QUINTO SEMESTRE — Ingeniería Civil
Materiales, suelos e infraestructura vial
La siguiente propuesta desarrolla las seis asignaturas mediante capítulos, incisos, subincisos, resúmenes, aprendizajes esperados, prácticas, aplicaciones profesionales y estrategias del Profesor Virtual Neuroeducativo Inteligente con IA Agéntica.
El propósito del semestre es que el estudiante conecte la mecánica de materiales con el comportamiento del hormigón y los suelos, los principios de la hidráulica, el diseño preliminar de carreteras y la planificación urbana y regional.
Criterio curricular: la estructura temática que sigue es una propuesta didáctica para desarrollar los cursos con Profesor IA; no debe interpretarse como transcripción literal de los programas analíticos oficiales de la UAGRM. Las cargas horarias por asignatura y los créditos deben verificarse en el Plan 117-3 vigente antes de incorporarlos a una versión institucional definitiva.

Escritura
UNIVERSIDAD VIRTUAL CON PROFESOR IA
INGENIERÍA CIVIL — QUINTO SEMESTRE
Materiales, suelos e infraestructura vial
Plan curricular de referencia: Ingeniería Civil, UAGRM, Plan 117-3
Modalidad didáctica propuesta: formación asistida por Profesor IA, aprendizaje por competencias, resolución de problemas, prácticas técnicas y proyectos integradores.
1. OBJETIVOS FORMATIVOS DEL QUINTO SEMESTRE
1.1. Objetivo general
Desarrollar en el estudiante competencias iniciales para analizar el comportamiento mecánico de los materiales, comprender los principios de la hidráulica, evaluar las propiedades del hormigón y los suelos, abordar conceptos fundamentales del diseño vial y relacionar la infraestructura con el desarrollo urbano y regional.
1.2. Competencias específicas
Al finalizar el semestre, el estudiante deberá poder:
Calcular esfuerzos, deformaciones y respuestas básicas de elementos sometidos a cargas.
Aplicar principios de la mecánica de fluidos a problemas hidráulicos elementales.
Interpretar las propiedades de los componentes del hormigón y los resultados de ensayos básicos.
Identificar propiedades físicas e índices fundamentales de los suelos y comprender su relación con las obras civiles.
Comprender las etapas preliminares del trazado y diseño geométrico de carreteras.
Analizar conceptos de arquitectura, uso del suelo y planificación urbana y regional.
Utilizar el Profesor IA para practicar, verificar cálculos y documentar procedimientos técnicos sin sustituir las normas, ensayos ni validaciones profesionales.
2. CIV302 — MECÁNICA DE LOS MATERIALES I
2.1. Descripción de la asignatura
Estudia cómo responden los materiales y elementos estructurales ante la acción de fuerzas, considerando esfuerzos, deformaciones, propiedades mecánicas y condiciones básicas de resistencia y rigidez.
2.2. Estructura temática
CAPÍTULO 1. Fundamentos de la mecánica de materiales
1.1. Conceptos básicos
1.1.1. Fuerzas externas e internas.
1.1.2. Equilibrio y transmisión de cargas.
1.1.3. Idealización de elementos estructurales.
1.1.4. Sistemas de unidades y consistencia dimensional.
1.2. Clasificación de las acciones
1.2.1. Cargas axiales.
1.2.2. Cargas transversales.
1.2.3. Momentos y pares.
1.2.4. Acciones combinadas.
1.3. Propiedades generales de los materiales
1.3.1. Resistencia y rigidez.
1.3.2. Elasticidad y plasticidad.
1.3.3. Ductilidad y fragilidad.
1.3.4. Homogeneidad e isotropía como idealizaciones.
Resumen: el estudiante aprenderá a representar un elemento, identificar las cargas que actúan sobre él y distinguir las propiedades que controlan su resistencia y deformación.
CAPÍTULO 2. Esfuerzo normal y deformación axial
2.1. Esfuerzo normal
2.1.1. Concepto de esfuerzo.
2.1.2. Esfuerzo de tracción y compresión.
2.1.3. Distribución promedio del esfuerzo.
2.1.4. Unidades y conversiones.
2.2. Deformación unitaria
2.2.1. Alargamiento y acortamiento.
2.2.2. Deformación unitaria normal.
2.2.3. Relación entre longitud inicial y final.
2.2.4. Interpretación física de resultados.
2.3. Ley de Hooke
2.3.1. Comportamiento elástico lineal.
2.3.2. Módulo de elasticidad.
2.3.3. Relación esfuerzo-deformación.
2.3.4. Limitaciones de la hipótesis elástica.
2.4. Elementos sometidos a carga axial
2.4.1. Barras prismáticas.
2.4.2. Deformación axial.
2.4.3. Elementos con diferentes segmentos.
2.4.4. Problemas introductorios de diseño y verificación.
Resumen: el estudiante calculará esfuerzos y deformaciones axiales y comprenderá cómo influyen la carga, la longitud, el área y las propiedades del material.
