Los objetivos de esta propuesta de curso online se centran en los siguientes aspectos que permiten llenar un vacío existente en la oferta formativa de esta modalidad:

- Tomar conciencia de los peligros naturales a los que nos exponemos los habitantes del Planeta en función de las diferentes ubicaciones de asentamiento, clima y entorno natural.

- Conocer las circunstancias y asentamientos que pueden estar afectados por riesgos naturales y la magnitud de las consecuencias, en particular, el potencial destructivo de algunos de los eventos naturales y del entorno donde se asienta el ser humano.

- Identificar algunos de los principales riesgos geológicos que afectan a las infraestructuras y edificaciones.

El equipo docente está formado por profesores e investigadores de áreas afines de Geotecnia, Matemática aplicada y Medios Continuos, que comparten docencia en varias asignaturas comunes en grado y máster de la Escuela de Caminos, Canales y Puertos y la Escuela de Topografía, Geodesia y Cartografía. En particular, participan conjuntamente en las asignaturas de Efecto local; Fundamentos de Plasticidad en Geomateriales, Deslizamientos, Licuefacción y efectos ambientales; Métodos Computacionales en Ingeniería Civil; Geotecnia, Ingeniería de Rocas, Geotecnia Ambiental; Túneles. Además varios integrantes del equipo docente han colaborado conjuntamente en diferentes proyectos educativos de reciente ejecución, sumando conjuntamente un total de 5 proyectos de innovación educativa y Realidad Virtual, alguno aún activo como:?Prácticas de campo-laboratorio virtuales de túneles y mecánica de rocas (AULA-Geovirtual)?.

Las catástrofes y accidentes provocados por eventos naturales se producen cada cierto tiempo de forma abrupta y aparentemente inesperada. Conocer dichos eventos es el primer paso para evitar o mitigar sus devastodoras consecuencias.

En un clima inestabilizador provocado por la crisis sanitaria de la pandemia del COVID19 y donde se han magnificado las desigualdades sociales, la crisis económica y la precariedad laboral y han aumentado los índices de depresión, resulta de enorme interés conocer otros riesgos de consecuencias igualmente catastróficas a los que los humanos somos vulnerables y estamos expuestos.

Fenómenos como el sismo o las lluvias torrenciales que se producen regularmente producen grandes movimientos del terreno, deslizamientos, formación de cavidades o fenómenos de expansividad que afectan en gran medida a los núcleos de población, generando daños humanos, materiales y ambientales  que afectan a las infraestructuras civiles, edificaciones, terrenos de aprovechamiento agrícola y cursos naturales de agua.

Se necesita por tanto de un adecuado conocimiento de base para los diferentes agentes que participan en los medios de comunicación (periodistas, escritores, comunicadores,?) y en la toma de decisiones (políticos, gestores, economistas, empresarios,..); así como un bagaje técnico para comprender las causas y predecir las consecuencias sobre las actividades humanas (geológos, topógrafos, ingenieros civiles, minas, agrónomos, industriales, arquitectos?).

- Entender las amenazas naturales existentes en los entornos de población y que afectan a las actividades humanas.

- Conocer el nivel de riesgo y potencial destructivo de algunos de los eventos naturales del planeta.

- Ejemplificar catástrofes naturales y accidentes devastadores que han acometido a los asentamientos humanos y nuestra forma de vida.

- Evaluar para cada zona y población los acontecimientos naturales que pueden afectarles y conocer las técnicas de prevención efectiva.

CAPITULO 1. RIESGOS NATURALES EN LA SOCIEDAD (R. Galindo)

1. Terremotos:
   1. Definiciones. Origen, magnitud, intensidad. Ejemplos y catástrofes.
   2. Efectos ambientales (clasificación ESI-2007).
2. Deslizamientos naturales: Tipos y causas (Clasificación de Varnes actualizada). Ejemplos y catastrófes.
   1. Caídas y vuelcos.
   2. Deslizamientos.
   3. Flujos y movimientos de ladera.
3. El efecto del agua: Generalidades. Desestabilización, karst y expansividad.

