UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE INGENIERIA-ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILCURSO: MECANICA DE SUELOS I

TRABAJO DOMICILIARIO No 01

1) El peso húmedo de 2.83E-03 m3 de suelo es 54.3 N. Si el contenido de agua es 12% y la densidad de sólidos es 2.72, encuentre lo siguiente:

a. Peso específico húmedo (kN/m³)b. Peso específico seco (kN/m³)c. Relación de vacíosd. Porosidade. Grado de saturación (%)f. Volumen ocupado por el agua.

2) La masa de una muestra de suelo húmedo obtenido en campo es de 465 g y su masa secada en horno es de 405.76 g. La densidad de sólidos del suelo se determinó en laboratorio igual a 2.68. Si la relación de vacíos del suelo en estado natural es de 0.83, encuentre lo siguiente:

a. La densidad húmeda del suelo en el campo (kg/m³)b. La densidad seca del suelo en el campo (kg/m³)c. La masa de agua, en kilogramos, por añadirse por metro cúbico de suelo

en el campo para saturarlo.3) El peso específico saturado de un suelo es de 20.1 kN/m³, Si Gs = 2.74,

determine los siguientes valores:a. γd

b. ec. nd. w (%)

4) Demuestre que para todo suelo, γsat = γw (e/w)((1+w)/(1+e)).5) Para un suelo, e = 0.86, w = 28% y Gs = 2.72; determine los siguientes:

a. Peso específico húmedob. Grado de saturación (%)

6) En un suelo el peso específico relativo de los sólidos es 2.72, la relación de vacíos 0.78 y la humedad 20 por ciento.

a. Calcular el peso específico y el grado de saturaciónb. ¿Cuál será su nuevo peso específico y relación de vacíos si se compacta

(por reducción de la relación de vacíos) sin pérdida de agua, hasta que quede saturado?

7) Una muestra de ceniza volcánica pesa 641 kg/m³ cuando está seca y 913 kg/m³ cuando está saturada. Cuando se tritura y el peso específico relativo de los sólidos es 2.75, hallar la relación de vacíos y el porcentaje de poros que están aislados de la superficie.

8) Un suelo tiene una relación de vacíos de 0.95, un grado de saturación de 37 por ciento y el peso específico relativo de los sólidos es 2.72.

a. Calcular la humedad, porosidad y peso específico total.b. ¿Cuánta agua en kilogramos se debe añadir a un metro cúbico de suelo

para aumentar la saturación al 100 por ciento 9) Un metro cúbico de suelo saturado pesa 2083 kg/m³. Cuando se seca en la estufa

pesa 1747 kg/m³. Calcular la relación de vacíos, la porosidad, la humedad y el peso específico relativo de los sólidos.

10) Un suelo tiene un peso específico de 1745 kg por metro cúbico y una humedad de 12%. ¿Cuál será la humedad del suelo si se seca hasta pesar 1970 kg por metro cúbico sin que cambie la relación de vacíos?

11) Para un suelo con un peso específico relativo de 2.70, prepárese un gráfico en el que el p.e. total (en g/cm³ con una variación de 1 a 2.5) se represente en ordenadas y la relación de vacíos (variable desde 0.2 a 1.8) en abscisas. Representar los puntos correspondientes a porcentajes de saturación de 50 y 100%.

12) El análisis granulométrico de un suelo ha dado los siguientes resultados:

Tamíz 3” 2” 1” ½” Nº4 Nº10 Nº20 Nº40 Nº60 Nº100 Nº200 % Acum. Ret 0 5 16 26 38 45 56 68 76 84 91

a) Representar la distribución granulométrica de este suelo y clasificar el suelo según la escala de la ASTM.

b) Comentar La idoneidad de este suelo como material de drenaje en el trasdós o respaldo de un muro de retención.

13) Para la pista de un helipuerto se va a construir un pavimento cuya base es de 42 m de ancho, 3000 m de largo y 0.15 m de espesor, compuesta con piedra partida a una n = 30%. El contenido de humedad de este material es de 8.2 %, su γs = 2.67 g/cm³, en su estado mas suelto tiene una n = 46% para el mismo contenido de humedad. Con relación a este suelo se pide:a) γ en su estado más suelto y más compactob) Espesor necesario en su estado mas suelto, para compactarlo a los 15 cm de espesor final a la n = 30%.c) Relación de Vsuelto/Vcompactod) Saturación para los dos estadose) Nº de volquetadas que se requiere transportar desde la cantera, si el Vcamión = 10.3 m³.

14) Un suelo tiene un peso específico de masa de 1800 kg/m³, y el 7% de humedad. Cuantos litros de agua deben añadirse a cada metro cúbico de suelo para elevar la humedad al 15%. En todo momento la porosidad del suelo permanecerá constante.

15) Se tiene 1200 kg de arena cuarcítica seca (Gs = 2.65) que ocupan 0.75 m³. Responda lo siguiente:a) ¿Cantidad de agua en litros necesarios para saturar la muestra al 70%?b) Con el dato d (a), cuál es la humedad del suelo c) ¿Al vibrar la arena mojada, reduce su volumen en 0.05 m³¿Cuál es el γsat en ese estado?

Trujillo, 21 de Septiembre del 2015

Ing. Jose Huertas Polo Profesor del curso