CAPÍTULO 3. Propiedades mecánicas y comportamiento de los materiales
3.1. Ensayos mecánicos
3.1.1. Ensayo de tracción.
3.1.2. Curva esfuerzo-deformación.
3.1.3. Límite elástico y resistencia última.
3.1.4. Interpretación de resultados experimentales.
3.2. Propiedades elásticas
3.2.1. Módulo de elasticidad longitudinal.
3.2.2. Coeficiente de Poisson.
3.2.3. Deformaciones longitudinales y transversales.
3.2.4. Relaciones entre constantes elásticas.
3.3. Comportamiento real
3.3.1. Fluencia y deformación permanente.
3.3.2. Ductilidad y tenacidad.
3.3.3. Efectos de la temperatura y del tiempo.
3.3.4. Diferencias entre modelo ideal y material real.
CAPÍTULO 4. Torsión de elementos
4.1. Conceptos de torsión
4.1.1. Momento torsor.
4.1.2. Ejes y elementos sometidos a torsión.
4.1.3. Deformación angular.
4.1.4. Distribución de esfuerzos cortantes.
4.2. Ejes circulares
4.2.1. Momento polar de inercia.
4.2.2. Esfuerzo cortante por torsión.
4.2.3. Ángulo de giro.
4.2.4. Aplicaciones y limitaciones del modelo.
CAPÍTULO 5. Esfuerzo cortante y conexiones
5.1. Esfuerzo cortante
5.1.1. Fuerza cortante y área resistente.
5.1.2. Cortante simple y doble.
5.1.3. Interpretación de esfuerzos promedio.
5.1.4. Diferencias entre esfuerzo normal y cortante.
5.2. Conexiones mecánicas
5.2.1. Pernos y pasadores idealizados.
5.2.2. Transferencia de fuerzas.
5.2.3. Verificaciones elementales.
5.2.4. Importancia de los detalles constructivos.
CAPÍTULO 6. Flexión de vigas
6.1. Fundamentos
6.1.1. Vigas y tipos de apoyo.
6.1.2. Momento flector.
6.1.3. Eje neutro.
6.1.4. Distribución de esfuerzos normales.
6.2. Flexión elástica
6.2.1. Momento de inercia de área.
6.2.2. Fórmula elemental de flexión.
6.2.3. Esfuerzos máximos.
6.2.4. Comparación entre secciones.
6.3. Introducción a la deformación de vigas
6.3.1. Concepto de flecha.
6.3.2. Relación entre rigidez y deformación.
6.3.3. Influencia de las condiciones de apoyo.
6.3.4. Interpretación de límites de servicio.
CAPÍTULO 7. Aplicaciones y resolución computacional
7.1. Selección de problemas representativos.
7.2. Elaboración de diagramas de cuerpo libre.
7.3. Cálculo manual de esfuerzos y deformaciones.
7.4. Automatización de operaciones.
7.5. Comparación de resultados.
7.6. Elaboración de memoria de cálculo.
2.3. ¿Qué aprenderá el estudiante?
Calcular esfuerzos normales y cortantes.
Determinar deformaciones axiales y angulares.
Interpretar propiedades mecánicas.
Resolver ejercicios introductorios de torsión y flexión.
Explicar las hipótesis utilizadas en cada cálculo.
Prácticas propuestas: resolución de barras sometidas a cargas axiales, comparación de secciones, análisis de ejes circulares y ejercicios de flexión de vigas.
Áreas de trabajo relacionadas: análisis estructural, control de calidad de materiales, apoyo al diseño de estructuras, revisión técnica y laboratorio de materiales.
Aplicación del Profesor IA: ofrecer problemas progresivos, comprobar unidades, solicitar la explicación de cada ecuación y comparar resultados con métodos independientes.
3. CIV229 — HIDRÁULICA I
3.1. Descripción de la asignatura
Introduce los principios de la mecánica de fluidos aplicados al reposo y movimiento del agua, el análisis de presión, la continuidad, la energía y el flujo en conductos.
3.2. Estructura temática
CAPÍTULO 1. Propiedades de los fluidos
1.1. Conceptos fundamentales
1.1.1. Fluido y medio continuo.
1.1.2. Densidad y peso específico.
1.1.3. Volumen específico y gravedad específica.
1.1.4. Viscosidad dinámica y cinemática.
1.2. Comportamiento de los fluidos
1.2.1. Compresibilidad.
1.2.2. Tensión superficial.
1.2.3. Capilaridad.
1.2.4. Influencia de la temperatura.
Resumen: aprenderá a reconocer las propiedades del agua y otros fluidos que intervienen en el análisis hidráulico.
