Ejercicios Mecánica de Suelos - Tema 2
Ejercicio 1. Obtener relaciones entre las siguientes propiedades índice de un suelo: a) Densidad seca en función de la densidad de las partículas sólidas y el índice de huecos. b) Densidad saturada en función de la densidad de las partículas sólidas y el índice de huecos. c) Densidad aparente del suelo en función de la densidad seca y la humedad. d) Grado de saturación en función de la humedad, densidad de las partículas sólidas e índice de huecos. e) Densidad aparente del suelo en función de la porosidad, el grado de saturación, densidad del agua y densidad de las partículas sólidas. Ejercicio 2. Un terraplén para una vía se construyó con material de relleno compactado a una densidad de 2,15 Mg/m3, con un contenido de humedad de 11,5%. La densidad de las partículas del suelo es 2,7 Mg/m3. Calcular la densidad seca, la porosidad, el grado de saturación y el contenido de aire de este material de relleno. (Solución: 1,93 Mg/m3, 28,6%, 77,6%, 6,4%) Ejercicio 3. Una muestra inalterada de arena húmeda se obtuvo de la base de una excavación utilizando un tubo muestreador de pared delgada. La muestra en estado inalterado tuvo una masa de 884 g y un volumen de 478 cm3. Luego de secarla en el horno, la masa de la muestra fue de 829 g. Dado que el peso específico de las partículas de arena fue de 26,2 kN/m3, calcular la densidad aparente, el índice de poros, el contenido de humedad, el contenido de aire y el grado de saturación de la arena húmeda en sus condiciones in situ. (Solución: 1,85 Mg/m3, 0,54, 6,6%, 23,5%, 32,6%) Ejercicio 4. En base a las curvas de gradación de los suelos A, B y C proporcionadas en la figura siguiente, y determinando que el suelo C tiene wl = 40 y wp = 18, clasificar los tres suelos según el sistema unificado de clasificación.
1
Ejercicios Mecánica de Suelos - Tema 2
Ejercicio 5. En la siguiente tabla se dan los resultados del análisis granulométrico y de los límites de Atterberg de tres suelos. Clasificar cada suelo según el Sistema de la ASTM y el de la AASHTO. SUELO
A
Abertura del tamiz (mm)
B
C
Porcentaje que pasa
12,7
60
100
100
4,76 (Nº 4 ASTM)
35
100
100
2,00 (Nº 10 ASTM)
30
100
100
0,42 (Nº 40 ASTM)
20
90
100
0,21 (Nº 70 ASTM)
10
60
100
0.074 (Nº 200 ASTM)
7
40
80
0,02
3
30
60
0,006
_
10
30
0,002
_
10
30
Límite líquido
18
40
78
Límite plástico
9
24
35
Ejercicio 6. Mediante la programación de una hoja de cálculo, comprobar el resultado obtenido en el ejemplo de suma de granulometrías proporcionado como documentación para Grupos C. Ejercicio 7. Un suelo natural se presenta in situ bajo el nivel freático. Para evaluar la agresividad de este medio al hormigón, se han realizado los análisis de laboratorio correspondientes, con estos resultados: Análisis del agua Parámetro
Valor
pH Mg+2 NH4+ SO42CO2 Residuo seco Cl-
7,5 264 mg/l 2,1 mg/l 216,48 mg/l <1,0 mg/l 800 mg/l 824 mg/l
Análisis del suelo Parámetro
Valor
Acidez Baumann-Gully SO42-
29 ml/kg 116,4 mg/kg
¿Este suelo es agresivo al hormigón?
2
Ejercicios Mecánica de Suelos - Tema 2
Ejercicio 8. Tras los oportunos ensayos de laboratorio, una muestra de suelo de 818 gramos arroja los resultados siguientes: Análisis granulométrico Tamiz UNE (mm)
Peso retenido (g)
50 40 25 20 10 5 2 0,4 0,08
0 0 0 0 14,3 16,4 16,4 105,1 175,9
Análisis de plasticidad Límite Líquido
Límite Plástico
42,6
40,6
A partir de estos datos, clasificar el suelo de acuerdo con el Sistema Unificado.
3
-9-
UNE 103 101:1995
ANEXO B (Normativo) ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
AENOR AUTORIZA EL USO DE ESTE DOCUMENTO A UNIVERSIDAD DE VIGO
