Círculo de Mohr
- B Oliva Urcia |
Este sNOOC ofrece una inmersión intensiva en la técnica del Círculo de Mohr, una herramienta fundamental en geología e ingeniería para representar gráficamente el estado de esfuerzos en un punto y predecir el comportamiento mecánico de las rocas. El curso transita desde la comprensión de los esfuerzos principales (σ1,σ2,σ3) hasta la aplicación práctica de criterios de rotura, esenciales para el diseño de obras civiles y la interpretación de estructuras tectónicas.
Course Information
Objetivos de aprendizaje
- Construir y analizar estados de esfuerzo en dos dimensiones utilizando parámetros gráficos como el centro, el radio y los ángulos de rotación (2θ).
- Relacionar los componentes de esfuerzo (normal y de cizalla) con la orientación de planos potenciales para predecir la formación de fallas y fracturas.
- Aplicar el criterio de rotura de Mohr-Coulomb para evaluar la estabilidad de macizos rocosos bajo diferentes condiciones de presión confinante y presión de fluido.
Contenidos
Contenido 1: Fundamentos del Esfuerzo y Tensores. Definición de fuerzas de cuerpo y superficiales, resolución de vectores de esfuerzo en componentes normales y de cizalla, y la representación matricial del estado de esfuerzos.
Contenido 2: Geometría del Círculo de Mohr. Metodología paso a paso para calcular el centro ((σ1+σ2)/2,0) y el radio del círculo, y cómo estos representan los esfuerzos en cualquier plano del espacio.
Contenido 3: Mecánica de la Fracturación. El uso de la Envolvente de Mohr y el criterio de Coulomb, el papel de las presiones intersticiales de fluidos y la orientación teórica de estructuras producidas por cizalla pura y simple
Metodología
Se pondrá en práctica una metodología activa, participativa, y gamificada, combinando teoría y práctica. Se pretende fomentar una comprensión crítica y reflexiva a través de los foros, donde poner en común nuestros aprendizajes y enriquecernos del resto de alumnado.
Se ofrecen experiencias intereactivas con el fin de favorecer la experiencia enseñanza-aprendizaje desarrollar el aprendizaje significativo y autorregulado.
PRINCIPIOS METODOLÓGICOS
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Aprendizaje activo: el estudiante es protagonista. Se promueve la exploración, la toma de decisiones y la resolución de retos relacionados con la inclusión y la IA.
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Gamificación: el curso incorpora dinámicas de juego (misiones, insignias, etc.) para mantener la motivación y el compromiso.
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Aprendizaje basado en retos (ABR): hay módulos que presentan un desafío simulado que vincula los contenidos teóricos con problemas reales concretos.
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Diseño Universal de Aprendizaje (DUA): Todos los materiales seguirán los principios del DUA, ofreciendo múltiples formas de representación, acción/expresión y participación.
Recursos humanos y técnicos
Una profesora y un ordenador con conexión a internet.
Evaluación
"El Desafío del Macizo Estable" (20%): Los alumnos deben utilizar un simulador para aplicar esfuerzos principales a un bloque de roca. El objetivo es encontrar el radio máximo permitido antes de que el círculo toque la Envolvente de Mohr, evitando el colapso de una galería virtual.
"Detective de Tectoglifos" (20%): A partir de fotografías de espejos de falla y estrías, los estudiantes deben deducir la posición de σ1 y σ3 en un diagrama de Mohr, ganando puntos por identificar correctamente si la falla es normal, inversa o de desgarre.
"Presión Crítica" (20%) : Un juego de gestión donde se incrementa la presión intersticial de fluidos. Los alumnos deben calcular exactamente cuánta presión de agua provocará el movimiento de una falla preexistente, basándose en el concepto de esfuerzo normal efectivo.
- Estación 1: El jugador recibe datos de un sondeo (esfuerzos normales y de cizalla en planos perpendiculares). Debe calcular el centro y radio del círculo para "desbloquear" la siguiente cámara.
- Estación 2: Aparecen planos con ángulos específicos. El jugador debe girar el radio del círculo 2θ para encontrar el esfuerzo cortante máximo y decidir qué plano es el más propenso a deslizar.
- Estación 3: Se presenta una envolvente parabólica. El jugador debe ajustar las cargas externas para que el círculo de esfuerzo sea tangente a la curva en el punto exacto que permita una "rotura controlada" para abrir un túnel de salida.
- Final: Se otorga una medalla de "Experto en Geomecánica" al completar los cálculos con un margen de error menor al 1%.
Se han de completar todos los apartados para obtener una calificación final
Coaches
B Oliva Urcia