CAPÍTULO 2. Hidrostática
2.1. Presión
2.1.1. Definición y unidades.
2.1.2. Presión absoluta y manométrica.
2.1.3. Variación de la presión con la profundidad.
2.1.4. Medición de presión.
2.2. Fuerzas sobre superficies
2.2.1. Fuerza hidrostática sobre superficies planas.
2.2.2. Centro de presión.
2.2.3. Superficies verticales e inclinadas.
2.2.4. Aplicaciones a depósitos y compuertas.
2.3. Flotación
2.3.1. Principio de Arquímedes.
2.3.2. Empuje hidrostático.
2.3.3. Equilibrio de cuerpos flotantes.
2.3.4. Aplicaciones introductorias.
CAPÍTULO 3. Cinemática y ecuación de continuidad
3.1. Descripción del movimiento
3.1.1. Flujo permanente y no permanente.
3.1.2. Flujo uniforme y variado.
3.1.3. Líneas de corriente.
3.1.4. Caudal volumétrico y másico.
3.2. Continuidad
3.2.1. Principio de conservación de masa.
3.2.2. Ecuación de continuidad.
3.2.3. Variación de velocidad con el área.
3.2.4. Aplicaciones a tuberías y canales.
CAPÍTULO 4. Energía y ecuación de Bernoulli
4.1. Energía del fluido
4.1.1. Energía de posición.
4.1.2. Energía de presión.
4.1.3. Energía cinética.
4.1.4. Altura de energía.
4.2. Ecuación de Bernoulli
4.2.1. Formulación y condiciones de aplicación.
4.2.2. Línea de energía.
4.2.3. Línea piezométrica.
4.2.4. Limitaciones de la formulación ideal.
4.3. Aplicaciones
4.3.1. Cambios de diámetro.
4.3.2. Diferencias de nivel.
4.3.3. Medición de velocidad y caudal.
4.3.4. Incorporación conceptual de pérdidas de energía.
CAPÍTULO 5. Flujo en tuberías
5.1. Regímenes de flujo
5.1.1. Número de Reynolds.
5.1.2. Flujo laminar y turbulento.
5.1.3. Velocidad media.
5.1.4. Factores que influyen en el régimen.
5.2. Pérdidas de carga
5.2.1. Pérdidas distribuidas.
5.2.2. Pérdidas localizadas.
5.2.3. Ecuación de Darcy-Weisbach.
5.2.4. Accesorios, válvulas y cambios geométricos.
5.3. Análisis básico de sistemas
5.3.1. Caudal y velocidad.
5.3.2. Diámetro y pérdida de carga.
5.3.3. Presión disponible.
5.3.4. Interpretación de resultados.
CAPÍTULO 6. Introducción al flujo en canales abiertos
6.1. Conceptos básicos
6.1.1. Flujo con superficie libre.
6.1.2. Geometría de secciones.
6.1.3. Área hidráulica y perímetro mojado.
6.1.4. Radio hidráulico.
6.2. Parámetros del flujo
6.2.1. Velocidad media.
6.2.2. Número de Froude.
6.2.3. Flujo subcrítico, crítico y supercrítico.
6.2.4. Introducción a la resistencia al flujo.
CAPÍTULO 7. Aplicaciones de la hidráulica
7.1. Sistemas de abastecimiento de agua.
7.2. Conducciones y redes básicas.
7.3. Drenaje y evacuación de agua.
7.4. Interpretación de resultados hidráulicos.
7.5. Informe de cálculo y comprobación de unidades.
3.3. ¿Qué aprenderá el estudiante?
Calcular presión hidrostática.
Aplicar continuidad y Bernoulli bajo sus hipótesis.
Determinar caudales y velocidades.
Estimar pérdidas de carga en conductos.
Reconocer los fundamentos del flujo en canales abiertos.
Prácticas propuestas: problemas de presión, medición de caudal, análisis de tuberías y simulación de cambios de sección.
Áreas de trabajo relacionadas: abastecimiento de agua, drenaje, saneamiento, obras hidráulicas, redes de tuberías y apoyo a proyectos de riego.
Aplicación del Profesor IA: guiar cálculos de caudal, revisar el uso de Bernoulli y distinguir entre pérdidas distribuidas y localizadas. Los diseños reales deben considerar normas, condiciones locales y revisión profesional.
4. CIV218 — TECNOLOGÍA DEL HORMIGÓN
4.1. Descripción de la asignatura
Estudia los materiales constituyentes del hormigón, sus propiedades en estado fresco y endurecido, los procedimientos básicos de dosificación, producción, colocación, curado y control de calidad.
