Mecánica en suelos

MDS5201- sección 10

EXAMEN DE MECÁNICA DE SUELOSMDS 5210-SECCIÓN 10

Integrantes: Belén Díaz

Eugenio morales

Miguel cianferoni

Diego Hernández

Rodrigo sapiain

Profesor: Rene Martínez

Fecha: 15 de julio 2015

INTRODUCCION

1


DESARROLLO

2


1. GRANULOMETRIA

Terraplén

TamizMuestra 1 Muestra 2 % que pasa (de

la mezcla)% que pasa 35% % que pasa 40%150 100 35 100 65 100120 97 33,95 92 59,8 93,75100 84 29,4 87 56,55 85,9580 79 27,65 78 50,7 78,3563 76 26,6 72 46,8 73,450 70 24,5 67 43,55 68,0540 63 22,05 59 38,35 60,425 59 20,65 48 31,2 51,8520 52 18,2 43 27,95 46,1510 42 14,7 37 24,05 38,755 31 10,85 30 19,5 30,352 26 9,1 22 14,3 23,4

0,5 17 5,95 13 8,45 14,40,08 9 3,15 10 6,5 9,6

LL 17,7IP 3,9

AASHTO A-2-4 USCS GM

Curva granulométrica

0.08 0.5 2 5 10 20 25 40 50 63 80 100 120 1500

20

40

60

80

100

120

CURVA

Tamiz (mm)

% q

ue p

asa

Coronamiento

3


TamizMuestra 1 Muestra 2 % que pasa (de

la mezcla)% que pasa 45% % que pasa 55%150 100 45 100 55 100120 100 45 100 55 100100 100 45 100 55 10080 100 45 100 55 10063 97 43,65 94 51,7 95,3550 91 41,65 87 47,85 88,840 85 38,25 80 44 82,2525 67 30,15 59 32,45 62,620 52 23,4 49 26,95 50,3510 42 18,9 37 20,35 39,255 30 13,5 31 17,05 30,552 21 9,45 19 10,45 19,9

0,5 13 5,85 15 8,25 14,10,08 7 3,15 10 5,5 8,65

LL 9,2IP 1,03

AASHTO A-2-4 (0)USCS GM

Curva granulométrica

0.08 0.5 2 5 10 20 25 40 50 63 80 100 120 1500

20

40

60

80

100

120

CURVA

Tamiz (mm)

% q

ue p

asa

2. CLASIFICACION DE SUELOS

4


Terraplén

ASSHTO

A-2-4

IG= (9,6– 35)(0,2 + 0,005(17,7 – 40)) + (9,6 – 15) (3,9 -10)*0,01

IG= -1,92

IG= 0

USCS

IP ‹ 0,73 (LL-20) o IP ‹ 43,84 ‹ -0,438 NO cumple 3,84 ‹ 4 Cumple, entonces GM

Coronamiento

ASSHTO

A-2-4

IG= (8,65 – 35)(0,2 + 0,005(9,2 – 40)) + (8,65 – 15) (1,03-10)*0,01

IG= -0,64

IG= 0

USCS

IP ‹ 0,73 (LL-20) o IP ‹ 4

0,3‹ -5,6 NO cumple 0,3 ‹ 4 Cumple, entonces GM

3. LIMITE DE ATTERBERG

Terraplén

5


Limite Plástico (LP) Limite Liquido (LL)

Ensaye n° 1 2 3 1 2 3 4 5

Capsula n° cap. 1 cap. 2 cap. 3 A B C D E

n° de golpes - - - 15 18 23 29 36

1. Peso capsula + suelo húmedo 30,2 31,8 32,9 37,3 34,4 36,2 38,5 33,8

2. Peso capsula + suelo seco 28,5 30,3 31,6 34,6 31,1 35,1 36,2 30,7

3. Peso de la capsula 19 18,5 19,5 19 18,8 18 19,4 20

4. Peso del agua (1 -2) 1,7 1,5 1,3 2,7 3,3 1,1 2,3 3,1

5. Peso suelo seco (2 -3) 9,5 11,8 12,1 15,6 12,3 17,1 16,8 10,7

6. % de humedad (4/5 x 100) 17,9 12,7 10,7 17,3 26,8 6,4 13,7 29,0

Promedio limite plástico LP 13,8%

Curva de Fluidez

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

5

10

15

20

25

30

35

% DE HUMEDAD

Nº DE GOLPES

% D

E HU

MED

AD

LL = 17,7%

6


Índice de Plasticidad:

IP = LL - LP

IP = 17,7 – 13,8

IP=3,9

Coronamiento

Limite Plástico (LP) Limite Liquido (LL)

Ensaye n° 1 2 3 1 2 3 4 5

Capsula n° cap. 1 cap. 2 cap. 3 A B C D E

n° de golpes - - - 18 22 29 32 38

1. Peso capsula + suelo húmedo 31,7 33 32,5 36,9 36,1 34,4 35,8 37,12. Peso capsula + suelo seco 30,8 32,2 31,4 35 34,9 32,8 33,7 35,6

3. Peso de la capsula 21,2 19 19,2 18,9 18,4 18,6 19,1 20

4. Peso del agua (1 -2) 0,9 0,8 1,1 1,9 1,2 1,6 2,1 1,5

5. Peso suelo seco (2 -3) 9,6 13,2 12,2 16,1 16,5 14,2 14,6 15,66. % de humedad (4/5 x 100) 9,4 6,1 9,0 11,8 7,3 11,3 14,4 9,6Promedio limite plástico

LP 8,17%IP = 1,03 %

7


Curva de Fluidez

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

2

4

6

8

10

12

14

16

% DE HUMEDAD

Nº DE GOLPES

% D

E HU

MED

AD

LL = 9,2 %

Índice de Plasticidad:

IP = LL - LP

IP = 9,2 – 8,17

IP = 1,03 %

8


4. PROCTOR MODIFICADO

Terraplén

Determ. 1 2 3 4 5

DCH 2074,4 2289,5 2341,3 2374,95 2368,8

DCS 1970 2050 2148 2130 2100

% W 5,3 6,9 9,0 11,5 12,8

Calculo de DCH:

%W = ((peso húmedo – peso seco) / peso seco) * 100

Determ. 1:

5,3 = ((X – 1970) / 1970) * 100 → X = 2074,4

Determ. 2:

6,9 = ((X – 2050) / 2050) * 100 → X = 2289,5

Determ. 3:

9,0 = ((X – 2148) / 2148) * 100 → X = 2341,3

Determ. 4:

11,5 = ((X – 2130) / 2130) * 100 → X = 2374,95

Determ. 2:

12,8 = ((X – 2100) / 2100) * 100 → X = 2368,8

9


Gráfico

5.3 6.9 9 11.5 12.81850

1900

1950

2000

2050

2100

2150

2200

1970

2050

21482130

2100

Humedad óptima

DCS

DMCS = 2148 g/cmᵌ

10


Coronamiento

Determ. 1 2 3 4 5

DCH 2084,9 2266,3 2341,3 2285,8 2261,64

DCS 1980 2120 2148 2050 2005

% W 5,3 6,9 9,0 11,5 12,8

Calculo de DCH:

%W = ((peso húmedo – peso seco) / peso seco) * 100

Determ. 1:

5,3 = ((X – 1980) / 1980) * 100 → X = 2084,9

Determ. 2:

6,9 = ((X – 2120) / 2120) * 100 → X = 2266,3

Determ. 3:

9,0 = ((X – 2148) / 2148) * 100 → X = 2341,32

Determ. 4:

11,5 = ((X – 2050) / 2050) * 100 → X = 2285,8

Determ. 2:

12,8 = ((X – 2005) / 2005) * 100 → X = 2261,64

GRAFICO

11


5.3 6.9 9 11.5 12.81850

1900

1950

2000

2050

2100

2150

2200

1980

2120

2148

2050

2005

Humedad óptima

DCS

DMCS 2148

5. CBR (Razón de soporte de California)

10 25 560

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Golpes

CBR

%

Para

12


Para 0,1"

