Desarrollo de recursos didácticos y herramientas para apoyar el proceso se enseñanza y aprendizaje del curso de Fundaciones I

Abstract

El diseño de cimentaciones es un pilar de la Ingeniería Civil, ya que solicita un análisis profundo de la mecánica del suelo y la estructura para garantizar la seguridad y estabilidad de la obra. A pesar de la importancia de los conceptos, la enseñanza de la materia de Fundaciones I en la Universidad Industrial de Santander se ve afectada por la falta de material didáctico trascrito que organice las herramientas computacionales especializadas para la formación de los estudiantes. En esa medida, el presente trabajo de grado como objetivo desarrollar una guía de aprendizaje del software geotécnico Code-Bright en entorno GiD, además de material audiovisual y una metodología transcrita para fortalecer los aprendizajes analíticos y técnicos de los estudiantes. Para tal fin, se llevaron a cabo seis simulaciones numéricas progresivas con el uso de Elementos Finitos: una de tipo geoestática, otra mecánica con carga superficial, una hidromecánica acoplada, una de excavación por etapas, una tridimensional de zapata y una de pilote sometido a carga puntual. Cada simulación fue acompañada de guías de procedimiento y videos explicativos, siguiendo los principios del aprendizaje multimedia y del aprendizaje basado en problemas. Los resultados de cada modelo tuvieron congruencia con los fundamentos de mecánica de suelos, según a que se lograron validar el incremento de esfuerzos con la profundidad, disipación de presiones de poro en procesos de consolidación y redistribución de esfuerzos efectivos ante diferentes condiciones de carga e interacción hidráulica. Los recursos elaborados conforman un repositorio académico que puede ser utilizado en el curso de Fundaciones I para la correlación de la teoría geotécnica con la práctica computacional.