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 = 130 kPaarenaγ = 17,5 kN/m³2 marcillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 1,23 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 3 m de espesor (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,2) se encuentra bajo 2 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 130 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 = 17,5 kN/m³arcilla: H = 3 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,2Δσ = 130 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 90 kPaarenaarcillaCc​ = 0,4e0​ = 0,8σ′0​ = 40 kPa8 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 8 m de espesor (Cc = 0,4, e₀ = 0,8) tiene una tensión vertical efectiva de 40 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en la arcilla en 90 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 = 0,4e0 = 0,8σ′0 = 40 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 190 kPaarenaarcillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,04e0​ = 1,1σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 220 kPa5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 5 m de espesor tiene Cc = 0,25, Cr = 0,04 y e₀ = 1,1. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 100 kPa y la presión de preconsolidación es 220 kPa. Un edificio nuevo añade 190 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 5 mCc = 0,25Cr = 0,04e0 = 1,1σ′0 = 100 kPaσ′p = 220 kPaΔσ = 190 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 70 kPaarenaarcillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,04e0​ = 0,6σ′0​ = 110 kPaOCR = 2,58 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 8 m de espesor tiene Cc = 0,4, Cr = 0,04 y e₀ = 0,6. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 110 kPa y la razón de sobreconsolidación es OCR = 2,5. Un edificio nuevo añade 70 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 8 mCc = 0,4Cr = 0,04e0 = 0,6σ′0 = 110 kPaOCR = 2,5Δσ = 70 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 6,5 mcv​ = 1,5 m²/año6,5 mroca impermeablenivel freático

Un estrato de arcilla de 6,5 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 1,5 m²/año. Descansa sobre roca impermeable, con arena encima, así que el agua solo drena por arriba. Para un grado de consolidación medio del 70 % el factor de tiempo es Tv = 0,403. ¿Cuántos años t tarda el estrato en alcanzar el 70 % de consolidación?

H = 6,5 mcv = 1,5 m²/añoU = 70%Tv = 0,403drenaje simple
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 7,5 m7,5 marenanivel freático

En un ensayo edométrico de laboratorio, una probeta de arcilla de 25 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 7,5 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 = 25 mmtlab = 8 minH = 7,5 mcampo: doble drenaje
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 387,9 mm
  2. 2. S = 910 mm
  3. 3. S = 104 mm
  4. 4. S = 42,78 mm
  5. 5. t = 11,35 años
  6. 6. t = 500 días

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