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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERIA-ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: MECANICA DE SUELOS I FECHA: TRUJILLO, 25 DE OCTUBRE DEL 2015 TRABAJO DOMICILIARIO 03 1) Analizar en el caso de una arena movediza. a) Los diagramas de presiones hidrostáticos, totales y efectivos. b) Que sucede si se elimina las presiones efectivas. c) Por que causa se hunde una persona en estas arenas. d) Demuestre y/o calcule la condición para que una persona flote en este de arenas sin hundirse. e) Compare el fenómeno de licuación con el de ebullición y diga si se puede presentar en este tipo de suelo. 2) Una investigación realizada en un sitio determinado reveló la presencia de un depósito de arena de gran espesor con el nivel freático a una profundidad de 2 m. Calcule el esfuerzo vertical total, la presión intersticial y el esfuerzo vertical efectivo a una profundidad de 10 m, dado que la densidad de la arena por encima del nivel freático es 1.80 Mg/m³. 3) Un estrato de 10 m de espesor de arcilla saturada descansa sobre un estrato de arena (ver figura), la cuál esta sometida a presión artesiana. Calcule la profundidad máxima de corte H que puede hacerse en la arcilla. 4) Se hace un corte en una arcilla firme saturada que descansa sobre un estrato de arena (ver figura). ¿ Cuál

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE INGENIERIA-ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILCURSO: MECANICA DE SUELOS IFECHA: TRUJILLO, 25 DE OCTUBRE DEL 2015

TRABAJO DOMICILIARIO 03

1) Analizar en el caso de una arena movediza.a) Los diagramas de presiones hidrostáticos, totales y efectivos.b) Que sucede si se elimina las presiones efectivas.c) Por que causa se hunde una persona en estas arenas.d) Demuestre y/o calcule la condición para que una persona flote en este de arenas sin hundirse.e) Compare el fenómeno de licuación con el de ebullición y diga si se puede presentar en este tipo de suelo.

2) Una investigación realizada en un sitio determinado reveló la presencia de un depósito de arena de gran espesor con el nivel freático a una profundidad de 2 m. Calcule el esfuerzo vertical total, la presión intersticial y el esfuerzo vertical efectivo a una profundidad de 10 m, dado que la densidad de la arena por encima del nivel freático es 1.80 Mg/m³.

3) Un estrato de 10 m de espesor de arcilla saturada descansa sobre un estrato de arena (ver figura), la cuál esta sometida a presión artesiana. Calcule la profundidad máxima de corte H que puede hacerse en la arcilla.

4) Se hace un corte en una arcilla firme saturada que descansa sobre un estrato de arena (ver figura). ¿ Cuál debe ser la altura del agua h en el corte, de manera que no se pierda la estabilidad de la arcilla saturada?

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5) En la siguiente tabla se dan los resultados de pruebas de compactación en

laboratorio de un limo arcillosa:Peso Específico seco (kN/m³) 14.80 17.45 18.52 18.90 18.50 16.90Contenido de agua (%) 6 8 9 11 12 14A continuación se dan los resultados de una prueba para la determinación del peso específico de campo sobre el mismo suelo con el método del cono de arena:Peso de suelo húmedo del agujero = 3.007 kgVolumen del suelo = 1625.43 cm³Contenido de agua del suelo húmedo = 10.2%Calcular el grado de Compactación del material.

6) Calcule el peso específico (en kN/m³) con cero vacíos de aire para un suelo con Gs = 2.68 y contenido de agua w = 5%, 8%, 10%, 12% y 15%.

7) Las relaciones de vacíos máxima y mínima de una arena son 0.8 y 0.41, respectivamente. ¿Cuál es la relación de vacíos del suelo correspondiente a una compacidad relativa de 48%?

8) Para una arena, las relaciones de vacíos máxima y mínima posibles son de 0.94 y 0.33, respectivamente, según se determinó en laboratorio. Encuentre el peso específico húmedo de una arena compactada en el campo a una compacidad relativa de 60% y contenido de agua de 10%. Si Gs = 2.65, calcule también los pesos específicos secos máximos y mínimo posibles que la arena tiene.

9) Calcule el peso específico (en kN/m3) con cero vacíos de aire para un suelo con Gs = 2.68 y contenidos de agua w = 5%, 8%, 10%, 12% y 15%.

10) En la siguiente tabla se dan los resultados de pruebas de compactación en laboratorio en un limo arcilloso.

Contenido de agua (%) Peso Específico seco (kN/m3) 6 14.80 8 17.45 9 18.52

11 18.90 12 18.50 14 16.90

A continuación se dan los resultados de una prueba para la determinación del peso específico de campo sobre el mismo suelo con el método del cono de arena:

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- Densidad seca de la arena calibrada = 1570 kg/m3- Peso de la arena para llenar el cono = 0.545 kg- Peso del recipiente+cono+arena (antes de usarse) = 7.59 kg.- Peso del recipiente+cono+arena (después de usarse) = 4.78 kg- Peso del suelo húmedo del agujero = 3.007 kg- Contenido de agua del suelo húmedo = 10.2 %Determine:a) Peso específico seco de compactación de campo.b) Grado de Compactación del material.

11) El grado de compactación de una arena en el campo es de 94%. Los pesos específicos secos máximo y mínimo de la arena son de 16.2 kN/m3 y 14.9 kN/m3, respectivamente. Para la condición de campo, determine:a) Peso específico secob) Densidad relativac) Peso específico húmedo bajo un contenido de humedad de 8%.

12) a) Obtenga una ecuación para el peso específico seco teórico para diferentes grados de saturación, S (es decir, d como función de Gs, w, S y w), para un suelo.b) Para un suelo dado, si Gs = 2.60, calcule la variación teórica de d con w para una saturación del 90%.

13) Los resultados de una prueba Proctor estándar se dan en la siguiente tabla. Determine el peso específico seco máximo de compactación y el contenido de agua óptimo. Determine también el contenido de agua requerido para lograr el 95% de γd(máx).

Ing. Jose Huertas Polo Profesor del curso