4.2. Estructura temática
CAPÍTULO 1. Introducción al hormigón
1.1. Conceptos generales
1.1.1. Definición y componentes.
1.1.2. Función de la pasta y los agregados.
1.1.3. Ventajas y limitaciones del hormigón.
1.1.4. Tipos de hormigón y usos.
1.2. Desempeño del material
1.2.1. Resistencia mecánica.
1.2.2. Trabajabilidad.
1.2.3. Durabilidad.
1.2.4. Relación entre composición y desempeño.
CAPÍTULO 2. Cementos y materiales cementantes
2.1. Cemento hidráulico
2.1.1. Fabricación y composición general.
2.1.2. Hidratación.
2.1.3. Tiempo de fraguado.
2.1.4. Desarrollo de resistencia.
2.2. Almacenamiento y control
2.2.1. Condiciones de almacenamiento.
2.2.2. Conservación del material.
2.2.3. Identificación de productos.
2.2.4. Verificación documental y ensayos aplicables.
CAPÍTULO 3. Agregados para hormigón
3.1. Características físicas
3.1.1. Agregados finos y gruesos.
3.1.2. Granulometría.
3.1.3. Tamaño máximo nominal.
3.1.4. Forma y textura de partículas.
3.2. Propiedades de los agregados
3.2.1. Densidad y peso específico.
3.2.2. Absorción.
3.2.3. Humedad.
3.2.4. Material fino y sustancias perjudiciales.
3.3. Control de calidad
3.3.1. Muestreo.
3.3.2. Preparación de muestras.
3.3.3. Ensayos normalizados.
3.3.4. Interpretación de resultados.
CAPÍTULO 4. Agua, aditivos y proporciones de mezcla
4.1. Agua de mezclado
4.1.1. Funciones del agua.
4.1.2. Requisitos generales de calidad.
4.1.3. Influencia en la hidratación.
4.1.4. Efectos de la contaminación.
4.2. Relación agua/cemento
4.2.1. Concepto de relación agua/cemento.
4.2.2. Influencia sobre resistencia y permeabilidad.
4.2.3. Efectos de añadir agua sin control.
4.2.4. Balance entre trabajabilidad y desempeño.
4.3. Aditivos
4.3.1. Reductores de agua.
4.3.2. Retardantes y acelerantes.
4.3.3. Incorporadores de aire.
4.3.4. Compatibilidad y uso conforme a especificaciones.
CAPÍTULO 5. Dosificación y producción
5.1. Fundamentos de dosificación
5.1.1. Requisitos de desempeño.
5.1.2. Resistencia especificada.
5.1.3. Selección de componentes.
5.1.4. Proporciones iniciales de mezcla.
5.2. Producción del hormigón
5.2.1. Medición de materiales.
5.2.2. Corrección por humedad de agregados.
5.2.3. Mezclado y homogeneidad.
5.2.4. Registro de lotes y trazabilidad.
CAPÍTULO 6. Hormigón en estado fresco
6.1. Propiedades
6.1.1. Trabajabilidad.
6.1.2. Consistencia.
6.1.3. Cohesión y segregación.
6.1.4. Exudación.
6.2. Muestreo y ensayos
6.2.1. Muestreo representativo.
6.2.2. Ensayo de asentamiento cuando corresponda.
6.2.3. Temperatura y otras verificaciones aplicables.
6.2.4. Elaboración de registros.
CAPÍTULO 7. Hormigón endurecido y resistencia
7.1. Desarrollo de propiedades
7.1.1. Endurecimiento y curado.
7.1.2. Resistencia a compresión.
7.1.3. Resistencia a tracción y flexión.
7.1.4. Relación entre edad y resistencia.
7.2. Ensayos y resultados
7.2.1. Elaboración de probetas.
7.2.2. Curado y conservación.
7.2.3. Ensayo de compresión.
7.2.4. Interpretación estadística básica de resultados.
CAPÍTULO 8. Colocación, curado y durabilidad
8.1. Ejecución
8.1.1. Transporte y colocación.
8.1.2. Compactación.
8.1.3. Juntas y secuencia de vaciado.
8.1.4. Prevención de defectos constructivos.
8.2. Curado y protección
8.2.1. Métodos de curado.
8.2.2. Efectos de la pérdida temprana de humedad.
8.2.3. Condiciones ambientales.
8.2.4. Protección durante el endurecimiento.
8.3. Durabilidad
8.3.1. Permeabilidad.
8.3.2. Ataques químicos y exposición ambiental.
8.3.3. Fisuración y deterioro.
8.3.4. Medidas preventivas.
4.3. ¿Qué aprenderá el estudiante?
Reconocer los componentes del hormigón.
Interpretar ensayos básicos de agregados.
Comprender la relación agua/cemento.
Estudiar criterios de dosificación y producción.
Evaluar resultados de resistencia y calidad.
Identificar procedimientos de colocación, curado y protección.
Prácticas propuestas: análisis granulométrico de agregados, cálculo de humedad, ejercicios de dosificación, ensayo de asentamiento y análisis de resultados de resistencia cuando existan instalaciones y equipos apropiados.
Áreas de trabajo relacionadas: laboratorio de materiales, control de calidad, plantas de hormigón, supervisión de obras, producción de elementos prefabricados y apoyo técnico a la construcción.
Aplicación del Profesor IA: calcular proporciones de mezcla en ejercicios didácticos, interpretar tablas de ensayos y detectar inconsistencias. La dosificación final de una obra debe sustentarse en los materiales reales, ensayos, especificaciones y normativa aplicable.
5. CIV219 — MECÁNICA DE LOS SUELOS I
5.1. Descripción de la asignatura
Introduce la naturaleza de los suelos como materiales de ingeniería, sus propiedades físicas, relaciones entre fases, clasificación y comportamiento inicial frente al agua y las cargas.
5.2. Estructura temática
CAPÍTULO 1. Origen y formación de los suelos
1.1. Formación geológica
1.1.1. Meteorización física y química.
1.1.2. Transporte y depósito.
1.1.3. Suelos residuales y transportados.
1.1.4. Influencia del ambiente geológico.
1.2. Suelos como materiales de ingeniería
1.2.1. Fases sólida, líquida y gaseosa.
1.2.2. Estructura y textura.
1.2.3. Granulometría general.
1.2.4. Variabilidad espacial del suelo.
CAPÍTULO 2. Relaciones entre fases
2.1. Propiedades índice
2.1.1. Contenido de humedad.
2.1.2. Relación de vacíos.
2.1.3. Porosidad.
2.1.4. Grado de saturación.
2.2. Pesos y densidades
2.2.1. Peso unitario natural.
2.2.2. Peso unitario seco.
2.2.3. Peso unitario saturado.
2.2.4. Peso unitario sumergido.
2.3. Cálculos de relaciones de fase
2.3.1. Identificación de datos conocidos.
2.3.2. Relaciones entre humedad y saturación.
2.3.3. Cálculo de densidades y volúmenes.
2.3.4. Comprobación de resultados físicamente posibles.
CAPÍTULO 3. Granulometría y clasificación
3.1. Tamaño de partículas
3.1.1. Gravas, arenas, limos y arcillas.
3.1.2. Análisis por tamizado.
3.1.3. Análisis por sedimentación, cuando corresponda.
3.1.4. Curva granulométrica.
3.2. Parámetros granulométricos
3.2.1. Diámetros característicos.
3.2.2. Coeficiente de uniformidad.
3.2.3. Coeficiente de curvatura.
3.2.4. Interpretación de la distribución de tamaños.
3.3. Sistemas de clasificación
3.3.1. Clasificación de suelos para fines de ingeniería.
3.3.2. Identificación de suelos gruesos y finos.
3.3.3. Uso de cartas y tablas de clasificación.
3.3.4. Diferencias entre clasificación y evaluación de desempeño.
CAPÍTULO 4. Plasticidad y consistencia
4.1. Suelos finos
4.1.1. Plasticidad y comportamiento de arcillas.
4.1.2. Límite líquido.
4.1.3. Límite plástico.
4.1.4. Índice de plasticidad.
