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• Jorge Cabrera

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EXAMEN PARCIAL MECANICA DE SUELOS Duración: 90minutos Apellidos

2018 – I

Semestre

Nombres Escuela Asignatura Docente Instrucciones:

INGENIERÍA CIVIL

Ciclo Aula

MECANICADE SUELOS

Turno

JORGE CABRERA SALVATIERRA

Fecha

M

T

N

10

2018

 No utilice lápiz. Desarrolle toda la prueba con lapicero.  Se evaluará el orden y las secuencias correctamente seguidas en la resolución de cada problema.  Está prohibido el préstamo de instrumentos, la prueba es individual.  Apagar los teléfonos móviles.  El incumplimiento de cualquiera de las instrucciones dadas, anulará la prueba automáticamente sin lugar a reclamo alguno. I.

II. III.

IV.

COMPETENCIA: Ejecuta y formula ensayos de campo y laboratorio con muestra de los suelos representativos para determinar sus propiedades físicas y mecánicas. Describe los conceptos y elementos más importantes de lo que es el diseño de cimentaciones, muros de contención y otros elementos estructurales relacionado al comportamiento del suelo. INSTRUCCIONES: Lee con atención el texto y cada pregunta, luego responde a las preguntas. CONDICIONES DE EVALUACIÓN:  Puede hacer uso de sus apuntes de clase.  La prueba durará 120 minutos  No se permite el uso de celular  La prueba se desarrollara en pliego de papel cuadriculado  En el extremo superior de la hoja de respuestas colocar su No de orden  Las preguntas se responderán en el orden que se presentan ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN: 4.1. Compactación de suelos - Objetivos, beneficios factores. - Métodos de compactación. - Densidad de Campo Laboratorio - Guía 5 - Limite Líquido 4.1.1. PROBLEMA 1. A continuación se presenta los resultados de una prueba Proctor estándar, en un limo arcilloso (Gs = 2.73). Contenido de humedad 6 8 9 11 12 14

%

Peso unitario seco KN/m3 14.80 17.45 18.52 18.90 18.50 16.90

Firma del estudiante señalando la conformidad del calificativo.

NOTA:

Se ha construido el terraplén de una carretera con el mismo suelo. A continuación, se encuentran los resultados del ensayo de cono de arena en la parte superior del terraplén: Densidad seca de la arena utilizada = 1570 kg/m 3 Masa de arena para llenar el cono = 0.545 kg M4 Masa de recipiente + cono + arena (antes de usarse) = 7.590 kg = M1 Masa de recipiente + cono + arena (después de usarse) = 4.780 kg = M2 Masa del suelo húmedo del hoyo = 3.007 kg = M Contenido de humedad del suelo = 10.2 % = w Se pide: a) Suponiendo que la energía utilizada en campo correspondía a la del Proctor estándar, Calcule el contenido de humedad al que fue compactado el suelo. b) ¿Cual es el grado de saturación de la muestra en campo? c) Si luego de compactado el terraplén, llueve por varios días y se satura completamente. ¿Cuál es el peso unitario del suelo? d) Si se hubiese utilizado una energía mayor en la compactación, de tal forma que el grado de saturación hubiese alcanzado el 100%, ¿Cuál sería el grado de compactación? 4.2.

Compactación de suelos - Estabilización de suelos-maquinarias y equipos de compactación. Laboratorio- Guía 6 - Limite Plástico

4.2.1. PROBLEMA 2. A continuación se dan los resultados de una prueba Proctor estándar. Determine el peso unitario seco máximo de compactación y el contenido de humedad óptimo. Volumen del molde Proctor (cm3) 943 943 943 943 943 4.3.

Peso del suelo húmedo en el molde (N) 14.5 18.46 20.77 17.88 16.15

Contenido de humedad (%) 8.4 10.2 12.3 14.6 16.8

Compactación de suelos - Estabilización de suelos-maquinarias y equipos de compactación. Laboratorio- Guía 6 - Limite Plástico

4.3.1. PROBLEMA 3. Determine la altura del máximo ascenso capilar, de dos muestras de arena. La primera consiste en una arena limpia, donde se han clasificado la mayoría de sus partículas como redondeadas, esta arena tiene una relación de vacíos de 0.60 y un d10= 0.05 mm. La segunda muestra consiste en una arena no limpia, contiene material rugoso, con un índice de vacíos de 0.60 y un d10= 0.05 mm.

4.4.

Capilaridad de los suelos - La Humedad por Capilaridad - Capilaridad de Aguas Freáticas. Tensión superficial. - Tensión Superficial en el Suelo. - Naturaleza de la Deformación del Suelo. Laboratorio -Guía 7 - Gravedad Absoluta Y Relativa De Los Suelos Utilizando Un Picnómetro (FRASCO FIOLA)

4.4.1. PROBLEMA 4. Determinar el esfuerzo vertical efectivo a una profundidad de 25 pies debajo de la superficie del terreno (centro de la capa de arcilla) y representar gráficamente la variación del esfuerzo vertical con la profundidad. El perfil geológico y los datos requeridos se encuentran en la figura adjunta.

4.5.

Permeabilidad de los suelos - Ley de Darcy. - Formas de captación del agua en la naturaleza. - Determinación del coeficiente de permeabildad. Laboratorio - Guía 8 - Determinación de las relaciones gravimétricas y volumétricas en suelos

4.5.1. PROBLEMA 5 Para una prueba en laboratorio de permeabilidad bajo carga constante, se dan los siguientes valores: L = 250 mm y A = 105 cm2. Si el valor de k = 0.014 cm/s y debe una tasa de flujo de 120 cm3/min a través del suelo, ¿cuál es la diferencia de carga h a través de la muestra? Determine también la velocidad de descarga bajo las condiciones de la prueba. v. CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Y PUNTUACIÓN: N°

VI.

CRITERIOS

4.1

Precisión en los conceptos

4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

Limpieza y orden Caligrafía y ortografía Cada bloque Pregunta no contestada Incumplimiento de las normas del examen

PUNTAJE

60% 20% 20% 5pts -1pto -10ptos

METACOGNICIÓN: 6.1. En referencia a LA COMPACTACION ¿Es importante?, ¿Tengo claro lo aprendido y cuál es la razón?, ¿Cómo puedo aplicar lo aprendido? , ¿Qué habilidades he desarrollado? Y ¿Qué pasos debo seguir para mejorar?