Hoja de ejercicios de Asiento por consolidación con soluciones

Hoja de ejercicios de Asiento por consolidación gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Δσ = 95 kPaarenaγ = 18 kN/m³3 marcillaγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,9510 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 10 m de espesor (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,95) se encuentra bajo 3 m de arena (γ = 18 kN/m³). El nivel freático está en el techo de la arcilla; usa γw = 9,81 kN/m³. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en toda la arcilla en 95 kPa. Trata el estrato como una sola subcapa con las tensiones a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

arena: Hs = 3 m, γ = 18 kN/m³arcilla: H = 10 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,95Δσ = 95 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 45 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3e0​ = 1,1σ′0​ = 110 kPa8 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 8 m de espesor (Cc = 0,3, e₀ = 1,1) tiene una tensión vertical efectiva de 110 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en la arcilla en 45 kPa. Trata el estrato como una sola subcapa con las tensiones a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 8 mCc = 0,3e0 = 1,1σ′0 = 110 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 180 kPaarenaarcillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 1,15σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 145 kPa2,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 2,5 m de espesor tiene Cc = 0,4, Cr = 0,06 y e₀ = 1,15. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 85 kPa y la presión de preconsolidación es 145 kPa. Un edificio nuevo añade 180 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 2,5 mCc = 0,4Cr = 0,06e0 = 1,15σ′0 = 85 kPaσ′p = 145 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 200 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,06e0​ = 1,15σ′0​ = 85 kPaOCR = 27,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 7,5 m de espesor tiene Cc = 0,3, Cr = 0,06 y e₀ = 1,15. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 85 kPa y la razón de sobreconsolidación es OCR = 2. Un edificio nuevo añade 200 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 7,5 mCc = 0,3Cr = 0,06e0 = 1,15σ′0 = 85 kPaOCR = 2Δσ = 200 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 5 mcv​ = 0,8 m²/año5 mroca impermeablenivel freático

Un estrato de arcilla de 5 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 0,8 m²/año. Descansa sobre roca impermeable, con arena encima, así que el agua solo drena por arriba. Para un grado de consolidación medio del 50 % el factor de tiempo es Tv = 0,197. ¿Cuántos años t tarda el estrato en alcanzar el 50 % de consolidación?

H = 5 mcv = 0,8 m²/añoU = 50%Tv = 0,197drenaje simple
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 4 m4 marenanivel freático

En un ensayo edométrico de laboratorio, una probeta de arcilla de 19 mm de espesor, drenada por arriba y por abajo, alcanza el 50 % de consolidación en 6 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 4 m de espesor. Está entre dos capas de arena, así que el agua drena por arriba y por abajo. ¿Cuántos días t tarda el estrato de campo en alcanzar el 50 % de consolidación?

hlab = 19 mmtlab = 6 minH = 4 mcampo: doble drenaje
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 292,3 mm
  2. 2. S = 170,2 mm
  3. 3. S = 138 mm
  4. 4. S = 297,8 mm
  5. 5. t = 6,156 años
  6. 6. t = 184,7 días

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