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 = 90 kPaarenaγ = 17,5 kN/m³2 marcillaγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 1,254 mnivel freáticoX

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 4 m de espesor (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,25) se encuentra bajo 2 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 90 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 = 17,5 kN/m³arcilla: H = 4 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,25Δσ = 90 kPa
S = mm
2.Fácil
Δσ = 115 kPaarenaarcillaCc​ = 0,5e0​ = 0,9σ′0​ = 80 kPa6,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla normalmente consolidada de 6,5 m de espesor (Cc = 0,5, e₀ = 0,9) tiene una tensión vertical efectiva de 80 kPa a media profundidad. Un relleno extenso aumenta la tensión vertical en 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.

H = 6,5 mCc = 0,5e0 = 0,9σ′0 = 80 kPaΔσ = 115 kPa
S = mm
3.Media
Δσ = 10 kPaarenaarcillaCc​ = 0,4, Cr​ = 0,05e0​ = 0,9σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 130 kPa2,5 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 2,5 m de espesor tiene Cc = 0,4, Cr = 0,05 y e₀ = 0,9. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 60 kPa y la presión de preconsolidación es 130 kPa. Un edificio nuevo añade 10 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 2,5 mCc = 0,4Cr = 0,05e0 = 0,9σ′0 = 60 kPaσ′p = 130 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
4.Media
Δσ = 200 kPaarenaarcillaCc​ = 0,45, Cr​ = 0,03e0​ = 1,1σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 140 kPa7 mnivel freático

Un estrato de arcilla sobreconsolidada de 7 m de espesor tiene Cc = 0,45, Cr = 0,03 y e₀ = 1,1. A media profundidad la tensión vertical efectiva es 60 kPa y la presión de preconsolidación es 140 kPa. Un edificio nuevo añade 200 kPa de tensión vertical a media profundidad. Halla el asiento por consolidación primaria S en mm.

H = 7 mCc = 0,45Cr = 0,03e0 = 1,1σ′0 = 60 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 200 kPa
S = mm
5.Difícil
arenaarcillaH = 10 mcv​ = 4 m²/año10 mroca impermeablenivel freático

Un estrato de arcilla de 10 m de espesor tiene un coeficiente de consolidación cv = 4 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 = 10 mcv = 4 m²/añoU = 90%Tv = 0,848drenaje simple
t = años
6.Difícil
arenaarcillaH = 7 m7 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 8 min. En el campo la misma arcilla forma un estrato de 7 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 = 8 minH = 7 mcampo: drenaje simple
t = días

Soluciones

  1. 1. S = 390,8 mm
  2. 2. S = 661,9 mm
  3. 3. S = 4,404 mm
  4. 4. S = 440,1 mm
  5. 5. t = 21,2 años
  6. 6. t = 1742 días

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