MECANICA DE SUELOS EJERCICIOS PROPUESTOS. TEMA: RELACIONES VOLUMÉTRICAS GRAVIMÉTRICAS DE LOS SUELOS Estos ejercicios deben ser realizados por los estudiantes a fin de adquirir destrezas en el tema de relaciones volumétricas volumétricas y gravimétricas de de los suelos. No serán entregados al docente, pero se se recomienda que la solución de estos se realice mediante el análisis e interpretación interpretación física. Adicional a la realización de estos ejercicios, los estudiantes deben solucionar los ejercicios propuestos en los libros de Mecánica de Suelos de Eulalio Juárez Badillo y Braja Dass. En la segunda semana de clases, se realizará un taller en clase donde se resolverán algunos ejercicios similares y en la tercera semana de clases, el docente docente realizará una evaluación escrita, a fin de determinar el grado de apropiación de los estudiantes sobre este tema. 1. El peso húmedo de una masa de suelo es de 269,5 gramos y su volumen es de 138,9 cm³. Después de secar el suelo en una estufa estufa hasta su peso constante, constante, se registra un peso seco de de 220,6 gramos. Mediante un ensayo de laboratorio se determina que el peso específico relativo r elativo de los sólidos sólidos es de 2,69, calcular: Peso Peso unitario unitario húmedo, peso unitario seco, peso peso unitario unitario del del suelo saturado, humedad, humedad, relación de vacíos vacíos y porosidad. 2. Para una probeta de arcilla en forma cilíndrica se obtuvieron las siguientes determinaciones: Diámetro de la probeta: 5 cm; altura de la probeta: 12 cm; peso de la probeta; probeta; 435 gr; peso de la probeta secada a estufa: 375 gr; peso específico de las partículas sólidas: 2,65. Determinar: Porcentaje de humedad de la muestra, relación de vacíos, porosidad, porosidad, grado de saturación, peso por unidad de volumen húmedo y seco sec o de la muestra, volumen de agua a incorporar a la probeta para alcanzar la saturación 3. Para una muestra de arcilla ubicada a 1,50 m por debajo debajo del nivel freático se determinó que la la humedad natural es del 48 %. Calcular: Relación de vacíos y grado de saturación 4. En estado natural, un suelo húmedo tiene un volumen de 0.0093m3, y pesa 177,6 N. El peso seco al horno es es de 153,6 N, Si el peso específico específico de las partículas partículas sólidas sólidas es de 2,71. Calcular: el contenido de agua, el peso unitario húmedo, el peso unitario seco, la relación de vacíos, la porosidad y el grado de saturación. saturación. 5. Se determinaron las características mecánicas de un estrato de arena encontrándose que, al obtener una muestra representativa, su volumen era de 420 cm3 y su peso húmedo de 737 gr. Después de secado en un horno, la muestra pesó 617 gr. Si el peso específico de las partículas sólidas es de 2,63. Determinar: porcentaje de humedad de la muestra, relación de vacíos de la arena en su estado natural, porosidad en su estado natural, grado de saturación de la arena y peso por unidad de volumen húmedo húmedo y seco de la muestra. 6. Una muestra de arcilla fue obtenida mediante el uso de 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 gramos. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,72. Calcular: peso unitario húmedo, húmedo, peso unitario unitario seco, humedad natural, natural, relación de vacíos y grado de saturación. saturación. 7. Una arena en estado natural tiene un peso unitario seco de 1,66 g/cm³, y las partículas que la constituyen tienen un peso específico de 2,65. ¿Cuál será su peso unitario en condición de saturación total?
8. Un terraplén se construyó con un suelo compactado, con un peso unitario húmedo de 2,10 g/cm³, y con una humedad del 13 %. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,70. Calcular el peso unitario seco, la porosidad, y el grado de saturación. 9. Una arena en estado natural tiene un peso unitario seco de 1,66 g/cm³, y las partículas que la constituyen tienen un peso específico de 2,65. ¿Cuál será su peso unitario en condición de saturación total? 10. Se realiza una prueba de compactación de suelo arenoso en el lugar mediante un sondeo, pesando el suelo extraído y el volumen del sondeo efectuado. El peso húmedo del material extraído es de 895 gr y el volumen del sondeo es de 426 cm3. El material extraído y seco al horno pesa 779 gr. Del suelo seco se toman 400 gr y se colocan en un recipiente en condiciones muy flojas de compactación y se observa que ocupan 276 cm3. Después, los 400 gramos colocados en forma suelta en el recipiente se vibran hasta obtener un volumen de 212 cm3. Si el peso específico de las partículas sólidas es de 2,71, hallar la compacidad relativa. 11.Una muestra de arena situada por encima del nivel freático tenía una humedad natural del 18%, y un peso unitario húmedo de 1,97 g/cm³. Sobre una muestra seca de esa misma arena se realizaron ensayos para determinar las densidades máximas y mínimas, dando los siguientes resultados: emín = 0,48, y emáx = 0,88. El peso específico de las partículas sólidas es de 2,66. Calcular el grado de saturación. 12. Una arena sobre el nivel freático tiene una humedad del 15% y un peso unitario de 1600Kg/m3. Su peso específico absoluto de las partículas sólidos es de 2,67. En el laboratorio se vio que su emáx = 1,20 y emín = 0.60. Calcular el grado de saturación y la compacidad relativa.
____________________ NUNCA CONSIDERES EL ESTUDIO COMO UNA OBLIGACIÓN, SINO COMO UNA OPORTUNIDAD PARA PENETRAR EN EL BELLO Y MARAVILLOSO MUNDO DEL SABER. Albert Einstein
