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 = 120 kPaarenaγ = 17,5 kN/m³6 marcillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 0,69 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 9 m de espesor (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 0,6) se encuentra bajo 6 m de arena (γ = 17,5 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 120 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 = 6 m, γ = 17,5 kN/m³arcilla: H = 9 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 0,6Δσ = 120 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 115 kPaarenaγ = 19 kN/m³5,5 marcillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 0,66 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 6 m de espesor (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 0,6) se encuentra bajo 5,5 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 115 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 = 5,5 m, γ = 19 kN/m³arcilla: H = 6 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 0,6Δσ = 115 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 190 kPaarenaarcillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,05e0​ = 0,65σ′0​ = 120 kPaOCR = 34 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 4 m de espesor tiene Cc = 0,2, Cr = 0,05 y e₀ = 0,65. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 120 kPa y la razón de sobreconsolidación es OCR = 3. Un edificio nuevo añade 190 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 4 mCc = 0,2Cr = 0,05e0 = 0,65σ′0 = 120 kPaOCR = 3Δσ = 190 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 140 kPaarenaarcillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,03e0​ = 0,7σ′0​ = 95 kPaOCR = 24,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 4,5 m de espesor tiene Cc = 0,4, Cr = 0,03 y e₀ = 0,7. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 95 kPa y la razón de sobreconsolidación es OCR = 2. Un edificio nuevo añade 140 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 4,5 mCc = 0,4Cr = 0,03e0 = 0,7σ′0 = 95 kPaOCR = 2Δσ = 140 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 2,5 mcv​ = 1,2 m²/año2,5 marenanivel freático

Un estrato de arcilla de 2,5 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 = 2,5 mcv = 1,2 m²/añoU = 90%Tv = 0,848doble drenaje
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 4,5 m4,5 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 5 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 = 19 mmtlab = 5 minH = 4,5 mcampo: drenaje simple
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 757,7 mm
  2. 2. S = 308,6 mm
  3. 3. S = 49,96 mm
  4. 4. S = 121,6 mm
  5. 5. t = 1,104 años
  6. 6. t = 779,1 días

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