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NSR-10 Titulo H
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MECÁNICA DE SUELOS PROF. FRANCISCO J ERASO A. EJERCICIOS DE RELACIONES DE FASE
Ejemplo 1:
Una muestra no alterada de arcilla totalmente saturada da los siguient resultados de laboratorio: Altura = 8.0 cm Diámetro = 6.3 cm Peso = 425.0 g Peso después de secada en horno = 275.2 g
Determinar el Peso Unitario de la muestra, contenido de agua, relación de vacío y Gravedad Específica. R/ Volumen = (π D2/4) H = ( π*6.32/4)*8 = 249.38 cm 3 Peso unitario: γ m
=
W
= 425.0/249.38 = 1.704 g/cm 3
V En el SI sería: 1.704 * 9.81 kN/m 3 = 16.72 kN/m 3 Humedad:
Peso del agua: 425.0 – 275.2 = 149.8 g
w=
Ww Ws
x100
Volumen de agua:
= (149.8/275.2) * 100 = 54.4 % Sign up to vote on this title
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Como es un suelo totalmente saturado, Volumen de vacíos: Vv = Vw
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MECÁNICA DE SUELOS PROF. FRANCISCO J ERASO A. EJERCICIOS DE RELACIONES DE FASE
Gravedad específica:
e=
wGs
e = wGs ⇒ Gs =
S e w
=
=
wGs
1 1.504
=
wGs
2.76
=
0.544
De otra forma:
Gs =
Ws / Vs γ w
=
Ws Vs * γ w
=
275.2 g
=
99.58 cm3 *1 g / cm3
2.76
Ejemplo 2:
Para determinar las propiedades de un relleno de arcilla compactada se realiz una excavación en la superficie y seReading encontró que su volumen era de 0.30 m You're a Preview suelo excavado fue pesado inmediatamente y dio 506.3 kg. Luego se secado e Unlock access with específica a free trial. horno dio un peso de 386.2 kg. Lafull gravedad del suelo dio un valor d 2.69. Determinar: Download With Free Trial 1-El peso unitario de la muestra 2-El contenido de agua (Humedad) 3-El peso unitario seco 4-La relación de vacíos 5-El grado de saturación 6- Vacíos con aire Sign up to vote on this title
R/ V = 0.30 m3 W = 506.3 g
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MECÁNICA DE SUELOS PROF. FRANCISCO J ERASO A. EJERCICIOS DE RELACIONES DE FASE
Gs =
Ws
⇒
Vs * γ w
Vs =
Ws Gsγ w
=
386.2kg 2.69 *1000 kg / m 3
0.1436 m3
=
V = Va + Vw + Vs Va = V – Vw – Vs Va = 0.30 – 0.1201 – 0.1436 = 0.0363 m 3 Vv = Va + Vw = 0.0363 + 0.1201 = 0.1564 m 3 1) Peso Unitario γ m
Se va a construir un terraplén usando suelo limoso de un banco de préstamo. E su estado natural en el banco, el suelo se encuentra totalmente saturado, y tien un peso unitario de 1.9 g/cm3 y un contenido de agua de 30%. Después de l excavación se transporta al sitio de construcción para formar el terraplén, el cu va a tener un volumen de 1000 m3, con un peso unitario seco especificado de 1 g/cm3 y un contenido de agua de 20%. Determinar lo siguiente: 1-Gravedad específica del suelo 2-Volumen de suelo a excavar en el banco. 3-Vacíos con aire en el suelo compactado 4-Relación de vacíos y saturación en el suelo compactado You're Reading a Preview R/ En el banco de préstamo Unlock full access with a free trial. Humedad w = 30 % 3 / m3 γ m = 1.9 g / cm = 1900 kgDownload With Free Trial
W 1900 ⇒ W = 1900 kg = Peso Unitario: V 1 W 1900 = = 1461 . 54 kg Peso de sólidos: Ws = Sign up to vote on this title 1 + w 1 + 0 .30 γ m
γ d
γ m
=
1
=
=
1900 kg / m 3
1900 1 0 30
=
=
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1461.54 kg / m3
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γ w
=
Ww
⇒
Vw
Vw =
Ww
=
438.46 1000
γ w
=
0.438 m 3
Volumen de sólidos: Vs = V – Vw –Va = 1.0 – 0.438- 0 = 0.562 m 3 Resumen en el banco: ELEMENTO
PESO kg
Aire Agua Sólidos Total
VOLUMEN m3
0 438.46 1461.54 1900.00
0 0.438 0.562 1.000
En el terraplén:
Humedad de compactación: w = 20 %
w=
Ww You're Reading a Preview
Ws
Unlock full access with a free trial.
Peso del agua: ⇒
Ww = wWs
Peso unitario seco:
γ d
=
Download With Free Trial
Ws V
⇒
1600 kg / m
Ww
wWs
0 20 *1600
=
1600 kg
3 Sign up to vote on this title
Entonces: Ws = 1600 kg
3
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320 kg
1m
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MECÁNICA DE SUELOS PROF. FRANCISCO J ERASO A. EJERCICIOS DE RELACIONES DE FASE
Peso unitario de sólidos ( γs): (En el cuadro del banco) γ s
=
Ws
=
1461 .54
=
0.562
Vs
2601 kg / m 3
Volumen de sólidos en el terraplén: γ s
=
Vs
=
Ws Vs
⇒
Vs
=
Ws γ s
1600 kg 2601 kg / m 3
Volumen de aire:
=
Va You're Reading a Preview Va = V – Vw – Vs Va = 1.0 –Unlock 0.320full– access 0.615with = 0.065 m3 a free trial.
Resumen en el terraplén: ELEMENTO
Aire Agua Sólidos Total
0.615 m 3
Download With Free Trial PESO kg
0 320 1600 1920
VOLUMEN m3
0.065 0.320 0.615 1.000 Sign up to vote on this title
Respuesta a los requerimientos: 1) Gravedad específica del suelo:
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MECÁNICA DE SUELOS PROF. FRANCISCO J ERASO A. EJERCICIOS DE RELACIONES DE FASE
Lo cual indica que el material está más compacto en el terraplén que en e banco. 1461.54 kg 1600 kg
x
=
ocupan 1 m3 en el banco x
1600 1461.54
=
1.095 m3 en el banco
Es decir 1 m3 compacto ocupará 1.095 m3 en el banco.
Por lo cual los 1000 m 3 compactos requerirán 1.095 * 1000 = 1095 m 3 del banco. 3) Vacíos con aire en el suelo compactado:
Vacios =
0.065 m 3 1m
3
*100 = 6.5% You're Reading a Preview
4-Relación de vacíos y Grado Unlock de saturación full access with a free trial. En el cuadro del terraplén: Download With Free Trial Vs= 0.615 m3 Vv = Vw+Va = 0.320 + 0.065 = 0.385 m3