4.2. Interpretación
4.2.1. Estados de consistencia.
4.2.2. Índices de consistencia cuando sean aplicables.
4.2.3. Carta de plasticidad.
4.2.4. Relación entre plasticidad y comportamiento geotécnico.
CAPÍTULO 5. Compactación de suelos
5.1. Fundamentos
5.1.1. Compactación y consolidación: diferencias.
5.1.2. Influencia de la humedad.
5.1.3. Energía de compactación.
5.1.4. Estructura del suelo compactado.
5.2. Ensayos de compactación
5.2.1. Curva humedad-densidad.
5.2.2. Humedad óptima.
5.2.3. Densidad seca máxima.
5.2.4. Interpretación de resultados de laboratorio.
5.3. Control de compactación en campo
5.3.1. Densidad seca in situ.
5.3.2. Grado de compactación.
5.3.3. Comparación con la referencia de laboratorio.
5.3.4. Registro y aceptación según especificaciones.
CAPÍTULO 6. Agua y permeabilidad
6.1. Agua en el suelo
6.1.1. Nivel freático.
6.1.2. Presión de poros.
6.1.3. Flujo a través de medios porosos.
6.1.4. Efectos de la humedad sobre las propiedades del suelo.
6.2. Permeabilidad
6.2.1. Concepto de permeabilidad.
6.2.2. Ley de Darcy.
6.2.3. Ensayos de permeabilidad.
6.2.4. Interpretación de resultados.
CAPÍTULO 7. Introducción al esfuerzo en suelos
7.1. Esfuerzos en el terreno
7.1.1. Esfuerzo total.
7.1.2. Presión de poros.
7.1.3. Esfuerzo efectivo.
7.1.4. Influencia del nivel de agua.
7.2. Aplicaciones iniciales
7.2.1. Distribución conceptual de cargas.
7.2.2. Suelo bajo rellenos.
7.2.3. Subrasantes para carreteras.
7.2.4. Importancia de la investigación geotécnica.
5.3. ¿Qué aprenderá el estudiante?
Describir la formación y naturaleza de los suelos.
Calcular relaciones entre fases.
Interpretar curvas granulométricas.
Determinar e interpretar índices de plasticidad.
Comprender la compactación y la permeabilidad.
Relacionar las propiedades del suelo con las necesidades de una obra.
Prácticas propuestas: determinación de humedad, análisis granulométrico, límites de consistencia, cálculo de relaciones de fase y análisis de curvas de compactación.
Áreas de trabajo relacionadas: laboratorio geotécnico, control de movimiento de tierras, construcción de terraplenes, subrasantes viales y apoyo a estudios de cimentación.
Aplicación del Profesor IA: resolver problemas de relaciones de fase, ayudar a interpretar ensayos y comparar clasificaciones. La evaluación de un terreno real exige muestreo representativo, ensayos adecuados y criterios geotécnicos profesionales.
6. CIV323 — CARRETERAS I
6.1. Descripción de la asignatura
Introduce los principios de planificación, reconocimiento, trazado y diseño geométrico de carreteras. Relaciona el terreno, la velocidad de diseño, la seguridad, el drenaje y los movimientos de tierra.
