Mecánica de Suelos

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Mecánica de suelos aplicada Ejercicios unidad 3

Mecánica de suelos aplicada



1.- Un muro de respaldo vertical retiene un relleno arenoso (Ø=30°, =1.7 t/m^3), de superficie horizontal. La altura del muro es de 10m sobre la superficie del relleno actúa una sobrecarga lineal de 5 t/m, paralela a la corona del muro y a 4m de ella. Calcule por el método de culmann el empuje total que se ejerce sobre el muro y su punto de aplicación. Datos 5 t/m

q=5t/m Ø=30° Ø=30°

=1.7 t/m^3 H=10m

10 m

ɣm=1.7 t/m^3

    (30°)=20°

.



Calculando el peso de cada cuña cuando km=5t

                                                   

                                        

           

Mecánica de suelos aplicada

Mecánica de suelos aplicada 2. un (ø=35°,

muro de respaldo vertical de 6m de altura =1.6t/m3).La superficie del relleno es horizontal.



retiene

arena

El muro no tiene ningún sistema de drenaje frontal y almacena agua hasta una altura de 90cm bajo la superficie del relleno. Calculé el empuje total que ejerce sobre el muro en tal condiciones y su punto de aplicación. Debe notar la reducción significativa del empuje que se obtendría del muro de drenaje frontal. H1=0.4m 6m

ø=35°

=1.6t/m3

H2=5.1m

      H +   H  H +   H  H +   H + 

EA=

1

2

1

2

1

2

2

2

2 WH2

    (1.6)(0.9) + (1.6)(0.9)(5.1)+   (0.6)(5.1) +  (1)(5.1)

EA=

2

2

EA=0.1756+1.4902+2.1146+13.005 EA=17.28 t/m

==0.3m  

==2.55m ==1.7m    

0.3+5.1=5.4

ET=0.1756 (5.4)+1.9902 (2.55)+15.1196 (1.7)=31.72657

  =1.83m  

d=  =

2

Mecánica de suelos aplicada 3. un muro de respaldo vertical contiene un relleno de superficie plana, inclinada 30° con la horizontal de la corona del muro. Este mide 15m de altura y el relleno es una arena seca y limpia con ø=35 y =1.6t/m3.Calcule por el método de coulumb el empuje total actuando sobre el muro y su punto de aplicación.



30° β=30°

ø=35 y

=1.6t/m3

15m

Cuando w=0(respaldo vertical)

  N        

EA=

2

   

ɤ= ø= (35°)=23.33 β=30° ø=35°

Sustituyendo valores

 

EA=  (1.6)(1.5)2

) 

EA=160(

EA=77.13t/m d =7.5m

       

Mecánica de suelos aplicada 4.- un muro con respaldo vertical retiene un relleno de superficie horizontal, cuyas propiedades son

 ⁄      ⁄   

La altura del muro es e 10m. Sobre el relleno actúa una sobrecarga uniformemente distribuida de 5  por el método de Rankine calcule el empuje

⁄ 

total sobre el muro y su punto de aplicación

10 m

 ⁄     ⁄

Solución: Suelo cohesivo friccionante

                                           

Mecánica de suelos aplicada

5.-el muro de la figura 5.1 retiene arena seca de

 y   ⁄ ,  

considerando la sobrecarga lineal que se muestra, calcule el empuje del relleno sobre el muro.

6 t/m

10°

      8m

3m

25°

   ⁄ Solución:

Respaldo vertical

, ,       *    +   Cuando w=0,

                ()() *  +           

Mecánica de suelos aplicada 7.- el espacio comprendido entre dos muros paralelos y lisos se rellena de arena seca (ϒm= 1.8 ton/m 3). Las cimentaciones de los dos muros están sólidamente unidas por una gruesa losa de concreto y sus coronas lo están por gruesas tirantes de acero. La altura de ambos muros es de 4.5 m y distancia entre sí de 15 m. la superficie de relleno, que es horizontal, sirve para depositar una sobrecarga de 1.5 ton/m 2.si el coeficiente de presión de tierra en reposo de la arena puede considerarse de 0.5. Calcule el empuje total sobre los muros antes y después de colocar la sobrecarga.

1.5 ton/m2

ϒm= 1.8 ton/m

3

4.5m

15 m ANTES DE LA SOBRECARGA

          ⁄ DESPUÉS DE LA SOBRECARGA

         ⁄

 

Mecánica de suelos aplicada 8.- un muro de retención de 6 m de altura retiene arcilla plástica blanda, que forma un relleno de superficie plana, inclinada 20° respecto a la horizontal, a partir de la 3 corona del muro. Los datos de la arcilla son:C= 6 tn/m 2Ø= 0° ϒm= 1.8 ton/m . Utilizando la teoría de Rankine, calcule en empuje activo sobre el muro y su punto de aplicación.

20°

6m

CHØ= 0° C= 6 tn/m2

ϒm= 1.8 ton/m

3

Suelo cohesivo-friccionante

                   ⁄      

Mecánica de suelos aplicada 9.- un muro liso vertical de 6 m es empujado contra una masa de suelo de superficie horizontal, cuyos parámetros de resistencia son: c= 2 ton/m 2,Ø= 15°, 3 2 ϒm= 1.92 ton/m . El suelo soporta sobre su superficie una sobrecarga de 1 tn/m . Calcule el empuje pasivo total según la teoría de rankine y su punto de aplicación. Calcule también la presión total al nivel de la base del muro.

1 tn/m2

C= 2 tn/m2 6m

Ø= 15°

ϒm= 1.92 ton/m

3

      √  

                                          

Mecánica de suelos aplicada 10.- Un muro de Resistencia de 4.5 m de altura y respaldo vertical sostiene un relleno horizontal de arena, con peso volumétrico de 1835 kg/m 3 y su valor de Ø= 32°. El valor del coeficiente de fricción entre el suelo y el muro puede considerarse . Se requiere colocar una sobrecarga lineal paralela al eje de la corona del muro de valor 7.5 tn/m. se desea saber a qué distancia de la corona del muro ha de situarse la sobrecarga lineal para que ya no ejerza influencia en la presión que sufrirá dicho muro.



 

7.5 tn/m X 4.5 m

Ø= 32° 3

ϒm= 1.835 ton/m

    



    *   +

   

     *   +

  ⁄ ∑                 