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 = 115 kPaarenaγ = 17,5 kN/m³3 marcillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 0,858 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 8 m de espesor (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 0,85) se encuentra bajo 3 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 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 = 3 m, γ = 17,5 kN/m³arcilla: H = 8 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 0,85Δσ = 115 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 120 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3e0​ = 1,2σ′0​ = 150 kPa10 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 10 m de espesor (Cc = 0,3, e₀ = 1,2) tiene una tensión vertical efectiva de 150 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en 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.

H = 10 mCc = 0,3e0 = 1,2σ′0 = 150 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 160 kPaarenaarcillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,05e0​ = 0,65σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 195 kPa2,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 2,5 m de espesor tiene Cc = 0,25, Cr = 0,05 y e₀ = 0,65. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 85 kPa y la presión de preconsolidación es 195 kPa. Un edificio nuevo añade 160 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 2,5 mCc = 0,25Cr = 0,05e0 = 0,65σ′0 = 85 kPaσ′p = 195 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 60 kPaarenaarcillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 0,75σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 175 kPa4 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 4 m de espesor tiene Cc = 0,2, Cr = 0,04 y e₀ = 0,75. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 75 kPa y la presión de preconsolidación es 175 kPa. Un edificio nuevo añade 60 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 4 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 0,75σ′0 = 75 kPaσ′p = 175 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 4 mcv​ = 1,5 m²/año4 marenanivel freático

Un estrato de arcilla de 4 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 1,5 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 80 % el factor de tiempo es Tv = 0,567. ¿Cuántos años t tarda el estrato en alcanzar el 80 % de consolidación?

H = 4 mcv = 1,5 m²/añoU = 80%Tv = 0,567doble drenaje
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 8 m8 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 5 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 8 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 = 5 minH = 8 mcampo: drenaje simple
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 947,3 mm
  2. 2. S = 348,1 mm
  3. 3. S = 64,87 mm
  4. 4. S = 23,34 mm
  5. 5. t = 1,512 años
  6. 6. t = 2222 días

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