6.2. Estructura temática
CAPÍTULO 1. Introducción a la ingeniería vial
1.1. Conceptos generales
1.1.1. Función de la infraestructura vial.
1.1.2. Clasificación funcional de carreteras.
1.1.3. Jerarquía de la red vial.
1.1.4. Relación entre carretera y desarrollo territorial.
1.2. Factores de diseño
1.2.1. Tránsito y composición vehicular.
1.2.2. Velocidad de diseño.
1.2.3. Topografía y relieve.
1.2.4. Seguridad y condiciones ambientales.
CAPÍTULO 2. Estudios preliminares y selección de ruta
2.1. Reconocimiento del terreno
2.1.1. Interpretación de mapas y modelos del terreno.
2.1.2. Identificación de restricciones topográficas.
2.1.3. Cruces de ríos y zonas sensibles.
2.1.4. Reconocimiento de posibles corredores.
2.2. Evaluación de alternativas
2.2.1. Longitud y pendiente.
2.2.2. Condiciones geológicas y geotécnicas.
2.2.3. Drenaje y riesgos.
2.2.4. Comparación técnica, ambiental y económica preliminar.
CAPÍTULO 3. Diseño geométrico en planta
3.1. Alineamiento horizontal
3.1.1. Tangentes y curvas.
3.1.2. Radio de curvatura.
3.1.3. Peralte y fricción transversal.
3.1.4. Transición entre tangente y curva, cuando corresponda.
3.2. Parámetros de diseño
3.2.1. Relación entre velocidad y radio.
3.2.2. Distancia de visibilidad.
3.2.3. Criterios de consistencia geométrica.
3.2.4. Aplicación de las normas viales pertinentes.
CAPÍTULO 4. Diseño geométrico en perfil
4.1. Perfil longitudinal
4.1.1. Cotas del terreno.
4.1.2. Pendientes longitudinales.
4.1.3. Rasante de diseño.
4.1.4. Puntos de cambio de pendiente.
4.2. Curvas verticales
4.2.1. Curvas convexas y cóncavas.
4.2.2. Distancia de visibilidad.
4.2.3. Parámetros geométricos.
4.2.4. Interpretación del perfil de carretera.
CAPÍTULO 5. Sección transversal
5.1. Elementos de la sección
5.1.1. Calzada y carriles.
5.1.2. Bermas y cunetas.
5.1.3. Taludes y plataforma.
5.1.4. Elementos de seguridad vial.
5.2. Relación con el terreno
5.2.1. Secciones en corte.
5.2.2. Secciones en terraplén.
5.2.3. Secciones mixtas.
5.2.4. Adaptación al relieve.
CAPÍTULO 6. Movimiento de tierras y drenaje
6.1. Cómputos de movimiento de tierras
6.1.1. Áreas de corte y relleno.
6.1.2. Cálculo de volúmenes por secciones.
6.1.3. Distancias de transporte.
6.1.4. Equilibrio preliminar de masas.
6.2. Drenaje vial
6.2.1. Importancia del drenaje superficial.
6.2.2. Cunetas y alcantarillas.
6.2.3. Cruces de agua.
6.2.4. Riesgos de erosión y socavación.
CAPÍTULO 7. Representación y herramientas digitales
7.1. Lectura de planos viales.
7.2. Interpretación de perfiles y secciones.
7.3. Uso de datos topográficos.
7.4. Introducción a herramientas CAD y de diseño vial.
7.5. Verificación de geometría y unidades.
7.6. Presentación de una alternativa preliminar de trazado.
6.3. ¿Qué aprenderá el estudiante?
Reconocer los factores que condicionan una carretera.
Comparar alternativas de trazado.
Comprender los elementos geométricos en planta y perfil.
Interpretar secciones transversales.
Calcular volúmenes preliminares de movimiento de tierras.
Identificar necesidades básicas de drenaje.
Prácticas propuestas: trazado preliminar en un plano, cálculo de pendientes, ejercicios de curvas horizontales y verticales, elaboración de perfiles y estimación de volúmenes.
Áreas de trabajo relacionadas: diseño geométrico vial, topografía para carreteras, supervisión de obras viales, movimiento de tierras y apoyo a proyectos de transporte.
Aplicación del Profesor IA: explicar fórmulas, generar ejercicios de geometría vial y comprobar cálculos. Los parámetros definitivos deben verificarse con la normativa vigente, las condiciones de campo y los estudios de tránsito, geología, geotecnia e hidrología pertinentes.
7. CIV329 — ARQUITECTURA Y PLANEAMIENTO URBANO REGIONAL
7.1. Descripción de la asignatura
Introduce los conceptos de organización del espacio construido, relación entre arquitectura e infraestructura, estructura urbana, uso del suelo y planificación territorial. Busca que el futuro ingeniero civil comprenda la relación entre los proyectos físicos y las necesidades de la población.
7.2. Estructura temática
CAPÍTULO 1. Fundamentos de arquitectura y espacio construido
1.1. Conceptos de arquitectura
1.1.1. Espacio, forma y función.
1.1.2. Escala y proporción.
1.1.3. Organización espacial.
1.1.4. Relación entre edificio, entorno y usuario.
1.2. Componentes del ambiente construido
1.2.1. Edificaciones y espacios abiertos.
1.2.2. Accesibilidad y circulación.
1.2.3. Infraestructura de servicios.
1.2.4. Integración con el espacio público.
CAPÍTULO 2. Fundamentos de urbanismo
2.1. La ciudad como sistema
2.1.1. Estructura y forma urbana.
2.1.2. Centro, periferia y centralidades.
2.1.3. Barrios y unidades urbanas.
2.1.4. Relación entre usos del suelo y movilidad.
2.2. Evolución urbana
2.2.1. Crecimiento de la ciudad.
2.2.2. Expansión y densificación.
2.2.3. Transformación de áreas urbanas.
2.2.4. Problemas derivados del crecimiento no planificado.
CAPÍTULO 3. Uso y ocupación del suelo
3.1. Clasificación de usos
3.1.1. Residencial.
3.1.2. Comercial y de servicios.
3.1.3. Industrial y logístico.
3.1.4. Equipamientos y espacios públicos.
3.2. Compatibilidad de usos
3.2.1. Conflictos entre actividades.
3.2.2. Densidad y ocupación.
3.2.3. Accesibilidad a servicios.
3.2.4. Criterios de localización.
3.3. Infraestructura y suelo urbano
3.3.1. Agua potable y saneamiento.
3.3.2. Drenaje pluvial.
3.3.3. Vialidad y transporte.
3.3.4. Energía y otros servicios urbanos.
CAPÍTULO 4. Planeamiento urbano
4.1. Diagnóstico territorial
4.1.1. Recopilación de información.
4.1.2. Lectura de mapas y planos.
4.1.3. Identificación de necesidades.
4.1.4. Análisis de restricciones y oportunidades.
4.2. Instrumentos de planificación
4.2.1. Planes urbanos y territoriales.
4.2.2. Zonificación y usos del suelo.
4.2.3. Equipamientos y áreas verdes.
4.2.4. Redes de movilidad y servicios.
4.3. Evaluación de alternativas
4.3.1. Necesidades de la población.
4.3.2. Factibilidad técnica.
4.3.3. Consideraciones económicas y ambientales.
4.3.4. Participación y evaluación de impactos.
CAPÍTULO 5. Planeamiento regional
5.1. Organización del territorio
5.1.1. Relaciones entre ciudades y comunidades.
5.1.2. Sistemas de asentamientos.
5.1.3. Corredores de transporte y producción.
5.1.4. Conectividad territorial.
5.2. Infraestructura y desarrollo regional
5.2.1. Acceso a servicios básicos.
5.2.2. Infraestructura productiva.
5.2.3. Redes viales y logística.
5.2.4. Desigualdades territoriales y accesibilidad.
CAPÍTULO 6. Ambiente, riesgo y sostenibilidad
6.1. Condicionantes ambientales
6.1.1. Recursos hídricos.
6.1.2. Áreas sensibles.
