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 = 150 kPaarenaγ = 18,5 kN/m³4,5 marcillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 0,657 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 7 m de espesor (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,65) se encuentra bajo 4,5 m de arena (γ = 18,5 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 150 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 = 4,5 m, γ = 18,5 kN/m³arcilla: H = 7 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,65Δσ = 150 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 130 kPaarenaarcillaCc​ = 0,2e0​ = 1,4σ′0​ = 95 kPa7,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 7,5 m de espesor (Cc = 0,2, e₀ = 1,4) tiene una tensión vertical efectiva de 95 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en la arcilla en 130 kPa. Trata el estrato como una sola subcapa con las tensiones a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 7,5 mCc = 0,2e0 = 1,4σ′0 = 95 kPaΔσ = 130 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 15 kPaarenaarcillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,03e0​ = 0,85σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 105 kPa6 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 6 m de espesor tiene Cc = 0,2, Cr = 0,03 y e₀ = 0,85. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 75 kPa y la presión de preconsolidación es 105 kPa. Un edificio nuevo añade 15 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 6 mCc = 0,2Cr = 0,03e0 = 0,85σ′0 = 75 kPaσ′p = 105 kPaΔσ = 15 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 30 kPaarenaarcillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,05e0​ = 1,1σ′0​ = 110 kPaOCR = 38 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 8 m de espesor tiene Cc = 0,25, Cr = 0,05 y e₀ = 1,1. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 110 kPa y la razón de sobreconsolidación es OCR = 3. Un edificio nuevo añade 30 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 8 mCc = 0,25Cr = 0,05e0 = 1,1σ′0 = 110 kPaOCR = 3Δσ = 30 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 7,5 mcv​ = 1 m²/año7,5 marenanivel freático

Un estrato de arcilla de 7,5 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 1 m²/año. Está entre dos capas de arena, así que el agua drena por arriba y por abajo. Para un grado de consolidación medio del 90 % el factor de tiempo es Tv = 0,848. ¿Cuántos años t tarda el estrato en alcanzar el 90 % de consolidación?

H = 7,5 mcv = 1 m²/añoU = 90%Tv = 0,848doble drenaje
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 10 m10 mroca impermeablenivel 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 8 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 10 m de espesor. Descansa sobre roca impermeable, con arena encima, así que el agua solo drena por arriba. ¿Cuántos días t tarda el estrato de campo en alcanzar el 50 % de consolidación?

hlab = 19 mmtlab = 8 minH = 10 mcampo: drenaje simple
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 620,1 mm
  2. 2. S = 234 mm
  3. 3. S = 7,704 mm
  4. 4. S = 19,95 mm
  5. 5. t = 11,92 años
  6. 6. t = 6156 días

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