EJERCICIOS DE ASENTAMIENTO Y CONSOLIDACION _ RESUELTOS MECANICA DE SUELOS II PDF

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####### UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA####### FACULTAD DE INGENIERÍA####### ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL“Tema: Asentamiento y consolidación ”####### Docente : Ing Maquera Cruz####### Curso : Mecanica de suelos II####### Presentado : Nicol Viviana Frisancho Soto 2018060852TACNA – PERÚ2020-II...

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MECÁNICA DE SUELOS II

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“Tema: Asentamiento y consolidación ” Docente: Ing.Pedro Maquera Cruz Curso : Mecanica de suelos II Presentado: Nicol Viviana Frisancho Soto 2018060852

TACNA – PERÚ 2020-II

MECÁNICA DE SUELOS II

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Asentamiento Inmediato 1. Una cimentación de 1 m x 2 m soporta una carga q=150 kN /m 2 , para el suelo, el módulo de elasticidad es de E=10000 kN / m2 , relación de Poisson μ=0.3 . Suponer que la cimentación es flexible . Calcule el asentamiento inmediato en el centro del asentamiento. Solucion Primero definimos L y B para hallar el factor de influencia L 5 L 2 m= = =2−−−n= = =5 B 1 B 1 Por lo tanto analizando el cuadro (Braja pag 268)

F1=0.526 m=2.0 n=5.0

Ip :

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F2 =0.058 m=2.0 n=5.0

Reemplazando formula Metodo de Steibrenner : S i=

qB ( 1−u2 ) . I p E

I P=F 1 +

1−2u . F2 1−u

Para hallar el I p : 1−2(0.3) .0 .058 1−0.3 I P=0.01743

I P=0.526+

Hallando el asentamiento inmediato: 150(1) ( 1−0.3 2 ) .0 .01743 10,000 −4 S i=2.3791 x 10 m o 2.37 mm S i=

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Asentamientos por consolidación primaria 2. En la figura se muestra un perfil de suelo. Si se aplica una carga uniformemente distribuida ∆ σ en la superficie del suelo, ¿Cuál será el asentamiento de la capa de arcilla causado por la consolidación primaria? Se tiene que σ 'C para 1 la arcilla es 125 kN /m 2 y C S= C C 6

Solución: El esfuerzo medio efectivo a la mitad de la capa de arcilla es: 3 σ ' o=2∗γ seco ( arena) +5∗( γ sat ( arena)−γ w ) + ∗( γ sat ( arcilla)−γ w ) 2 2 ¿ 16 σ ' o=¿ σ ' o=86.74 kN /m 2 σ 'C =125 kN /m 2 >86.74 kN /m2 σ ' o+ ∆ σ ' =86.74 + 75 =161.74 kN /m 2 >σ 'C La correlación empírica CC =0.009(¿ −10) CC =0.009 ( 40 −10 )=0.27 Coeficiente de re compresión 1 C S= C C 6

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1 C S= ∗0.27=0.045 6 Tenemos que H =3 m y e 0=0.75 Y sabemos que si se cumple: ' σ ' o+ ∆ σ > σ ' C Debemos usar la siguiente ecuación: δ p=

( )

(

' ' CS H C H σ σ ' o +∆ σ ∗log 'C + C ∗log 1+e 0 σ o 1+e 0 σ 'C

)

Reemplazamos: 125 161.74 0.045∗3 0.27∗3 δ p= + ∗log ∗log 86.74 1+0.75 125 1+0.75

(

δ p=

[

)

(

)

(

)

(

)]

125 161.74 3 +0.27 log ∗ 0.045 log 86.74 125 1+ 0.75

δ p=0.064038997 m δ p=64.039 mm

3. Considere una cimentación flexible que mide 1.52m x 3.05m en un plano sobre una arcilla saturada blanda ( μ=0.5 ¿ .La profundidad de la cimentación es de 1.22 m .Una capa de roca se encuentra a 12.2m por debajo del fondo de la cimentación ,Se tiene q o=144 kN /m 2 y para la arcilla Es =12938 kN /m 2 .Determine el asentamiento elástico promedio de la cimentación . Solución: S e = A1 . A 2

qo. B … … … . ( 1 ) ecuacionelastico Es

Donde : A 1=f .