CAPITULO 2.  LICUEFACCIÓN (D. Manzanal, M. Stickle, A. Yague)

1. ¿Qué es la licuación? ¿Cómo la tenemos en cuenta en un análisis de rotura de geomateriales?  
2. Fenómeno de inicial de fallas en cimentaciones y taludes. Acoplamiento sólido ? fluido. Licuefacción estática y dinámica.
3. ¿Cómo un ingeniero evalúa la licuación en campo y en laboratorio? ¿Qué métodos de cálculo permite evaluar el riego de licuación en una obra geotécnica?
4. Ejemplos de casos reales que presentaron licuación. Ejemplos de métodos de cálculo numéricos de casos reales (Presas de relaves, Laderas de  suelos volcánicos y residuales, Cajones portuarios).

CAPITULO 3. EFECTO LOCAL DE LOS TERREMOTOS (P. Navas)

1. Introducción al efecto local. Riesgos derivados. Evidencias en terremotos históricos.
2. La matemática: Ecuaciones de la dinámica; resonancia; resolución numérica del problema; contraste de impedancia y otros aspectos relacionados.
3. El terremoto de Mexico D.F. 1985.
4. Ejemplo ilustrativo de modelización numérica.

CAPITULO 4. FLUJOS DE DERRUBIOS (M. M. Stickle, D. Manzanal y A. Yagüe)

1. Flujos másicos geofísicos. Flujos de derrubios. Descripción. Efectos sobre la sociedad. Ejemplos históricos representativos.
2. Aspectos a considerar a la hora de diseñar un mapa de riesgos asociados a los flujos de derrubios: i) Trayectorias de propagación, ii) estimación del alcance de la zona afectada, iii) estimación de la energía de impacto, iv) relación entre distintos volúmenes de masa inicial y la extensión de las zonas afectadas.
3. Modelos existentes: Relaciones empíricas, Modelos de masa puntual, modelos de encaminamiento, modelos basados en la mecánica de medios continuos.
4. Ejemplos ilustrativos de modelizaciones numéricas de casos reales.

CAPITULO 5. INUNDACIONES FLUVIALES (M. Molinos & A. Yagüe)

1. Parcelación del cauce de un río: Descripción de la vía de intenso desagüe y zona de flujo preferente. Medidas para la mitigación de daños: Muros, dragados y encauzamientos.
2. Tratamiento estadístico de las avenidas: Cálculo de periodos de retorno y diseño de hidrogramas de avenidas.
3. Modelización de inundaciones: Ecuaciones de gobierno, modelos de fricción de fondo y aproximación numérica.
4. Ejemplo ilustrativo de modelización numérica.

CAPITULO 6. ARCILLAS EXPANSIVAS (J. González)

1. Descripción de las arcillas expansivas: qué son y cómo afectan a la ingeniería civil.
2. Ensayos de laboratorio para caracterizar las arcillas expansivas.
3. Estabilización de arcillas expansivas: empleos en rellenos.
4. Problemas en las edificaciones asociados a las arcillas expansivas.
5. Estabilidad de taludes excavados en arcillas expansivas.

CAPITULO 7. KARST Y CAVIDADES SUBTERRÁNEAS (L. Jordá)

1. Rocas solubles: calizas, yesos y sales.
2. Introducción al medio y fenómeno kárstico. Acuíferos.
3. Karst y las infraestructuras. Túneles y cuevas: Los Soplaos.
4. Detección del karst: la geofísica.
5. Estabilidad de cuevas. Cuevas turísticas. Conviviendo con las cavidades.

Los elementos multimedia a utilizar en la propuesta son:

1. En la propuesta se plantea trabajar con entornos de Realidad Virtual. Se   empleara de forma complementaria material docente de repositorios 3D y espacios de Realidad Virtual de diferente grado de inmersividad. Se preparará Ad Hoc.

