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• Jhonatan Mendez Betancurt

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EJERCICIOS DE SUELOS I (1er Corte) Clasificacion de Suelos 1 Se ha realizado ensayos de granulometría y limites de consistencia en un suelo y se presentan los resultados a continuación.

Peso del recipiente, Mr: Peso de la muestra seca, Ms: Peso de la muestra seca, Mo= Ms+r - Mr: Peso seco de la muestra retenida en el Nº 200 despues del lavado, M:

Para la fracción fina: Límite líquido Índice de plasticidad Tamiz Nº 3" 2" 11/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" 1/4" 4 8 16 30 50 100 200 Bandeja

325.50 9,648.00 9,293.50 9,033.00

29% 19% Diámetro Peso retenido mm g 76.00 52.00 38.00 25.00 19.00 13.00 9.00 6.30 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 0.08 ------Ma =

1729.5 1928.5 1005.5 437 320.5 432 235.5 333 200.5 530.5 478.5 393.5 424.5 406 168 10 9033

Se pide clasificar el material usando el sistema de clasificación de suelos Unificado. a) Dibujar la curva granulométrica. b) Clasificar el suelo por el sistema de clasificación de suelos Unificado. 2 Se pide clasificar el siguiente suelo por el sistema AASHTO Límite líquido = 48% Límite plástico = 23%

g g g g

3 Una muestra de suelo inorgánico tiene las siguientes características: Tamiz (mm) % que pasa 2 (Nº10) 100 0.075(Nº 200) 71 0.05 67 0.005 31 0.002 19 Límite liquido= Índice de plasticidad=

53% 22%

Clasificar el suelo mediante los sistemas de clasificación de suelos: a) AASTHO. b) Unificado. 4 Realizar la clasificación de los siguientes suelos:

Por los siguientes métodos: a) Sistema de clasificación AASHTO. b) Sistema de clasificación Unificado. 5 Los resultados de las pruebas de laboratorio de seis suelos se indican en la tabla siguiente. Clasifique los suelos mediante el sistema de clasificación de suelos de la AASHTO y proporcione los índices de grupo, y por el Sistema unificado de clasificación de suelos. Proporcione los símbolos de grupo y los nombres de grupo.

6 Se dispone de un suelo tipo A y de otro tipo B. Se toman 10 kg del suelo tipo A y se mezclan con 30 kg del suelo tipo B. Las granulometrías de los suelos A y B se indican en la tabla siguiente. Obtener y representar gráficamente la granulometría de la mezcla resultante. Determinar sus coeficientes de uniformidad y curvatura.

7 Se dispone de un suelo limo-arcilloso en el que todas las partículas pasan por el tamiz #200 (0.075 mm). Con el fin de determinar su granulometría se procede a realizar un ensayo de sedimentación. Para ello se dispone de un baño termoestático a 20 ; se utilizan 50 gr de suelo mezclados con 1000 ml de agua; o y se toman muestras de 10 ml para diferentes tiempos a una profundidad de 10 cm, para la que se obtienen los valores de la tabla siguiente. Dibujar la curva granulométrica del suelo.

8 Un recipiente de 0.24 metro cúbico contiene un suelo que pesa 400 kilogramos con humedad del 24%. Si la relación de vacíos es de 0.82, determine (a) el peso específico seco, el peso específico saturado y el peso específico relativo de los sólidos. (b) Cuanta agua en litros deben perder 250 M3 de ese mismo material para disminuir su humedad en 6 %? 9 Determine el volumen en metros cúbicos de material, que es necesario excavar de una fuente de préstamo, para construir un relleno de 1250 m3compactos, con un gd = 2.2 ton/m3. En la fuente de préstamo el material tiene un gm de 1.8 ton/m3y una humedad de 22%, el