15% = (x/6,9)*100 → x = 1,04

60% = (x/6,9)*100 → x = 4,14

90% = (x/6,9)*100 → x = 6,21

Graficar

0.1 0.2 0.30

1

2

3

4

5

6

7

1,04

4,14

6,21

Penetracion (pulg)

Tens

ion

(Mpa

)

Para 0,2"

15% = (x/10,3)*100 → x = 1,55

60% = (x/10,3)*100 → x = 6,18

90% = (x/10,3)*100 → x = 9,27

Grafico

0.1 0.2 0.30123456789

10

1.55

6.18

9.27

Penetracion (pulg)

Tens

ion

(Mpa

)

Para 0,3"

15% = (x/13,1)*100 → x = 1,97

60% = (x/13,1)*100 → x = 7,86

90% = (x/13,1)*100 → x = 11,79

13


Grafico

Grafico tensión

0.1 0.2 0.30

2

4

6

8

10

12

14

10 golpes 25 golpes 56 golpes

Penetracion (pulg)

Tens

ion

(Mpa

)

Grafico de CBR Y DCS

14

0.1 0.2 0.30

2

4

6

8

10

12

1.97

7.86

10.48

Penetracion (pulg)

Tens

ion

(Mpa

)


1970 2148 21000

102030405060708090

100

15

60

90

DCS

CBR

(%)

1970 → log15 → 1970 – 2148 = 1970 - x X → log35 log15 – log60 log15 – log352148 → log60

X =2078,8

CBR 35% = 2078,8

Control de densidades

Formula:

