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 = 18 kN/m³3,5 marcillaγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,83 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 3 m de espesor (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,8) se encuentra bajo 3,5 m de arena (γ = 18 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 = 3,5 m, γ = 18 kN/m³arcilla: H = 3 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,8Δσ = 120 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 130 kPaarenaγ = 19 kN/m³2,5 marcillaγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 1,43 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 3 m de espesor (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 1,4) se encuentra bajo 2,5 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 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 = 2,5 m, γ = 19 kN/m³arcilla: H = 3 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 1,4Δσ = 130 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 60 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,03e0​ = 0,9σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 120 kPa5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 5 m de espesor tiene Cc = 0,3, Cr = 0,03 y e₀ = 0,9. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 90 kPa y la presión de preconsolidación es 120 kPa. Un edificio nuevo añade 60 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 5 mCc = 0,3Cr = 0,03e0 = 0,9σ′0 = 90 kPaσ′p = 120 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 60 kPaarenaarcillaCc​ = 0,5, Cr​ = 0,05e0​ = 1,15σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 175 kPa5,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 5,5 m de espesor tiene Cc = 0,5, Cr = 0,05 y e₀ = 1,15. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 95 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 = 5,5 mCc = 0,5Cr = 0,05e0 = 1,15σ′0 = 95 kPaσ′p = 175 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 3,5 mcv​ = 3 m²/año3,5 marenanivel freático

Un estrato de arcilla de 3,5 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 3 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 = 3,5 mcv = 3 m²/añoU = 90%Tv = 0,848doble drenaje
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 5,5 m5,5 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 10 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 5,5 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 = 10 minH = 5,5 mcampo: drenaje simple
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 138,9 mm
  2. 2. S = 370,7 mm
  3. 3. S = 86,37 mm
  4. 4. S = 27,19 mm
  5. 5. t = 0,8657 años
  6. 6. t = 1344 días

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