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 = 140 kPaarenaγ = 18 kN/m³5 marcillaγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 1,37 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 7 m de espesor (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,3) se encuentra bajo 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 140 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 = 5 m, γ = 18 kN/m³arcilla: H = 7 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,3Δσ = 140 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 20 kPaarenaγ = 17,5 kN/m³4,5 marcillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,79 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 9 m de espesor (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,7) se encuentra bajo 4,5 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 20 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 = 4,5 m, γ = 17,5 kN/m³arcilla: H = 9 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,7Δσ = 20 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 45 kPaarenaarcillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,05e0​ = 0,75σ′0​ = 110 kPaσ′p​ = 200 kPa5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 5 m de espesor tiene Cc = 0,4, Cr = 0,05 y e₀ = 0,75. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 110 kPa y la presión de preconsolidación es 200 kPa. Un edificio nuevo añade 45 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 5 mCc = 0,4Cr = 0,05e0 = 0,75σ′0 = 110 kPaσ′p = 200 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 210 kPaarenaarcillaCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,75σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 190 kPa4 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 4 m de espesor tiene Cc = 0,3, Cr = 0,04 y e₀ = 0,75. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 90 kPa y la presión de preconsolidación es 190 kPa. Un edificio nuevo añade 210 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 4 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,75σ′0 = 90 kPaσ′p = 190 kPaΔσ = 210 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 5,5 mcv​ = 0,5 m²/año5,5 mroca impermeablenivel freático

Un estrato de arcilla de 5,5 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 50 % el factor de tiempo es Tv = 0,197. ¿Cuántos años t tarda el estrato en alcanzar el 50 % de consolidación?

H = 5,5 mcv = 0,5 m²/añoU = 50%Tv = 0,197drenaje simple
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 6,5 m6,5 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 6,5 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 = 20 mmtlab = 5 minH = 6,5 mcampo: drenaje simple
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 407,8 mm
  2. 2. S = 73,38 mm
  3. 3. S = 21,28 mm
  4. 4. S = 165,7 mm
  5. 5. t = 11,92 años
  6. 6. t = 1467 días

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