6.1.3. Gestión de residuos.
6.1.4. Impactos del crecimiento urbano.
6.2. Gestión de riesgos
6.2.1. Amenazas naturales.
6.2.2. Vulnerabilidad de asentamientos.
6.2.3. Ocupación de zonas de riesgo.
6.2.4. Infraestructura resiliente.
6.3. Sostenibilidad urbana
6.3.1. Movilidad sostenible.
6.3.2. Espacios verdes y públicos.
6.3.3. Eficiencia en el uso del suelo.
6.3.4. Accesibilidad e inclusión.
CAPÍTULO 7. Herramientas de análisis territorial
7.1. Lectura e interpretación de planos.
7.2. Cartografía temática.
7.3. Indicadores urbanos básicos.
7.4. Introducción a los sistemas de información geográfica.
7.5. Organización de información territorial.
7.6. Presentación de propuestas de intervención.
7.3. ¿Qué aprenderá el estudiante?
Comprender las relaciones entre espacio construido, infraestructura y población.
Interpretar la organización urbana y regional.
Identificar conflictos de uso del suelo.
Reconocer necesidades de movilidad, servicios y equipamientos.
Elaborar diagnósticos territoriales básicos.
Comparar alternativas preliminares de planificación.
Prácticas propuestas: análisis de un barrio, elaboración de un mapa de usos del suelo, identificación de déficits de infraestructura y presentación de una propuesta conceptual de mejoramiento urbano.
Áreas de trabajo relacionadas: planificación urbana, gestión territorial, proyectos de infraestructura, desarrollo municipal, consultoría urbana y apoyo técnico a planes de ordenamiento.
Aplicación del Profesor IA: ayudar a estructurar diagnósticos, comparar alternativas y organizar indicadores. Las propuestas deberán respetar la legislación aplicable, los instrumentos de planificación vigentes y la participación de los actores pertinentes.
8. MATRIZ DE ALINEACIÓN CURRICULAR DEL QUINTO SEMESTRE
Asignatura
Competencia central
Evidencia principal
CIV302 — Mecánica de los Materiales I
Calcular esfuerzos y deformaciones
Memoria de cálculo de un elemento sometido a cargas
CIV229 — Hidráulica I
Aplicar principios básicos del flujo de fluidos
Resolución de un sistema hidráulico elemental
CIV218 — Tecnología del Hormigón
Interpretar materiales, mezclas y ensayos
Informe de control de calidad del hormigón
CIV219 — Mecánica de los Suelos I
Determinar e interpretar propiedades índice
Informe de clasificación y ensayos de suelos
CIV323 — Carreteras I
Comprender y representar el trazado vial preliminar
Plano, perfil y secciones de una alternativa vial
CIV329 — Arquitectura y Planeamiento Urbano Regional
Analizar el espacio urbano y territorial
Diagnóstico y propuesta conceptual de planificación
8.1. Competencias transversales
El Profesor IA deberá apoyar el desarrollo de:
Razonamiento matemático y físico.
Lectura e interpretación de planos y datos.
Uso correcto de unidades y fórmulas.
Elaboración de informes técnicos.
Trabajo colaborativo y comunicación.
Análisis de errores e incertidumbre.
Ética académica y uso responsable de IA.
Comprensión de las implicaciones ambientales y sociales de la infraestructura.
9. PROYECTO INTEGRADOR DEL SEMESTRE
Título propuesto
“Evaluación preliminar de una vía urbana o regional y sus condiciones de infraestructura”.
Fase 1. Diagnóstico territorial
Seleccionar un tramo o sector de estudio.
Identificar su contexto urbano o regional.
Recopilar información topográfica y territorial disponible.
Definir un problema técnico concreto.
Fase 2. Análisis del terreno
Recopilar resultados de ensayos de suelos disponibles o producirlos en laboratorio.
Clasificar los materiales según el método adoptado.
Identificar posibles necesidades de compactación y drenaje.
Reconocer las limitaciones de los datos.
Fase 3. Propuesta geométrica preliminar
Identificar restricciones de trazado.
Proponer una alternativa de alineamiento.
Elaborar perfil y secciones de referencia.
Estimar volúmenes iniciales de movimiento de tierras.
Fase 4. Materiales y comportamiento mecánico
Identificar posibles aplicaciones de hormigón en obras complementarias.
Interpretar resultados de materiales, cuando existan.
Resolver un ejercicio de resistencia de materiales relacionado con un elemento sencillo.
Documentar las hipótesis empleadas.
Fase 5. Consideraciones hidráulicas
Reconocer el sentido general del drenaje.
Identificar puntos de concentración de escorrentía.
Realizar ejercicios hidráulicos preliminares cuando los datos sean suficientes.
Señalar la información adicional necesaria para un diseño real.
