ejercicios mec suelos

5/24/2018 Ejercicios Mec Suelos

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1. De un suelo llevado al laboratorio se obtuvo una relacin de vacios igual a0.95 se pide calcular su porosidad.

e=0.95

Vs=1 [propuesto (cte.)]

Tenemos

Despejando

VT=vv+vs=1cm3+0.95cm3=1.95cm3

Tomamos:

sustituyendo

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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2. Se sabe tanto el contenido de agua de un suelo saturado como su pesoespecifico relativo de slidos se pide encontrar algebraicamente:

a) peso especifico de la masa del suelob) peso especifico del suelo sumergido

( )


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3. Obtenga una expresin que relacione la porosidad con la relacin de vaciosutilizando el modelo matemtico.

Solucin

4. Encontrar una expresin que del valor del peso volumtrico seco de una

masa de suelo en funcin de la relacin de vacios y de la densidad deslidos.

Por definicin

Tambin sabemos

Tenemos

Resolviendo

Formulas

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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5. En una muestra de suelo parcialmente saturado se conoce:

Vt=50cm Wm=95g Ws=75g Ss=2.68

Encontrar: Gw,e,n,w, en T/m3y en Lb/Ft3, , seco en Kg/m3.

En

En

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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6. Una muestra de arena se toma de un deposito natural usando un muestreador cilndrico con los siguientes datos:Vol. Cilindro 382 cm3, peso muestra natural 707 g, peso muestra seca 664g, vol. muestra compactada334 cm3,vol. Muestra suelta 493 cm3

Se pide calcular :

La relacin de vacios natural de arena, valor de compacidad relativa delmanto de arena.

Calculo de e natural=

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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7. Si se conoce e,ss,Gw, se pide encontrar una expresin matemtica que de

l peso volumtrico en funcin de dichos valores.

Formulas conocidas

Se propone

Para conocer despejamos en las siguientes formulas:

Teniendo los valores necesarios procedemos a la sustitucin:

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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8. Una muestra de suelo pesa 122g tiene peso especifico relativoSm=1.82,ss=2.53, si despus de sacado al horno pesa 104 g ,se pidecalcular : Vs,Va.

Tenemos

despejando

Adems

despejando

Vv=vm-vs=67.039cm3-41.106cm3=25.926cm3

Por lo tanto

Sm=1.82

Ss=2.53

Wt=122g

Ws=104g

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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9. Una muestra de suelo parcialmente saturado pesa 206.25g, despus desecarla al horno a 100c, se obtuvo un peso de slidos de 137.5 g, seencontr adems que el peso de la muestra original es de 1.65 T/m3 yss=2.75se pide calcular: w,n,e,Gw. Supngase que el suelo alcanza el100% de saturacin calcule, w, peso volumtrico, peso volumtrico

sumergido.

Tenemos

despejando

Wt=206.25g

Ws=137.5 g

ss=2.7

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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10 En un suelo parcialmente saturado se tiene que ss=2.60, e=1, pesovolumtrico total es de 1.60 T/ m3 calcular: Gw,n,w,d.

Proponiendo vs=1cm3

Tenemos

despejando

Tenemos

despejando

Tenemos

despejando

Ws

Wa=0

Ww

Vv

Va

Vw

Vs

WmVT


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Prctica numero 1

Exploracin y muestreo de suelo en campo.

Materiales usados en la prctica:

1. Cubeta de plstico de 20 L2. Cubeta de plstico con tapa3. Barreta4. Pala recta5. 20 bolsas plsticas con capacidad de 5L6. Paquete de ligas7. Esptula cola de pato8. Esptula recta9. Libreta de transito10. Escuadra, lpiz11. Mantel plstico de 6090cm12. Marcador de aceite13. Cter14. 12 estacas y trompos15. Probeta graduada de 500ml16. Arena tamizada por la malla N 4 o N8

Exploracin de terrenoY fue trazada una segunda tangente ubicada a un costado del auditorio.

El terreno posee mucha humedad ya que su vegetacin es verde intenso.

Debido a que los arboles se encuentran en posicin vertical se puede decir que elsuelo en estudio tiene mucha capacidad de carga y resistencia.

Los arboles son frondosos y bien equilibrados en forma vertical.

El viento es de un 30% hacia el noreste.


