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 = 85 kPaarenaγ = 17 kN/m³2 marcillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,858 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 8 m de espesor (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,85) se encuentra bajo 2 m de arena (γ = 17 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 85 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 kN/m³arcilla: H = 8 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,85Δσ = 85 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 75 kPaarenaarcillaCc​ = 0,5e0​ = 0,7σ′0​ = 55 kPa8,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 8,5 m de espesor (Cc = 0,5, e₀ = 0,7) tiene una tensión vertical efectiva de 55 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en la arcilla en 75 kPa. Trata el estrato como una sola subcapa con las tensiones a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 8,5 mCc = 0,5e0 = 0,7σ′0 = 55 kPaΔσ = 75 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 10 kPaarenaarcillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 1,2σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 140 kPa4,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 4,5 m de espesor tiene Cc = 0,45, Cr = 0,03 y e₀ = 1,2. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 90 kPa y la presión de preconsolidación es 140 kPa. Un edificio nuevo añade 10 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 4,5 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 1,2σ′0 = 90 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 110 kPaarenaarcillaCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 1,15σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 195 kPa6 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 6 m de espesor tiene Cc = 0,25, Cr = 0,03 y e₀ = 1,15. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 95 kPa y la presión de preconsolidación es 195 kPa. Un edificio nuevo añade 110 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 6 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 1,15σ′0 = 95 kPaσ′p = 195 kPaΔσ = 110 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 5 mcv​ = 0,5 m²/año5 mroca impermeablenivel freático

Un estrato de arcilla de 5 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 0,5 m²/año. Descansa sobre roca impermeable, con arena encima, así que el agua solo drena por arriba. Para un grado de consolidación medio del 80 % el factor de tiempo es Tv = 0,567. ¿Cuántos años t tarda el estrato en alcanzar el 80 % de consolidación?

H = 5 mcv = 0,5 m²/añoU = 80%Tv = 0,567drenaje simple
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 10 m10 marenanivel 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 12 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 10 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 = 20 mmtlab = 12 minH = 10 mcampo: doble drenaje
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 302,3 mm
  2. 2. S = 934 mm
  3. 3. S = 2,808 mm
  4. 4. S = 41,3 mm
  5. 5. t = 28,35 años
  6. 6. t = 2083 días

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