EJERCICIO Carmelita

EJERCICIOS PARA EVALUACIÓN 1- Para la muestra que se presenta a continuación se pide:

a) Representar el estado tensional en un diagrama  b) Determinar los valores de  y  que actúan en el plano que atraviesa a cada muestra. c) Determinar la inclinación del plano con respecto a la horizontal en donde actúa la máxima tensión tangencial máx  2- Una muestra de arena limpia ( pasa #200 < 5%) fue sometida a un ensayo de corte directo. La fuerza normal aplicada sobre la muestra fue de 500kg y la fuerza de corte aplicada al alcanzar la falla fue de 250kg. Sabiendo que el área transversal de la caja de corte es de 200 cm2 se pide: a) Dibujar en forma ilustrativa el ensayo, indicando los parámetros y elementos de medición que intervienen. b) Determinar el ángulo de fricción interna de la arena. c) Determinar los planos donde actúan las tensiones principales y el plano de falla de la muestra. d) Representar el estado último en el círculo de Mohr. e) Si se realizara un nuevo ensayo para la misma muestra de arena pero aplicando una fuerza normal de 250kg, ¿Cuál sería el valor de la fuerza de corte en el momento de alcanzar la falla? ´ =30° 3- Una muestra de arcilla con un ángulo de fricción interna  ´  =30° fue ensayada a compresión simple alcanzando una resistencia qu =1.5 kg/cm2 . Determinar el valor de la presión neutra (µ) al momento de alcanzar la falla.

4- Una muestra de arena limpia fue sometida a un ensayo triaxial S. La presión de de cámara durante durante 2 todo el ensayo fue de 1.2 kg/cm y la tensión desviadora al momento de alcanzar la falla fue de 2.0 kg/cm2 . Se pide : a) Representar el estado tensional en un diagrama  al inicio y al final del ensayo. b) Determinar el ángulo de fricción interna del material.

c) Determinar la inclinación del plano con respecto a la horizontal en donde se produce la falla. d) Determinar los valores de  y  en el plano donde se produce la falla. 5- Una muestra de arena limpia fue sometida a un ensayo triaxial R. La presión de cámara durante todo el ensayo fue de 1.5 kg/cm 2 y la tensión desviadora al momento de alcanzar la falla fue de 2.5 kg/cm2 , registrándose un incremento de la presión neutra de 0.8 kg/cm2 . Se pide : a) Representar el estado tensional en un diagrama  en función de las presiones totales y efectivas. b) Determinar el ángulo de fricción interna del material en condición drenada. c) Determinar la inclinación del plano con respecto a la horizontal en donde se produce la falla. d) ¿Qué valor de presión neutra se esperaría medir si a la misma muestra se la llevase a la falla con una presión de cámara de 4 kg/cm2 ? 6- Indicar en un diagrama 1’/ 3 ’  en términos de presiones efectivas, partiendo de un estado hidrostático y considerando una arena con  ´=30°: a) Un ensayo triaxial S b) Un ensayo de extensión con 3 = cte. c) Un ensayo de compresión con 1 = cte. d) Un ensayo de extensión con  = cte. 7- Se han efectuado una serie de ensayos triaxiales sobre arenas cuarcíticas en estado suelto y denso cuyos resultados se expresan mediante los gráficos correspondientes. Se pide: a) Determinar el valor de  ´ trazando los círculos de Mohr para ambos materiales. b) Representar para ambos materiales y en función de la presión de confinamiento el ángulo  ´  y el cambio de volumen específico (  v %). c) Estimar el ángulo de fricción interna crítico ( CRIT  )

NOTA: ∆V/V >0 disminución de volumen.

9- Se dan los resultados de un ensayo de compresión simple efectuado sobre una arcilla saturada. Se pide: a) Graficar la curva  de la muestra ensayada. b) Determinar la resistencia al corte no drenada de la arcilla. c) Determinar el módulo de elasticidad del material para un porcentaje de la tensión de rotura del 40% (E 40). 2

  (%)

P (kg/cm  )

0.00

0.00

0.35 0.80 1.70 2.70 6.50

1.00 2.00 3.00 3.50 4.00

10- Sobre una muestra de arcilla se efectuaron dos ensayos triaxial Q a diferentes presiones de cámara. Se presenta a continuación la curva tensión – deformación obtenida:

Se pide: a) Calcular la tensión de falla para cada escalón de carga. b) Representar los círculos de falla para cada escalón de carga en el diagrama de Mohr. c) Calcular los parámetros de resistencia al corte no drenados. d) Calcular el módulo secante para una deformación correspondiente al 0.3 % y el módulo en recarga.

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12.- El perfil geotécnico del terreno, así como las características de los materiales se recoge en la figura adjunta. Se pretende conocer la capacidad portante del terreno, la capacidad admisible para un factor de seguridad 3, considerando un empotramiento del cimiento igual a 1,50 m. y  un ancho de cimiento variable entre 0,80 y 2,00 metros. Para una zapata cuadrada.

Suelo 1

 = 1,80 g/cm 3  sat= 1,90 g/cm3 Suelo 2

sat= 2,10 g/cm3

c = 0,1 Kg/cm 2   = 30º

LOS EJERCICIOS DE CAPACIDAD DE CARGA PROVIENEN DEL LOS PROPUESTOS DEL LIBRO PRINCIPIOS DE INGENIERIA DE CIMENTACIONES DE BRAJA M. DAS 13.-

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29.-En un suelo puramente cohesivo de espesor indefinido (c = 5 Ton/m 2 y m = 1.8 ton/m3) se ha hecho una excavación de 7 m de profundidad, con talud de 70°. Calcular el factor de seguridad del talud. 30.-Proporcione la máxima altura estable del talud de una excavación realizada con inclinación 1.5:1, en una masa de arcilla de espesor indefinido, con c = 4 Ton/m2 y m = 1.8 ton/m3. 31.-Un talud de 3.0 m de altura, constituido por arcilla compactada (c = 4 Ton/m 2 y m = 1.6 ton/m3). El NAF coincide con la superficie de dicho terreno. El ángulo de inclinación del talud es de 18°24’ (3:1). Calcule el factor de seg uridad del talud contra el deslizamiento..

32.-Un terraplén homogéneo, con su terreno de cimentación tiene talud de 2:1 y 9.15 m de altura. Los parámetros de resistencia del terreno, en términos de esfuerzos totales, con c= 4 Ton/m2,   = 4°. El m del material es de 1.6 ton/m 3. El NAF se encuentra muy debajo de la superficie del terreno. Estime el Factor de seguridad contra el deslizamiento utilizando el método de las dovelas