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 = 20 kPaarenaγ = 19 kN/m³2 marcillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 0,654 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 4 m de espesor (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 0,65) se encuentra bajo 2 m de arena (γ = 19 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 20 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 = 2 m, γ = 19 kN/m³arcilla: H = 4 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 0,65Δσ = 20 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 65 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3e0​ = 0,7σ′0​ = 130 kPa3,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 3,5 m de espesor (Cc = 0,3, e₀ = 0,7) tiene una tensión vertical efectiva de 130 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en la arcilla en 65 kPa. Trata el estrato como una sola subcapa con las tensiones a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 3,5 mCc = 0,3e0 = 0,7σ′0 = 130 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 250 kPaarenaarcillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,02e0​ = 1,15σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 155 kPa2 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 2 m de espesor tiene Cc = 0,2, Cr = 0,02 y e₀ = 1,15. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 45 kPa y la presión de preconsolidación es 155 kPa. Un edificio nuevo añade 250 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 2 mCc = 0,2Cr = 0,02e0 = 1,15σ′0 = 45 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 250 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 20 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 1,2σ′0​ = 115 kPaσ′p​ = 145 kPa3,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 3,5 m de espesor tiene Cc = 0,3, Cr = 0,04 y e₀ = 1,2. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 115 kPa y la presión de preconsolidación es 145 kPa. Un edificio nuevo añade 20 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 3,5 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 1,2σ′0 = 115 kPaσ′p = 145 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 4,5 m4,5 mroca impermeablenivel freático

En un ensayo edométrico de laboratorio, una probeta de arcilla de 20 mm de espesor, drenada por arriba y por abajo, alcanza el 50 % de consolidación en 4 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 4,5 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 = 20 mmtlab = 4 minH = 4,5 mcampo: drenaje simple
t = días
6.Difícil
arenaarcillaH = 8,5 mcv​ = 1,2 m²/año8,5 marenanivel freático

Un estrato de arcilla de 8,5 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 1,2 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 = 8,5 mcv = 1,2 m²/añoU = 90%Tv = 0,848doble drenaje
t = años

Soluciones

  1. 1. S = 143,8 mm
  2. 2. S = 108,8 mm
  3. 3. S = 61,99 mm
  4. 4. S = 4,431 mm
  5. 5. t = 562,5 días
  6. 6. t = 12,76 años

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