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Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería. Departamento Académico de Ciencias de la Ingeniería
ASIGNATURA: MECANICA DE SUELOS I
GRUPO “A” PROBLEMAS PROPUESTOS EXAMEN PARCIAL 02
Cajamarca, 06 de agosto del 2010
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Pr obl ob l ema em a N° N° 01 Un estrato de suelo permeable se encuentra sobre un estrato impermeable, como se muestra en la figura. Con k=4.8x10 -3 cm/seg. para el estrato permeable, calcule la la tasa de infiltración a través de ella en m³/h/m de ancho, si H=3m y α=5°
Pr obl ob l ema em a N° N° 02 Encuentre la tasa de flujo (gasto) en m³/h/m de longitud (perpendicular a la sección transversal mostrada) a través del est rato de suelo permeable mostrado -3 en la figura con H= 3m, H 1= 1.1m, h=1.4m, α=14° y k= 0.5x10 m/seg.
Pr obl ob l ema em a N° N° 03 Una prueba en laboratorio de permeabilidad bajo carga constante en una arena arroja los siguientes valores: Longitud de diámetro de la muestra = 254mm Diámetro de la muestra = 63.5mm Diferencia de carga = 457mm Agua recolectada en 2 minutos = 0.51 cm³ Determine los siguientes valores: a. Permeabilidad k del suelo (c m/seg) b. Velocidad de descarga (cm/seg) c. Velocidad de infiltración (cm/seg) La relación de vacíos del espécimen de suelo es 0.46
Pr obl ob l ema em a N° N° 04 En el permeámetro de Carga Hidráulica Constante de la figura se ensayó una muestra de arena. La cantidad de agua que se ha filtrado durante un período de 4 minutos es de 1466 grs. Sabiendo que la muestra seca pesa 2006 grs. y su peso específico de sólidos es 25.99 KN/m³. Se pide hallar: a. El coeficiente de permeabilidad. b. El Caudal Q (cm³/seg). c. La velocidad de filtración.
Pr obl ob l ema em a N° N° 05 Un ensayo de permeabilidad a carga constante ha sido hecho sobre una muestra de arena de 25cm de longitud y 30 cm² de área. Bajo una carga de 40cm se encontró que la descarga es de 200cm³ en 116 seg. Y la proporción de vacíos 0.506. Determina: a. Coeficiente de permeabilidad b. Velocidad de descarga c. Velocidad de filtración.
Pr obl ob l ema em a N° N° 06 El coeficiente de permeabilidad se estima en 0.3x10 -4 cm/seg. De qué diámetro debe ser un tubo recto; si la carga es para una caída de 27.5 a 20cm, el tiempo de ensayo 5 minutos. Si la sección transversal de la muestra es de 15cm² y su longitud es de 8.5cm.
Pr obl ob l ema em a N° N° 07 Determinar la permeabilidad media en flujo horizontal y vertical de un suelo estratificado, cuyas características se muestran en la figura, sabiendo que la permeabilidad en sentido horizontal es tres veces mayor que en sent ido vertical.
Pr obl ob l ema em a N° N° 08 Un estrato de arena consta de tres capas horizontales de igual espesor. El valor de k para la capa -4 -2 superior e inferior es de 1x10 cm/seg. y el de la capa inmediata 1x10 cm/seg. ¿Cuál es la relación entre el coeficiente de permeabilidad medio del estrato en sentido horizontal y vertical?
Pr obl ob l ema em a N° N° 06 El canal y el río de la figura corren paralelamente en un tramo de 4 km. La arena tiene una permeabilidad de 1x10 -4 cm/seg- Se pide calcular la cantidad de litros/hora que se adicionan al canal como producto de las filtraciones que se producen a través través del estrato de arena arena (considere el tramo de 4 km. y que en los los estratos impermeables no existe filtración.
Pr obl ob l ema em a N° N° 07 El canal A corre paralelo al canal B en una longitud de 2000m. Si la permeabilidad de la arena es de 2.5x10-2 cm/seg; se pide calcular la cantidad de de agua que filtra del canal A hacia el B a través del estrato de arena en una hora.
