Guia docent per al curs 2015/2016

Enginyeria Sísmica (250520)

Informació general

Centre docent:
ETSECCPB
Departaments:
751 - Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental  
Crèdits:
5,0 ECTS
Titulacions:
1141 - MÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA DEL TERRENY (2015), 873 - MÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA GEOLÒGICA I DE MINES (2013), 1189 - MOBILITAT INCOMING (0)  
Curs:
2015 - 2016
Idioma en què s'imparteix:
Castellano

Professors de l'assignatura


Professors:
JOSE ORIOL CASELLES MAGALLON, LUIS GONZAGA PUJADES BENEIT

Objectius genèrics

Coneixement adequat de modelització, avaluació i gestió de recursos geològics, incloses les aigües subterrànies, minerals i termals. Capacitat per a la realització d'estudis de gestió del territori i espais subterranis, incloent la construcció de túnels i altres infraestructures subterrànies. Capacitat per a abordar i resoldre problemes matemàtics avançats d'enginyeria, des del plantejament del problema fins al desenvolupament de la formulació i la seva implementació en un programa d'ordinador. En particular, capacitat per a formular, programar i aplicar models analítics i numèrics avançats de càlcul, projecte, planificació i gestió, així com capacitat per a la interpretació dels resultats obtinguts, en el context de l'Enginyeria de Mines.

Coneixements a nivell d'especialització en enginyeria del terreny que han de permetre aplicar tècniques i metodologies de nivell avançat. L'objectiu és aprofundir en la capacitat per projectar i construir qualsevol estructura geotècnica com podria ser el disseny estable de talussos i túnels, així com intensificar coneixements del terreny relacionats amb l'enginyeria de les infraestructures i l'enginyeria sísmica.

Geomecànica i enginyeria del terreny, projecte i construcció geotècniques, estabilitat de talussos, enginyeria del terreny en relació a les infraestructures, enginyeria sísmica.

Introduir l'estudiant en els camps de la Sismologia per a l’Enginyeria i de l’Enginyeria Sísmica amb una èmfasi especial en els aspectes relacionats amb la definició de l'acció sísmica.

Competències

Competències específiques

Competències genèriques de la matèria

Crèdits ECTS: hores totals de dedicació de l'estudiantat

Dedicació
Hores Percentatge
Aprenentatge dirigit Teoria 20,0 44,4%
Problemes 9,0 20,0%
Laboratori 10,0 22,2%
Activitats dirigides 5,0 13,3%
Aprenentatge autònom 80,0

Continguts

01 Introduccio

Dedicació

1.0 h Teoria

Descripció

Objectius de l'assignatura. Introducció històrica. Sismologia dels terratrèmols i de l’enginyeria. Enginyeria Sísmica. 

Objectius

Definir els paràmetres, conceptes i termes propis de la sismologia i de l'enginyeria sísmica.  

02 Elements d anàlisi espectral.

Dedicació

2.0 h Teoria

Descripció

Anàlisi espectral I. 

Objectius

Revisió d'aspectes matemàtics i numèrics d'anàlisi de senyals orientats al tractament de sismogrames i accelerogrames  

03 Anàlisi d'accelerogrames

Dedicació

3.0 h Teoria

Descripció

Camp proper: efectes dels sismes sobre les estructures i sobre el terreny. Casos reals. Domini del temps: accelerogrames, velocigrames i desplacigrames. Problema de la línia base i correcció. Durada afitada i acceleració màxima (PGA). Altres formes de quantificar la grandària d'un moviments sísmic fort. Espectre de Fourier: amplitud i fase. Efectes de periode llarg. Filtrat. Correcció de linia base. 

Objectius

Conèixer a nivell pràctic els paràmetres que defineixen la severitat d’un terratrèmol en un lloc. Conèixer i analitzar l'accelerograma en el domini de les freqüències. Detectar i corregir efectes de llarg periode sobre la línia base. 

04 Resposta y espectres de resposta

Dedicació

4.0 h Teoria

Descripció

Resposta d'un sistema lineal d'un grau de llibertat. Acceleració, velocitat i desplaçament de resposta. Equació del moviment. Resposta d'acceleració, velocitat i desplaçament. Valors máxims. aproximació de petits esmorteïments. 

Objectius

Coneixement de la resposta d'un sistema lineal de un grau de llibertat. Entendre, a nivell quantitatiu, el concepte d'espectre de resposta com el valor màxim de la resposta d'un sistema lineal esmorteït d'un grau de llibertat. 

