23412Ejercicis Mecanica de Suelosii
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1. Los resultados de una serie de pruebas triaxiales lentas realizadas en una arena
puramente friccionante son como se indican en la siguiente tabla. La relacin de
vacos de todas las muestras fue aproximadamente la misma al principio de cada
prueba. Trace los crculos de resistencia y dibuje la envolvente para la serie de
pruebas. Indique el valor de que deber usarse al analizar problemas de estabilidad
en los que el nivel de esfuerzos normales este entre:
0 y 5 kg/cm2
10 y 15 kg/cm2
30 y 60 kg/cm2
0 y 60 kg/cm2
Prueba
Presinconfinantekg/cm2
Esfuerzo desviador(1-3) kg/cm2
1 1.00 4.80
2 4.00 18.70
3 9.97 40.8
4 18.8 70.5
5 29.9 102.0
6 38.5 126.9
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2. Los resultados de dos pruebas triaxiales lentas a diferente presin confinante
realizadas en una arena puramente friccionante de compacidad media como se indica.
La relacin de vacos de ambos especmenes fue aproximadamente la misma al
principio de las pruebas. Trace en una misma hoja para cada prueba, las grficas
esfuerzo desviador deformacin axial y deformacin volumtrica deformacin axial.
Estime los mdulos tangentes inciales de deformacin en la falla para cada una de las
pruebas.
Deformacinaxial (%)
Esfuerzodesviador(kg/cm2)
DeformacinVolumtrica(%)
Deformacinaxial (%)
Esfuerzodesviador(kg/cm2)
DeformacinVolumtrica(%)
0 0 0 0 0 0
1.71 3.25 -0.10 0.82 20.9 -0.68
3.22 4.14 + 0.60 2.50 42.9 - 1.80
4.76 4.41 +1.66 4.24 58.1 -2.71
6.51 4.39 +2.94 6.00 69.5 -3.36
8.44 4.05 +4.10 7.76 77.6 -3.88
10.4 3.70 +5.10 9.56 83.5 -4.27
12.3 3.44 +5.77 11.4 87.1 -4.53
14.3 3.33 +6.33 13.2 89.8 -4.71
16.3 3.19 +6.70 14.9 91.2 -4.84
18.3 3.18 +7.04 16.8 91.4 -4.92
20.4 3.08 +7.34 18.6 91.0 -4.96
20.5 90.9 -5.01
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3. Los resultados de pruebas de compresin simple en muestras de una arcilla en
estado inalterado y remoldeado son como se indica.
Determine tanto para el espcimen inalterado como para el remoldeado la resistencia
a la compresin, el modulo tangente inicial de deformacin y el modulo secante de
deformacin al 50% de la resistencia. Determine la sensibilidad de la arcilla. Indica que
usted la resistencia al esfuerzo cortante que deber usarse en la solucin de unproblema prctico de estabilidad en esta arcilla en estado inalterado si no ocurre
cambio en su contenido de agua durante la aplicacin de la carga.
Estado remoldeado
Def.Axial
(%)
Esf.Desviador(kg/cm2)
1 0.07
2 0.11
4 0.236 0.32
8 0.40
12 0.47
16 0.50
20 0.51
Estado inalterado
Def. Axial(%)
Esf.Desviador(kg/cm2)
1 0.33
2 0.61
4 1.096 1.33
8 1.49
12 1.60
16 1.61
20 1.61
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4. Una muestra inalterada de arcilla tiene una carga de pre consolidacin de 5 kg/cm2.
Diga en cul de las siguientes pruebas triaxiales esperara tener mayor resistencia y
explique la razn por ello.
Una prueba lenta realizada con c=0.1 kg/cm2
Una prueba rpida-consolidada realizada con c=0.1 kg/cm2
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5.- en un suelo fino no saturado se tuvieron los siguientes resultados en un conjunto
de tres pruebas triaxiales rpidas.
Resistencia al esfuerzo cortante de los suelos
1 ( kg/cm2 ) 2 ( kg/cm2 )
0.25 1.050.75 2.05
1.50 3.10
Calcule el valor de los parmetros de calculo c y que podra considerarse para la
elaboracin de un proyecto en el que el nivel de los esfuerzos vaya a estar
comprendido entre 1.5 y 2.0 kg/cm2 .
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6.- en una prueba directa de esfuerzo cortante se empleo una presin normal de 8.75
kg/cm2 producindose la falla con un esfuerzo cortante de 4 kg/cm2. Determine con la
teora del circulo de Mohr los esfuerzos principales mximo y mnimo en el instante de
la falla.
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7. Una muestra de arcilla extrada de 8 m de profundidad se someti a una prueba
triaxial rpida y fallo con un esfuerzo desviador de 1 kg/cm2. En prueba lenta se
determin para esta arcilla un valor = 26.5. Tambin se sabe que
.
Calcule la presin de poro en la muestra en el instante de la falla de la prueba rpida.
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8. Calcule el esfuerzo desviador en la falla para un suelo al que se hace una prueba
triaxial drenada con c = 2 kg/cm2, si ese suelo tiene como parmetros de resistencia
c= 0.5 kg/cm2 y = 35.
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9: en una arcilla normalmente consolidada se calcul el ngulo en prueba lenta, que
resulto de 30.
En una prueba rpida - consolidada en la misma arcilla se produjo la falla con:
=4.5kg/ y =6.5 kg/. Estime la presin de poro en la falla en la prueba
rpida-consolidada y el valor del ngulo aparente en ella obtenido.
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10: se ha hecho 3 pruebas triaxiales drenadas con un cierto suelo predominantemente
friccionante, obtenindose los siguientes resultados.
prueba
(tn/)
(tn/)
1 2 8.2
2 4 16.0
3 6 24.4
Dibuje el diagrama de Morh de las tres pruebas y calcule en el valor del ngulo del
suelo. Calcule en cada uno de los tres casos el esfuerzo cortante actuante en el plano
de falla, en el instante de la falla.
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1.-una muestra de arcilla con un ngulo de friccin interna de = 26 fue ensayada a
compresin simple alcanzando una resistencia de qu= 1.5kg/cm2. Determinar el valor
de la presin neutra () al momento de alcanzar la falla.
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2.- indicar en un grafico la variacin de los esfuerzos y en funcin de la inclinacin
del plano en que actan.
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3.- explique un caso prctico donde se admita la validez de la prueba triaxial rpida
consolidada.
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4.-Una cimentacin directa corrida de 8.50m de ancho se encuentra apoyada, a 2.00m
de profundidad, sobre una arcilla blanda saturada. El nivel fretico se encuentra a
2.45m de profundidad, considerndose al suelo saturado por sobre el mismo. Las
caractersticas del depsito arcilloso blando, determinadas a partir de ensayos de
laboratorio son las siguientes:
Peso especifico saturado: 1670 kg/cm3
De ensayos triaxiales tipo UU: Su=2.44kg/cm2
De ensayos triaxiales tipo CU: c=0.4kg/cm2; =23
Determinar la capacidad de carga admisible, adoptando un coeficiente de seguridad
de 3, para las siguientes condiciones:
a) La carga se aplica en forma rpida, prevaleciendo las condiciones no-
drenadas.
b) La carga se aplica en forma lenta de tal forma que no se producen aumentos
de presin neutra durante el proceso.
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5.- explique los diferentes tipos de falla en las cimentaciones e indique la caracterstica de los
suelos en que pueden presentarse.