Fase 6. Integración urbana y regional
Analizar conectividad y accesibilidad.
Identificar la relación con barrios, comunidades o actividades productivas.
Describir posibles impactos territoriales y ambientales.
Comparar alternativas desde criterios técnicos y sociales.
Fase 7. Informe técnico
Presentar el problema y los objetivos.
Describir datos, métodos y supuestos.
Incorporar cálculos, planos y gráficos.
Explicar limitaciones e incertidumbres.
Formular recomendaciones justificadas.
Resultado: un anteproyecto académico multidisciplinario. No debe utilizarse directamente para construir una carretera ni sustituye los estudios definitivos de topografía, tránsito, geotecnia, hidrología, diseño vial y evaluación ambiental.
10. METODOLOGÍA DEL PROFESOR VIRTUAL NEUROEDUCATIVO IA
El Profesor IA utilizará una secuencia común, adaptando las actividades a cada asignatura.
10.1. Activación
Recuperación de conocimientos previos.
Diagnóstico de conceptos fundamentales.
Identificación de errores frecuentes.
10.2. Comprensión
Explicaciones breves y progresivas.
Ejemplos resueltos.
Representaciones matemáticas, gráficas y conceptuales.
10.3. Aplicación guiada
Resolución paso a paso.
Preguntas intermedias.
Verificación de unidades, signos y supuestos.
10.4. Práctica independiente
Ejercicios graduados.
Casos con datos nuevos.
Problemas vinculados con situaciones de ingeniería.
10.5. Verificación
Comparación de métodos.
Comprobación dimensional.
Revisión de coherencia física.
Contraste con ensayos, normas o datos de referencia disponibles.
10.6. Transferencia
Aplicación a un caso de infraestructura.
Elaboración de evidencia técnica.
Explicación de los resultados con palabras propias.
10.7. Consolidación
Recuperación activa.
Pruebas breves.
Repaso espaciado.
Verificación de competencias antes de avanzar.
11. EVALUACIÓN PROPUESTA
La siguiente ponderación es una sugerencia didáctica y no representa necesariamente el sistema de evaluación oficial de la UAGRM.
Componente
Ponderación propuesta
Comprensión conceptual y cuestionarios
15 %
Resolución de problemas y ejercicios
25 %
Prácticas, ensayos, laboratorio o trabajo de campo
25 %
Proyecto integrador e informe técnico
20 %
Evaluación individual de cierre
15 %
Total
100 %
Las evidencias deberán adaptarse a cada materia. En mecánica de materiales se priorizarán los cálculos; en hidráulica, la formulación y comprobación de problemas; en hormigón y suelos, la interpretación de ensayos; en carreteras, la representación geométrica; y en planificación urbana, el diagnóstico territorial y la argumentación.
12. CARGA HORARIA Y PLANIFICACIÓN
Las horas teóricas, prácticas, totales y créditos de cada asignatura deben confirmarse con la malla curricular vigente y los programas analíticos aprobados.
Código
Asignatura
Horas teóricas
Horas prácticas
Total / créditos
CIV302
Mecánica de los Materiales I
Por verificar
Por verificar
Por verificar
CIV229
Hidráulica I
Por verificar
Por verificar
Por verificar
CIV218
Tecnología del Hormigón
Por verificar
Por verificar
Por verificar
CIV219
Mecánica de los Suelos I
Por verificar
Por verificar
Por verificar
CIV323
Carreteras I
Por verificar
Por verificar
Por verificar
CIV329
Arquitectura y Planeamiento Urbano Regional
Por verificar
Por verificar
Por verificar
Una vez confirmada la carga oficial, se recomienda distribuir las sesiones de cada materia entre explicación, resolución guiada, práctica autónoma, laboratorio o campo y evaluación. La distribución deberá respetar las horas aprobadas, sin confundir horas semanales con horas acumuladas del semestre.
13. RESULTADOS ESPERADOS AL FINALIZAR EL QUINTO SEMESTRE
El estudiante habrá desarrollado una base inicial para:
Analizar esfuerzos y deformaciones en elementos mecánicos.
Aplicar ecuaciones fundamentales de la hidráulica.
Comprender la producción, las propiedades y el control de calidad del hormigón.
Clasificar suelos e interpretar sus propiedades físicas básicas.
Comprender las fases preliminares del diseño geométrico de carreteras.
Analizar la relación entre infraestructura, uso del suelo y desarrollo territorial.
Elaborar informes técnicos y justificar cálculos con datos verificables.
Utilizar la inteligencia artificial como tutor y apoyo computacional, sin sustituir la experimentación, la normativa ni la responsabilidad profesional.
14. VALIDACIÓN CURRICULAR
Antes de aprobar esta estructura como documento institucional, deben verificarse:
Los nombres y códigos oficiales de las seis asignaturas.
La ubicación y los prerrequisitos de cada materia en el Plan 117-3.
Los contenidos mínimos y el orden temático del programa analítico.
Las horas teóricas, prácticas, totales y créditos.
Las normas técnicas y métodos de ensayo aplicables en cada asignatura.
Referencia institucional: carrera de Ingeniería Civil de la UAGRM, Plan 117-3: https://uagrm.edu.bo/carreras/fcet-cic.
Esta estructura constituye una base didáctica para desarrollar el quinto semestre en la plataforma de Profesor IA. Su conversión en programa académico oficial requiere el cotejo con la documentación curricular aprobada.
Add weekly sequencing for each subject
Create assessment rubrics by competency
Reduce repeated section patterns