05 Efectes locals

Dedicació

4.0 h Teoria

Descripció

Introducció. Importància dels efectes locals. Casos. Efectes de la topografia superficial, geometria del subsòl i de sòl: amplificació. Mètodes d'estimació dels efectes de sòl: analítics i empírics. Mètodes analítics: programes de càlcul. Mètodes empírics: lloc de referència i quocients espectrals. El mètode de Nakamura. Casos pràctics. 

Objectius

Introduir als estudiants en l’avaluació del efectes d’amplificació de l’acció sísmica per causa de la geologia i/o topografia locals Introduir als estudiants en l’avaluació del efectes d’amplificació de l’acció sísmica per causa de la geologia i/o topografia locals.  

06 Espectres de disseny

Dedicació

2.0 h Teoria

Descripció

Espectres suavitzats. Definició de l'acción sísmica a les normes sísmiques. La norma sísmica espanyola NCSE-02. La norma sísmica europea EC08. 

Objectius

Conèixer com es defineix l'acció simica en les normatives sísmiques 

07 Temes avançats

Dedicació

4.0 h Teoria

Descripció

Enregistrament de l'acceleració: components horitzontals i vertical. Formes de definir l'acció sísmica horitzontal. Influència de l'orientació d'enregistrament. Mesures independents de l'orientació. Importància de l'orientació de l'edifici. L'anàlisi dinàmic incremental. Acelerogramas reals, sintètics i hibrids. Tècniques d'ajustament d'accelerogrames a espectres de disseny. L'ajustament espectral. 

Objectius

Discutir i analitzar els efectes de la direccionalitat sobre la definició de l'acció sísmica y sobre el dany esperat. Saber generar accelrogrames compatibles amb espectres de disseny. 

08 Pràctiques

Dedicació

9.0 h Problemes + 10.0 h Laboratori

Descripció

Anàlisis espectral d'un sismograma. Espectres d'amplituds i de fases. Acondicionament dels senyals sísmics en el domini del temps. Interpolació y filtrat. Intensitats espectrals d’Arias i de Housner Espectres de disseny. NCSE-02 i EC8. Orientació del treball de curs Anàlisi d’ accelerogrames I: velocigrames i desplacigrames Anàlisi d ‘accelerogrames II: Espectres de resposta Càlcul i comparació entre els espectres de resposta i els espectres de Fourier. Análisis d'un accelerograma: tres components. Modificar un accelerograma de forma que el seu espectre de resposta sigui compatible amb un determinat espectre de disseny. 

Objectius

Aprendre a analitzar les sèries numèriques que defineixen les dades d’acceleració de forma senzilla mitjançant programació Matlab. Interpolación y filtrado de señales sísmicas. Obtener las intensidades de Arias y de Housner. Espectres de disseny. NCSE-02 i EC8. Orientació del treball de curs Integració de l'accelerograma. Problema de la línia base. Obtención de espectros de respuesta. Verificar que l'espectre de resposta no esmorteïda de velocitat és comparable amb l'espectre d'amplituds de Fourier de l'acceleració. Entendre la influència de la orientació del sensor sobre la definició correcta de l'acció sísmica. Entendre la influencia de la orientació de l'edifici dobre el dany esperat. Aprendre a modificar accelerogrames de forma que el seu espectre de resposta sigui compatible amb un determinat espectre de disseny. 

Activitats

Problemes

Dedicació

6.0 h Activitats dirigides

Descripció

Realització de problemes teòrics.

Mètode de qualificació (*)

(*) El calendari d'avaluació i el Mètode de qualificació s'aprovarà abans de l'inici de curs.

L'avaluació del curs té en compte els següents aspectes: assistència a classe; realització d'exercicis; realització de treball de curs; examen escrit.

Normes de realització de proves

Si no es realitza alguna de les activitats en el periode programat, es considerarà com a puntuació zero.

Metodologia docent

L'assignatura consta de 45 hores presencials. Es dediquen 20 hores a classes teòriques 20 a problemes i pràctiques, incloent análisis i tractament de senyals sísmics en plataforma MatLab, i 5 hores a activitats dirigides. Els estudiants han de realitzar un treball de curs sobre senyals sísmiques d'un gran terratrèmol. El treball es pot realitzar en format individual o en grup. S'utilitza material de suport mitjançant el campus virtual ATENEA.

Horari d'atenció

Dijous de 12 a 14 i a hores convingudes.

Bibliografia bàsica

Bibliografia complementària