gs es de 2.67 ton/m3. 10 Con el propósito de determinar el peso especifico seco de un suelo, se hizo un hueco que se llenó con 1350 gr de arena fina de peso especifico 1.56 gr/cm3. El peso del suelo extraído del hueco fue de 1976 gr en estado húmedo y 1857 gr después de secado al horno. Calcule gm, gd y w. 11 Un suelo húmedo tiene una relación de vacíos de 0.65. El contenido de humedad del suelo es de 14% y Gs=2.7. Determine: a. La porosidad b. El grado de saturación (%) c. El peso específico seco (kN/m3) 12 Para el suelo descrito en el problema 7: a. ¿Cuál es el peso específico saturado en kN/m3? b. ¿Cuánta agua, en kN/m3, se necesita agregar al suelo para su saturación completa? c. ¿Cuál sería el peso específico húmedo en kN/m3 cuando el grado de saturación es de 70% 13 El peso específico húmedo de un suelo es de 18.79 kN/m3. Para un contenido de humedad de 12% y Gs=2.65, calcule: a. La relación de vacíos b. La porosidad c. El grado de saturación d. El peso específico seco

g

14 Una muestra de suelo saturado tiene w=36% y d=13.43 kNYm3. Determine: a. La relación de vacíos b. La porosidad c. La gravedad específica de los sólidos del suelo d. El peso específico saturado (kNYm3) 15 Los resultados de una prueba de laboratorio de una arena son emáx=0.91, emín=0.48 y Gs=2.67. ¿Cuáles serán los pesos específicos seco y húmedo de esta arena cuando se compacta a un contenido de humedad de 10% hasta una densidad relativa de 65%? 16 Una muestra inalterada de arena obtenida de un deposito eolico o medano marino cubica 3.7 litros y pesa humeda 5.91 kilogramos. En el laboratorio se le hacen determinaciones obteniendose: a.- Para determinar su humedad: - Peso mas recipiente = 13.83 g - Peso del recipiente= 5.04 g - Peso seco mas recipiente= 11.99 g - Peso del recipiente= 4.31 g b.- Para determinar la densidad absoluta relativa de las particulas se obtuvieron los siguientes resultados: -Peso del suelo seco= 35 g

- Peso del matraz mas agua=

434.12 g 456.21 g

- Peso del matraz mas suelo ya agua hasta el mismo nivel de calibracion=

c.-

La relacion de vacios en su estado mas suelto, e max=

1.2

d.-

Relacion de vacios en su estado mas compacto, e min=

0.5

Se desea obtener: - Porcentaje de humedad de la muestra. - Densidad absulta relativa de las particulas. - Peso solido de la arena. - Peso del agua que contiene la muestra. - Volumen de la parte solida de la muestra. - Volumen de vacios en estado natural. - Porosidad en estado narural - Grado de saturacion con la humedad que contiene. - Compacidad relativa de la arena en el deposito eolico. - Clasificacion en cuanto a compidad se refiere en estado natural. 17 Una calle de 10 m de ancho y 80 m de largo se escarifico en una profundidad compacta de 20 cm, y produce suelto con humedad de 9% de 208 metros cubicos (factor de abundamiento de 1.3). El factor de abundamiento es igual al peso volumetrico seco de la calle estando compacto el material, entre su peso volumetrico seco y suelto. Que cantidad de agua, en litros, se le agrega el material de la calle escarificada para llevarlo a la humedad optima del 19%?. El peso volumetrico seco y suelto del material es de 1212 Kg/m3 3 18 Para la construccion de un terraplen se preve un volumen de 300.000 m de suelo con una relacion de vacios del terraplen de 0.8. Para ello se disponde de tres bancos de materiales:

Cual banco es, economicamente mejor explotable, justifique? 19 La permeabilidad de una arena probada en el laboratorio a una relación de vacíos de 0.6 se determinó igual a 0.14 cmYs. Utilice la ecuación hidráulica de esta arena a una relación de vacíos de 0.8.

para estimar la permeabilidad

Para una arena con los datos siguientes: D10=0.08 mm; D60=0.37 mm; relación de vacíos e = 0.6. a. Determine la permeabilidad hidráulica b. Determine la permeabilidad hidráulica 20 La permeabilidad hidráulica in situ de una arcilla normalmente consolidada es 5.4x10-6 cm/s a una relación de vacíos de 0.92. ¿Cuál será su permeabilidad hidráulica a una relación de vacíos de 0.72? Utilice la ecuación (1.36) y n=5.1.