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 = 100 kPaarenaγ = 19 kN/m³3,5 marcillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 1,18 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 8 m de espesor (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,1) se encuentra bajo 3,5 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 100 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 = 3,5 m, γ = 19 kN/m³arcilla: H = 8 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,1Δσ = 100 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 135 kPaarenaarcillaCc​ = 0,6e0​ = 0,9σ′0​ = 75 kPa6 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 6 m de espesor (Cc = 0,6, e₀ = 0,9) tiene una tensión vertical efectiva de 75 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en la arcilla en 135 kPa. Trata el estrato como una sola subcapa con las tensiones a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 6 mCc = 0,6e0 = 0,9σ′0 = 75 kPaΔσ = 135 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 160 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,7σ′0​ = 50 kPaOCR = 1,56 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 6 m de espesor tiene Cc = 0,3, Cr = 0,04 y e₀ = 0,7. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 50 kPa y la razón de sobreconsolidación es OCR = 1,5. Un edificio nuevo añade 160 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 6 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,7σ′0 = 50 kPaOCR = 1,5Δσ = 160 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 30 kPaarenaarcillaCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 0,85σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 100 kPa4,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 4,5 m de espesor tiene Cc = 0,2, Cr = 0,04 y e₀ = 0,85. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 60 kPa y la presión de preconsolidación es 100 kPa. Un edificio nuevo añade 30 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 4,5 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 0,85σ′0 = 60 kPaσ′p = 100 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 3,5 m3,5 mroca impermeablenivel 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 15 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 3,5 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 = 25 mmtlab = 15 minH = 3,5 mcampo: drenaje simple
t = días
6.Difícil
arenaarcillaH = 4 mcv​ = 2,5 m²/año4 mroca impermeablenivel freático

Un estrato de arcilla de 4 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 2,5 m²/año. Descansa sobre roca impermeable, con arena encima, así que el agua solo drena por arriba. Para un grado de consolidación medio del 90 % el factor de tiempo es Tv = 0,848. ¿Cuántos años t tarda el estrato en alcanzar el 90 % de consolidación?

H = 4 mcv = 2,5 m²/añoU = 90%Tv = 0,848drenaje simple
t = años

Soluciones

  1. 1. S = 454,6 mm
  2. 2. S = 847,2 mm
  3. 3. S = 498,3 mm
  4. 4. S = 17,13 mm
  5. 5. t = 816,7 días
  6. 6. t = 5,427 años

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