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• Christian Andres Huamani Mayhua

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Ingeniería Geotécnica

Ciclo 2019 - I

SEGUNDA PRACTICA DE MECANICA DE SUELOS II (DOMICILIARIA) (EC513-J) Profesor(es) Fecha de entrega

:

: Ing. CESAR AUGUSTO ATALA ABAD – Ing. ENGEL CARRERA 13/05/2019

Indicaciones : La presentación es individual, el trabajo será desarrollado en el cuadernillo cuadriculado adjunto, todos los cálculos y gráficos serán hechos a mano. Los trabajos copiados tendrán menor nota.

Pregunta 1

El estudio de un edificio muestra que en los dos primeros años después de su construcción se produjo un asentamiento promedio de 65 mm. Las pruebas de laboratorio en especímenes de la capa de arcilla que está por debajo del edificio, indican un asentamiento final por consolidación de 285 mm. Supóngase que los 65 mm se debieron a la consolidación bajo un drenaje de dos direcciones, se pide:  El tiempo requerido para que se verifique el 90% del asentamiento final.  La magnitud de asentamiento por consolidación que es de esperarse después de un periodo de 12 años (desde la construcción).

Pregunta 2 (3 puntos)

Durante una de las etapas de carga de una prueba de consolidación se registran las siguientes variaciones de espesor. Tiempo 0.00 0.04 0.25 0.50 1.00 2.25 4.00 6.25 9.00 (min) Var. de espesor (mm) Tiempo (min) Var. de espesor (mm)

0.00

0.121

0.233

0.302

0.390

0.551

0.706

0.859

0.970

12.25

16.00

25.00

36.00

64.00

100.00

360.00

1440.00

-

1.065

1.127

1.205

1.251

1.300

1.327

1.401

1.482

-

Al final de la última etapa (1440 min), el espesor del espécimen es de 17.53 mm, habiéndose aumentado el esfuerzo en 100 kN/m2 con un contenido de humedad de 24.7%. Usan el método de la raíz cuadrada del tiempo. Calcular:  El coeficiente de Consolidación  Los coeficientes de compresibilidad volumétrica (mv) y permeabilidad (k)

Pregunta 3

Se planea construir un edificio de 9 niveles más un sótano. La presión aplicada al terreno por nivel es de 10kN/m2. La cimentación de la edificación consiste en una platea de cimentación de 10m de ancho y 20m de largo, la profundidad de desplante es de -4m de profundidad. La estratigrafía del terreno consiste en 8m de arcilla sobre consolidada que descansa sobre roca impermeable. Los parámetros obtenidos del estudio de suelos realizado son los siguientes:  Nivel freático = -1m  Peso unitario de la arcilla =19kN/m3 Parámetros del rango de presiones al que será sometido el suelo:  Coeficiente de compresibilidad volumétrica = 0.14m2/MN  Coeficiente de consolidación = 10m2/año Se requiere:  Calcular el asentamiento total del punto central de la platea de cimentación, en mm.  Calcular el asentamiento total en una de las esquinas de la platea de cimentación, en mm.  Calcular la magnitud del asentamiento diferencial producido entre el punto central y la esquina de la platea.



Suponiendo en principio un exceso de presión de poros uniforme (Δu0 constante) y una longitud o trayectoria de drenaje de 4m, estime el tiempo en años que será necesario para alcanzar el 90% del asentamiento total.

Pregunta 4 Una platea de cimentación de 8m*12m que transmite una carga neta de 80kPa, el desplante de la cimentación se encuentra a 2m de profundidad. El estudio geotécnico ejecutado determinó el perfil del suelo el cual está conformado por arcilla y arena limosa, sobre un lecho rocoso impermeable. El nivel freático está ubicado en la superficie del terreno. Asumiendo que la platea está dotada de un sistema de drenaje que permite el ingreso de agua en toda su área y que la deformación de la arena es despreciable. Determine:  El asentamiento total de la cimentación a partir de los parámetros obtenidos.  El tiempo que debe transcurrir para el desarrollo del 80% de la consolidación.

PREGUNTA 5 Conteste las siguientes preguntas justificando sus respuestas:  ¿Cuáles son los tipos de asentamiento que se presentan en el terreno bajo la acción de una carga y cuál es el criterio para su estimación.  ¿Qué ensayo utilizaría para determinar los parámetros de resistencia cortante de un suelo gravoso?  ¿Por qué es necesario que el suelo se encuentre saturado durante el ensayo de consolidación?  ¿Cuál es la finalidad de estimar la carga de preconsolidación de un suelo arcilloso?