Dmax*(DT-Dmin)/DT*(Dmax-Dmin)*100=%DR

DMCS= 2148 g/cm3

% compactación= 95%= 2041

Dmax=2148

Dmin=2041

Capa n°1

15


1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95%

2148DT-4384068/107DT=0,95

2148DT-4384068=101,65DT

2148DT-101,65DT=4392450

DT=4384068/2046,4

DT=2142,3

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,1%

2148DT-4384068/107DT=0,951

2148DT-4384068=101,76DT

2148DT-101,76DT=4392450

DT=4384068/2046,24

DT=2142,5

Capa n°2

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,2%

2148DT-4384068/107DT=0,952

2148DT-4384068=101,864DT

2148DT-101,864DT=4392450

DT=4384068/2046,14

DT=2142,6

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,3%

2148DT-4384068/107DT=0,953

2148DT-4384068=101,97DT

2148DT-101,97DT=4392450

DT=4384068/2046,03

DT=2142,72

16


Capa n°3

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,4%

2148DT-4384068/107DT=0,954

2148DT-4384068=102,1DT

2148DT-102,1=4392450

DT=4384068/2045,9

DT=2141,9

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,5%

2148DT-4384068/107DT=0,955

2148DT-4384068=102,19DT

2148DT-102,19DT=4392450

DT=4384068/2045,81

DT=2142,95

Capa n°4

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,6%

2148DT-4384068/107DT=0,956

2148DT-4384068=102,29DT

2148DT-102,29DT=4392450

DT=4384068/2045,71

DT=2143,05

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,7%

2148DT-4384068/107DT=0,957

2148DT-4384068=102,4DT

17


2148DT-102,4DT=4392450

DT=4384068/2045,6

DT=2143,17

Capa n°5

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,8%

2148DT-4384068/107DT=0,958

2148DT-4384068=102,51DT

2148DT-102,51DT=4392450

DT=4384068/2045,49

DT=2143,28

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,9%

2148DT-4384068/107DT=0,959

2148DT-4384068=102,61DT

2148DT-102,61DT=4392450

DT=4384068/2045,39

DT=2143,39

Capa n°6

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96%

2148DT-4384068/107DT=0,96

2148DT-4384068=102,72DT

2148DT-102,72DT=4392450

DT=4384068/2045,28

DT=2143,51

18


2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,1%

2148DT-4384068/107DT=0,961

2148DT-4384068=102,83DT

2148DT-102,83DT=4392450

DT=4384068/2045,17

DT=2143,62

Capa n°7

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,2%

2148DT-4384068/107DT=0,962

2148DT-4384068=102,934DT

2148DT-102,934DT=4392450

DT=4384068/2045,07

DT=2143,73

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,3%

2148DT-4384068/107DT=0,963

2148DT-4384068=103,04DT

2148DT-103,04DT=4392450

DT=4384068/2044,96

DT=2143,84

Capa n°8

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,4%

2148DT-4384068/107DT=0,964

19


2148DT-4384068=103,15DT

2148DT-103,15DT=4392450

DT=4384068/2044,85

DT=2143,96

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,5%

2148DT-4384068/107DT=0,965

2148DT-4384068=103,26DT

2148DT-103,26DT=4392450

DT=4384068/2044,74

DT=2144,07

Capa n°9

1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,6%

2148DT-4384068/107DT=0,966

2148DT-4384068=103,36DT

2148DT-103,36DT=4392450

DT=4384068/2044,64

DT=2144,18

2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,7%

2148DT-4384068/107DT=0,967

2148DT-4384068=103,47DT

2148DT-103,47DT=4392450

DT=4384068/2044,53

DT=2144,29

20


I. MEMORIA DE CALCULO DE ESFUERZO TRANSMITIDO

ΔΓZ = q* (1/∏) ((B1+B2/B2) (α1+α2) – (B1/B2)*(α2) )

α1 = tgˉ¹ (B1+B2/Z) - tgˉ¹ (B1/Z)

α2 = tgˉ¹ (B1/Z)q = δ * H

Z: profundidad del talud =0,01δ: densidad húmeda del terrenoH: altura del terraplén =2,8 mq: cargaB1 = 1,9 mB2 = 5,0 m

α1 = tgˉ¹ (B1+B2/Z) - tgˉ¹ (B1/Z)

α1 = tgˉ¹ (1,9+5,0/0,01) - tgˉ¹ (1,9/0,01)

α1 = 0,219

α2 = tgˉ¹ (B1/Z)

α2 = tgˉ¹ (1,9/0,01)

α2 = 89,70

q = δ * H

21


q =

ΔΓZ = q* (1/∏) ( (B1+B2/B2) (α1+α2) – (B1/B2)*(α2) )

ΔΓZ = q* (1/∏) ((1,9+5,0/5,0) (0,219+89,70) – (1,9/5,0)*(89,70))

ΔΓZ = q* (1/∏) ((1,38)*(89,92) – (0,38)*(89,70))

ΔΓZ = q* (1/∏) (124,090 – 34,086)

ΔΓZ = q* (1/∏) (90,004)

Z: profundidad del talud =0,01δ: densidad húmeda del terrenoH: altura del terraplén =3,45 mq: cargaB1 = 2,3 mB2 = 5,0 m

α1 = tgˉ¹ (B1+B2/Z) - tgˉ¹ (B1/Z)

α1 = tgˉ¹ (2,3+5,0/0,01) - tgˉ¹ (2,3/0,01)

α1 = 0,17

α2 = tgˉ¹ (B1/Z)

22


α2 = tgˉ¹ (2,3/0,01)

α2 = 89,75

q = δ * Hq =

ΔΓZ = q* (1/∏) ( (B1+B2/B2) (α1+α2) – (B1/B2)*(α2) )

ΔΓZ = q* (1/∏) ( (2,3+5,0/5,0) (0,17+89,75) – (2,3/5,0)*(89,75) )

ΔΓZ = q* (1/∏) ( (1,46)*(89,92) – (0,46)*(89,75) )

ΔΓZ = q* (1/∏) (131,283 – 41,285)

ΔΓZ = q* (1/∏) (89,998)

CONCLUSIONES

23


BIBLIOGRAFIA

24


25

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