A continuación se indica la experiencia previa que el equipo docente tiene en los elementos de Realidad Virtual. Desde el año 2019 se trabaja en la elaboración de contenidos virtuales para replicar, en la medida de lo posible, salidas de campo en geología y geotecnia y prácticas de laboratorio. Se trabaja en dos líneas, unos contenidos de tipo más inmersivo de Realidad Virtual y Aumentada utilizando la plataforma Cospaces y repositorios online de rocas, afloramientos rocosos y elementos de interés geotécnico. Los contenidos son todos originales y preparados Ad Hoc para cada una de las asignaturas que se imparten relacionados con ellos: túneles, mecánica de rocas y mecánica de suelos. Además, se pretende que estos entornos virtuales tengan ?cierta autonomía? y en ellos el estudiante encuentre tanto los datos de campo y laboratorio como los cuadernos a rellenar para la práctica y los fundamentos teóricos. Estos entornos virtuales se complementan con varios canales youtube y códigos QR donde se accede al material docente archivado por el profesor. Lo que se inició como una actividad complememntaria en 2019 se convirtió en eje central de algunas materias y módulos docentes durante el confinamiento y la pandemia de COVID19 puesto que no se permitieron los accesos a laboratorios y se suprimieron las salidas de campo. A continuación se enumeran algunos de los principales o más representativos escenarios virtuales elaborados, repositorios y videos de youtube:

• Espacio de Realidad Virtual sobre túneles y afloramientos: https://edu.cospaces.io/TLS-TUT
• Repositorio 3D caja de sondeos: https://sketchfab.com/3d-models/drilling-core-box-num85-a73ec61c977847f294deae7d6802522f
• Repositorio 3D cueva de Artá Mallorca con ejercicios de geotecnia: https://sketchfab.com/3d-models/cueva-arta-v2-971141a8697d401fbea3e21f4e962e82
• Ensayo de laboratorio corte por diaclasas (uno de 4 videos docentes con ejercicios y explicación): https://www.youtube.com/watch?v=dMzA8P0BLJI

2. Las clases contarán con videos de ensayos de laboratorio que permitan entender los fenómenos físicos, videos de casos de desastres naturales ocurridos para dimensionar la problemática de estudio.

3. Se utilizaran recursos de evaluación instantánea como cuestionarios interactivos (Kahoots).

Jóvenes estudiantes en edad escolar, universitarios, técnicos, políticos, educadores, profesionales de cualquier área, adultos y mayores preocupados por nuestro entorno y la sociedad en la que vive, que quieren entender los sucesos naturales que amenazan nuestra día a día y que han producido tragedias y catástrofes con múltiples pérdidas de vidas humanas, materiales y ambientales.

Perfil potencial más interesado:

• Jóvenes escolares y universitarios con deseos de formación y comprensión del entorno natural que nos rodea e interés ambiental, geológico, ingenieril, educativo y político.
• Profesionales del ámbito técnico e ingenieril que participan en la construcción de infraestructuras y necesitan reciclar conocimientos respecto a las causas y predicción de riesgos naturales.
• Profesionales que participan de la toma de decisiones dentro de la sociedad y necesitan entender el medio natural y los riesgos potenciales.

Para el correcto aprovechamiento del curso se planifican las siguientes actividades de evaluación:

1. Test de evaluación para cada capítulo del temario propuesto. Es necesario superar el test para continuar la formación del siguiente capítulo.

2. Ejercicios breves y conceptuales de refuerzo de conocimientos adquiridos, a resolver por el alumno y evaluación personalizada del profesorado.

3. Breve presentación preparada en powerpoint o similar que afronte un aspecto concreto del temario, propuesto por el profesorado de acuerdo con el alumno. Esta actividad de evaluación será organizada si el número de alumnos lo permite.

La formación online debe fomentar la participación activa del alumno para el buen aprovechamiento del curso y poder así fomentar y motivar un entorno de aprendizaje efectivo donde plantear temas de actualidad, foros de debate y familiarizarse con la terminología y problemática referente a los riesgos naturales de nuestro entorno. Para dinamizar el curso se plantean:

• Plantear debates y foros de actualidad referente a noticias recientes relacionadas con algún evento natural sucedido, incidiendo en las causas y la comprensión del fenómeno natural.
• Actividad de evaluación entre los alumnos que consiste en la discusión crítica moderada por el profesorado. Cada alumno hará una breve presentación con un ?slide? donde indique una foto o esquema de un riesgo natural para comentar.
• Se promoverá el trabajo en equipo para enriquecer la experiencia de los alumnos que puedan compartir conocimientos.
• Utilización de nuevas técnologias: Realidad Aumentada (códigos QR en las presentaciones). Test online tipo Kahoot y Edpuzzle.