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UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABI FACULTAD DE INGENIERIA Carrera de Ingeniería Civil

TRABAJO AUTONOMO ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS 1 CURSO: NIVEL 3-B TEMA:

EJERCICIOS DE COMPACTACION

ESTUDIANTE: GALLARDO BRAVO ALEX PAUL DOCENTE:

ING. MARCELO OLEAS

2018-2019 Manta – Manabí - Ecuador

Problema Nro. 1 Una muestra de arcilla fue obtenida mediante un saca muestras y quedó alojada en un tubo de 35 mm de diámetro interior, y 150 mm de largo. El peso de la muestra húmeda era de 278,5 g, y luego de secada a estufa se redujo a 214,3 g. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,72 g/cm³. Calcular: a) el peso específico húmedo, b) el peso específico seco, c) la humedad (natural), d) la relación de vacíos y e) el grado de saturación.

Problema Nro. 2 una arena en estado natural tiene un peso específico seco de 1,66 g/cm³, y las partículas que la constituyen tienen un peso específico de 2,65g/cm³. ¿Cuál será su peso específico en condición de saturación total?.

Problema Nro. 3

Un terraplén se construyó con un suelo compactado, con un peso específico húmedo de 2,10 g/cm³, y con una humedad del 13 %. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,70g/cm³. Calcular el peso específico seco, la porosidad, y el grado de saturación.

Problema Nro. 4 Un suelo seco se mezcla en un 15% en peso con agua y es compactado para producir una muestra de 6 cm x 6 cm x 2 cm con 5% de aire. Calcular la porosidad y la masa del suelo requerida para tal efecto. Utilizar gravedad específica igual a 2.70.

Problema Nro. 5 Se quiere construir el terraplén de una carretera, que tendrá las características de la Figura 7.4

Este terraplén tendrá una longitud de 400 m y se empleará para su construcción material de un banco de préstamo el cual tiene un contenido de humedad de 7 % y para el efecto se llevaron a cabo ensayos Proctor estándar de los que se obtuvo la curva de compactación presentada a continuación:

a) Determinar el peso unitario mínimo que tendrá la sub-base, el rango de humedades en el que se podría realizar la compactación. b) Determinar también la cantidad de material en banco es necesario para la construcción del terraplén. c) Proponer la realización de una compactación más económica si se hará uso de compactadores Pata de Cabra.

Problema Nro. 6 Se ha compactado un suelo por el lado húmedo utilizando un contenido de humedad del 15 %, obteniéndose un peso específico de 20.5 kN/m3. También se conoce que la gravedad específica de los sólidos es 2.70. Luego de haberse compactado el suelo el contenido de humedad disminuyó en 3 %, y por efecto de las lluvias alcanzó la saturación del 100 %. Determinar: a) El peso específico saturado del suelo por efecto de las lluvias. b) El peso específico seco que el suelo hubiese alcanzado si se hubiera mantenido el contenido de humedad, y el peso unitario seco teórico cuando el suelo se satura al 100 %

Problema 7. Se dispone de una muestra de suelo con las siguientes características: Contenido de humedad: 8 % Contenido de humedad óptimo: 11 % Peso específico máximo: 19.2 kN/m3 Gravedad específica de los sólidos: 2.65

a) Calcular la cantidad de agua que se debe añadir a la muestra para que esta alcance el valor máximo de peso unitario seco en el ensayo y el volumen de 943 cm3. b) Si el peso específico para un contenido de humedad del 8% es 18,0 kN/m3.¿ Cuál sería el grado de compactación?

Problema 8. Un suelo con un índice de vacíos de 0.68 ha sido seleccionado como banco de préstamo del terraplén de una carretera. El terraplén es compactado hasta alcanzar un índice de vacíos de 0.45. Se requerirá un volumen de 2500 m3 de terraplén. Encontrar el volumen de suelo que debe ser excavado del banco de préstamo para alcanzar el volumen requerido en la obra.

Problema 9 Para la realización del terraplén de una carretera se debe escoger un banco de préstamo de entre tres posibles sitios que cumplen con los requerimientos de diseño. Los bancos de préstamo fueron examinados y se realizaron ensayos de laboratorio obteniendo el índice de vacíos (e) que se indica a continuación, además se conoce el precio del metro cúbico de material de cada banco puesto en obra. Determinar cuál de los bancos es el más económico para utilizarlo si se requerirán 2500 m3 para el terraplén el cual debe alcanzar un índice de vacíos de 0.45.

Problema 11 Se ha ejecutado un ensayo de compactación tipo Proctor Modificado, utilizando un molde 15.22 cm de diámetro, 11.66 cm de altura y 2687 g de peso. El suelo, una grava arenosa bien graduada (GW ), fue compactado en cinco capas mediante 56 golpes del martillo estandarizado de 10 lb cayendo desde una altura de 18”. Los datos obtenidos durante el ensayo fueron los siguientes.

En forma adicional, se efectuó un ensayo de peso específico de los sólidos (GS), que resultó ser de 2.70.Se pide:

w

a. Calcular la humedad ( ) y el peso unitario seco (γd) en cada punto y construir la curva de compactación. Determinar el valor de γdmax y el contenido óptimo de humedad (

w

opt)

.

b. ¿Cuánta agua tendría que agregarse a 1kg de suelo con γd m a x y para que el grado de saturación resultante fuese del 92%? c. ¿Cuánto suelo con el mismo contenido de humedad habrá que agregar a 1kg de suelo con γd m a x y

w

opt

para que su peso específico seco (γd)) se incremente en un 1%?.

d. ¿Cuánto suelo con humedad 18.2% habrá que agregar a 1kg de suelo con

w

opt

para

que su humedad se incremente en un 1%

Problema 12 Los resultados de una prueba estándar se dan en la siguiente tabla. Determine el peso específico seco máximo de compactación y el contenido de agua óptimo. Determine también el contenido de agua requerido para lograr el 95% de γd(m á x )

Problema 13 Resuelva el problema 13 con los siguientes valores

Problema 14 Una prueba para la determinación del peso específico de campo para el suelo descrito en el problema 14 dio los siguientes datos: contenido de agua = 15% Y peso específico húmedo = 16.8 kN/m3• a. Determine la compactación relativa

Problema 15 Se ha compactado un suelo por el lado húmedo utilizando un contenido de humedad del 15 %, obteniéndose un peso específico de 20.5 kN/m3. También se conoce que la gravedad específica de los sólidos es 2.70. Luego de haberse compactado el suelo el contenido de humedad disminuyó en 3 %, y por efecto de las lluvias alcanzó la saturación del 100 %. Determinar: a) b)

El peso específico saturado del suelo por efecto de las lluvias. El peso específico seco que el suelo hubiese alcanzado si se hubiera mantenido el contenido de humedad, y el peso unitario seco teórico cuando el suelo se satura al 100 %