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En el terreno se encuentran algunos obstculos en algunos de losencadenamientos para poder realizar los sondeos:

Poste de luz ubicado en uno de los encadenamientos

Lnea de concreto

Registro rbol en uno de los sondeos

Algunos arbustos

Procedimiento

Reconocimiento preliminar del terreno

Trazo de lnea a pelo de tierra

Trazo de tangentes y seccionamiento o encadenamiento, realizado a 10m En la seccin seleccionada, retirar la vegetacin con pala recta

Colocar el mantel antes de la excavacin clavada por estacas y trompos

Perforar sobre el mantel en forma circular con un dimetro de 10 cm

Cada porcin de tierra extrado del sondeo ser vaciado en una bolsa ycerrada inmediatamente para no perder humedad, el sondeo debe ser de45 cm de profundidad.

Este procedimiento debe repetirse en los 3 sondeos

Cada uno de los sondeos debe ser rellenado con la arena tamizada para

poder obtener su volumen total de cada una de las muestras utilizando unaprobeta graduada de 500ml.


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Datos obtenidos del sondeo

Sondeo n VT WT1 4500cm 7.670kg2 3900cm 5.025kg3 4100cm 5.940kg

Va

Vv

Vw Wm

VT 7.670kg

4 500cm Vs

Gases

Lquidos

Slidos

3 900cm

5.025cm

4 100cm

5.940cm


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Fotografas de los sondeos


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Tabulacin

Sondeo N Resultado de

Exploracin

Tipo de sondeo Caractersticas del suelo

1WT=7.670kgVT=4 500cm

A cielo abiertoCompuesto de arcilla conmucha humedad yalgunos residuosorgnicos con algunasrocas.

2WT=5.025kgVT=3 900cm

A cielo abiertoCompuesto de arcilla ycon mucha humedad, conmucha grava y algunosmetales (varilla)

3WT=5.940kgVT=4 100cm A cielo abierto

Compuesto de arcilla ycon mucha y algunosresiduos orgnicos yalgunas pequeasgravas.


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Practica N 2

Determinacin de humedad o contenido de agua

MATERIALES:1. 9 frascos de cristal con tapa.2. Bascula electrnica3. Marcador de aceite4. Etiquetas5. Mantel plstico de 6090cm

PROCEDIMIENTO:1. Se pesan cada uno de los frascos que se ocuparan para cada una de las

muestras de suelo2. De cada uno de los sondeos se realizaran tres muestras3. Introducir en cada frasco una pequea cantidad de suelo hmedo y pesarla

en la bscula electrnica, y registrar el peso de cada uno. 4. Despus de tener todas las muestras de cada uno de los sondeos

realizados en al campo:

4.1. Colocar a cada uno de los frascos una etiqueta con todos sus datos.4.2. Introducir los frascos al horno a una temperatura de 100 C por lo menos24 hrs.

4.3. Transcurridas las 24 hrs extraer las muestras del horno y pesar cada unade ellas y registrar sus datos.

4.4 Realizar los clculos correspondientes para calcular su contenido de agua.


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Calculo de contenido de agua para el sondeo 1 (izquierdo)

Ensayo capsula Peso de

capsula mssuelo hmedo

Peso de

capsula mssuelo seco

Ww Wcapsula Ws W

1 1 127.0484g 119.2710g 7.7774g 80.8117g 38.4593g 20.22%2 2 136.5349g 127.2635g 9.2714g 80.8217g 46.4538g 19.95%3 3 141.0585g 131.1845g 9.874g 80.9105g 50.274g 19.64%

Sondeo 1

Wc+SH=127.0484g-Wc =80.8117g

46.2367g =WHWc+SH=119.2710g-Wc =80.8117g

38.4593 =Ws

Ww=WH-Ws=46.2367g-38.4593g

7.7774g=WwW%=Ww (100)

Ws

W%=7.7774g38.4593g

Promedio: W= 19.94%

W=20.22%


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Calculo de contenido de agua para el sondeo 2 (central)

Ensayo capsula Peso decapsula mssuelo hmedo

Peso decapsula mssuelo seco

Ww Wcapsula Ws W


Sondeo 2

Promedio: W= 22.28%


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Calculo de contenido de agua para el sondeo 3 (derecho)

Ensayo capsula Peso de

capsula mssuelo hmedo

Peso de

capsula mssuelo seco

Ww Wcapsula Ws W


Sondeo 3

Promedio: W= 25.66%

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