Df H L A 2=f . , B B B

Tenemos: D F 1.22 =0.77 o 0.8 = B 1.52 Por cuadro de brajadas se obtiene que el A 1=0.9 2 A 2=0.85

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H 12.2 = =8.0 2 B 1.52

L 3.05 = =2.01 B 1.52 144 x 1.52 =0.01323 m o 13.2 mm S e =0.92 x 0.85 x 12938 4. Calcular el asentamiento por consolidación primaria

Utilizando la fórmula: Cc . H c σ ´ +∆ σ ´ av log o 1+e 0 σ ´o El esfuerzo efectivo: Sc=

σ ´ o =( 2.5 ) ( 16.5) +( 0.5 ) (17.5−9.81 ) +(1.25)(16−9.81) σ ´ o =41.25 + 3.85 + 7.74 σ ´ o =52.84 kN /m 2 ∆ σ ´ av=0.166( ∆ σ ´t +4 ∆ σ ´ m + ∆ σ ´ b) L=2m B=1m m 1=L/B 2 2 2

Z(m) 2 3.25 4.5

Z(B/2)=n 4 6.5 9

tc 0.190 0.085 0.045

σ ´o +∆ σ ´ av Cc . Hc log 1+e o σ ´o 1 ∆ σ ´ av= ( 28.5 + 4( 12.75 ) +6.75 ) =14.38 kN /m 2 6 Sc=

∆σ ´ 28.5 12.75 6.75

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S c=

(

)

(0.32 )(2.5 ) 52.84 +14.38 =0.0465m o 46.5 mm log 52.84 1+0.8

Asentamientos por consolidación secundaria 5. Para una capa de arcilla normalmente consolidada en campo se dan los siguientes valores:  Espesor de la capa de arcilla ¿ 3 m  Índice de vacíos e 0=0.8  Índice de compresión CC =0.28 2  Presión media efectiva en la capa de arcilla σ ' o=130 kN /m ' 2  ∆ σ =50 kN /m  Índice de compresión secundaria C α =0.02 ¿Cuál es el asentamiento total por consolidación de la capa de arcilla cinco años después de la finalización del asentamiento por consolidación primaria? (tiempo para la finalización del asentamiento primario=1.5 años) Solución: Por fórmula tenemos : C ' α=

Cα 1+e p

e p=e 0−∆ e primaria ∆ e=C C∗log

(

∆ e=0.28∗ log

'

σ o +∆ σ ' '

σo

)

( 130130+50 )

∆ e=0.0 4 Para la consolidación primaria: H∗∆ e 1+e 0 3∗0.04 δ p= 1+ 0.8 δ p=0.06 7 δ p=

e p=e 0−∆ e primaria e p=0.8 −0.04=0.7 6

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Reemplazamos: C ' α=

Cα 1+e p

C ' α=

0.02 =0.011 1+0.76

δ S=C 'α∗H∗log

( )

δ S=0.011∗3∗ log

t2 t1

(1.55 )

δ S=0.017 m

Asentamiento por consolidación total es : δ p+ δ S 0.067 + 0.017 =0.084 mo 84 mm

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Referencias Bibliograficas



Link: https://www.youtube.com/watch?v=udQSTtzpu90



Libro de Crespo Villalaz https://aula.upt.edu.pe/pluginfile.php/77801/mod_resource/content/1/PROB LEMAS%20RESUELTOS%20DE%20MECANICA%20DE%20SUELOS%20Y%20DE %20CIMENTACIONES.pdf



Link : https://es.slideshare.net/BELIZINHA/ejercicios-de-consolidacion



Libro de brajas .Fundamentos de ingenieria de cimentaciones file:///D:/SEXTO%20CICLO/mecanica%20de%20suelos %202/U1/TEMAS/Fundamentos%20de%20ingenier%C3%ADa%20de %20cimentaciones,%207ma%20Edici%C3%B3n%20-%20Braja%20M. %20Das.pdf...