Taller de Ejercicios

EJERCICIO 1

El perfil del suelo en la figura consiste de 4m de arcilla sobre 2 m de arena sobre roca: los pesos unitarios de todos los materiales naturales son 20 kN/m3 y el nivel freático está al nivel del terreno. Un terraplén amplio de 4 m de altura es construido de relleno con un peso unitario γt = 15 kN/m3. Se requiere calcular los esfuerzos efectivos en el centro de la arcilla y en el centro de la arena en los siguientes casos: a) Antes de que el terraplén esté construido  b) Inmediatamente después después de terminada la construcción c) después de mucho tiempo de construido el terraplén

EJERCICIO 2

El nivel de agua en una laguna es de 5 m (peso unitario del agua = 10 kN/m 3). El fondo de la laguna está compuesto de 5 m de arcilla (peso unitario = 19 kN/m 3) sobre 5 m de arena (peso unitario = 18 kN/m3) que descansa sobre roca impermeable. Para todo el perfil del terreno, se requiere: a) Dibujar la variación en profundidad, del esfuerzo total, presión de poros y esfuerzo efectivo.  b) Dibujar nuevamente nuevamente la variación del esfuerzo esfuerzo total, presión presión de poros y esfuerzo esfuerzo efectivo, inmediatamente después del drenaje del agua de la laguna. EJERCICIO3

Al realizar el estudio de suelos en el área donde se construirá una represa de tierra, se han obtenido los siguientes parámetros geotécnicos para el material de la base (o suelo natural): c′ = 30 kN/m2 y φ′ = 25º.

Por medio de ensayos triaxiales, se ha determinado que los parámetros de presión de poros de Skempton son: A = 0.62 y B = 0.87. También se ha logrado establecer que los esfuerzos horizontales en el terreno equivalen al 58% de los esfuerzos verticales. El peso unitario del material de relleno de la represa tiene un peso unitario de 18 KN/m 3. En una primera etapa de construcción se levantarán 4,00 m de la represa, y se supone que durante estos trabajos no existirá disipación de la presión de  poros en el terreno. Se requiere determinar el valor de la resistencia efectiva del suelo que sirve de apoyo a la represa, al final de esta primera etapa. EJERCICIO 4

La Figura muestra una losa de fundación flexible ubicada sobre la superficie del terreno. La presión uniforme que ejerce la losa sobre el suelo es de 250 kPa. Se pide calcular el incremento de esfuerzo vertical por debajo del punto A, a una profundidad de 5 metros utilizando:

EJERCICIO 5

Para una muestra representativa se ha realizado un ensayo con el permeámetro de carga constante mostrado en la figura Las dimensiones del permeámetro son:  L = 350 mm.  A = 125 cm2 ∆h = 420 mm. Además se sabe que: El índice de vacíos de la muestra de suelo es de: 0.61 y el agua que recolecta el  permeámetro en 3 minutos es de 580 cm3/s Determine: a) La conductividad hidráulica de la arena en cm/s.  b) El caudal, la velocidad de descarga y de flujo en cm/s.

c) La pérdida de carga necesaria, para tener un caudal de 5 cm3/s