia: Universidad Nacional de Colombia.
  • González Cárdenas, E. (2010). Mapas Geológicos. Castilla la Mancha: Universidad Castilla la Mancha.
  • Grupo Geotecnia. (2010). Introducción a la Geotecnia. Torrelavega España: Universidad de Cantabria.
  • Ministerio de Transporte, Instituto Nacional de Vias. (2008). Manual de Diseño Geométrico de Vías. Bogotá: Ministerio de Transporte, Instituto Nacional de Vías.