Suelos Taller Corregido

1.  La humedad de una arcilla blanda es de 54.2% y el limite liquido 57.3%. Estimar el índice de compresión. 1R/: Datos: W%= 54.2%, LL=57.3% Procedimiento: Se puede definir como como una arcilla inalterada debido a que el límite liquido esta esta aproximado a la humedad de la muestra por lo tanto se utilizaría la siguiente ecuación:                           

2.  Se hizo una prueba de consolidación en una muestra saturada de arcilla glacial en un anillo circular con una altura de 3.8 cm y un área de 90.18  . La muestra peso 645.0 g al principio de la prueba, y 477.8 g cuando se seco al horno después de la prueba. Con una prueba independiente se determino el peso específico relativo de los sólidos, que fue de 2.74. Se completó la consolidación primaria bajo cada incremento de carga en 1000 min. Las lecturas del extensómetro correspondientes a este tiempo se registraron en la tabla siguiente: Lectura del cuadrante (cm X ) 0.0000 0 0.0649 178 0.129 279 0.259 548 0.5202 980 1.0390 1864 2.08 3385 4.16 5067 8.32 6680 Calcular la relación de vacíos a principio de la prueba y después de cada incremento de carga. Construya la curva de compresibilidad, e- p, con la presión en escala logarítmica. Presión (kg/ )

2R/: Datos: H= 3.8 cm A= 90.18    

   

PROCEDIMIENTO:                     

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          

RELACIÓN DE VACÍOS AL PRINCIPIO DE LA PRUEBA    

ALTURA DE LOS SÓLIDOS.  

                 

   

ALTURA INICIAL DE LOS SÓLIDOS.                   

  

VARIACIÓN DE ALTURAS La variación de alturas es la diferencia de las lecturas dadas con el extensómetro.              

  

        

 

   

 

   

VARIACIÓN DE RELACIÓN DE VACÍOS                         

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   

   

RELACIÓN DE VACÍOS DESPUÉS DE CADA INCREMENTO DE CARGA                                                                                  

RESUMEN DEL EJERCICIO CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS

Presión (kg/ ) 0 0.0649 0.129 0.259 0.5202 1.039 2.08 4.16 8.32

Lectura del cuadrante (cm X ) 0 178 279 548 980 1864 3385 5067 6680

H cm 3.8 3.782 3.772 3.745 3.702 3.614 3.462 3.294 3.133



(cm X )



178 101 269 432 884 1521 1682 1613

       



0.959 0.950 0.945 0.931 0.909 0.863 0.785 0.669 0.616

GRAFICA DE CURVA DE COMPRENSIBILIDAD e –p. 1

0.9

0.8

0.7

    )    e     (    s 0.6    o    i    c    a    v    e 0.5     d    n    o    i    c 0.4    a    e    R 0.3

0.2

0.1

0 0.01

0.1

1

Presion (Kg/cm2)

10

3.  Usando la construcción grafica propuesta por A. Casagrande, estime la presión máxima de la sobrecarga que pueda haber obrado sobre el suelo presentado por la muestra del problema 2. Determine el índice de compresión  . 3R/: Datos:         

       

Con los datos obtenidos en la gráfica podemos obtener el Índice de compresión ya que igualmente estimamos la máxima sobrecarga.  

                   

   

4. Con los datos del problema 2, calcule     para el incremento de presión de 5.26 a 10.390 Ton/   4R/: Datos:              

       

                 

                       

5.  Las lecturas tomadas en el micrómetro durante la consolidación de la muestra (problema 2) bajo la presión de 10.390 tons/   se tabulan en seguida. Tiempo (min)

Lectura del cuadrante (cm X  )

Tiempo (min)

Lectura del cuadrante (cm X ))

0.00 0.10 0.25 0.50 1.00 2.00 4.00 8.00

100.58 108.46 110.74 112.73 115.26 118.36 102.32 130.00

15 30 60 135 240 1180 1600 2625

139.45 151.05 161.74 170.36 175.23 185.17 187.2 190.3

Construya la curva de consolidación y determine las lecturas correspondientes a las consolidaciones de 0 y 100 por ciento. Calcule el valor del coeficiente de consolidación   y del coeficiente de permeabilidad K.

5R/: Datos: Lectura del cuadrante (cm X  )

Lectura del cuadrante

100.58 108.46 110.74 112.73 115.26 118.36 122.32 130 139.45 151.05 161.74 170.36 175.23 185.17 187.2 190.3

0.10058 0.10846 0.11074 0.11273 0.11526 0.11836 0.12232 0.13 0.13945 0.15105 0.16174 0.17036 0.17523 0.18517 0.1872 0.1903

∆H Carga

0.00788 cm 0.01016 cm 0.01215 cm 0.01468 cm 0.01778 cm 0.02174 cm 0.02942 cm 0.03887 cm 0.05047 cm 0.06116 cm 0.06978 cm 0.07465 cm 0.08459 cm 0.08662 cm 0.08972 cm

H Ensayo

3.69412 cm 3.69184 cm 3.68985 cm 3.68732 cm 3.68422 cm 3.68026 cm 3.67258 cm 3.66313 cm 3.65153 cm 3.64084 cm 3.63222 cm 3.62735 cm 3.61741 cm 3.61538 cm 3.61228 cm

∆e

0.00407512 0.00525422 0.00628335 0.00759173 0.00919489 0.01124279 0.01521449 0.02010153 0.02610045 0.03162876 0.03608657 0.03860508 0.04374553 0.04479534 0.0463985

Tiempo (min) 0 0.1 0.25 0.5 1 2 4 8 15 30 60 135 240 1180 1600 2625

TIEMPO (MIN) 0.1

1

10

100

1000

10000

0

0.005

    )    0 0.01    1    X    M    C 0.015     (    E    T    N    A 0.02    R    D    A    U 0.025    C    L    E    D 0.03    A    R    U    T 0.035    C    E    L 0.04

0.045

0.05

Podemos obtener el coeficiente de consolidación tomando U%=90% ya que en la escala logarítmica estaría en un rango de 0  – 100 y se puede tomar estos valores según la gráfica de Casagrande.   

U%=90% H=3.702

H/2=1.851                                                  

6.  Se tomó la muestra del problema 2 de un manto de arcilla de 3.7 m de espesor, drenado por sus dos caras. ¿En cuántos días alcanzara este manto una consolidación de 30 por ciento, bajo una carga aplicada repentinamente de aproximadamente 9.76 tons/  ? 6R/: Datos:   

U%=30% H=3.70

H/2=1.85     

             

    

          

   

7. Si el manto de arcilla del (problema 6) tuviera una capa delgada de arena que pudiera drenar con libertad, a una profundidad de 0.91 m de su superficie superior, ¿Cuántos días se necesitarían para llegar a un grado de consolidación promedio de 30 por ciento? 7R/: Datos:

    U%=30% 

H=0.91m

              

        

          

8.  El tiempo que tardo en adquirir una consolidación de 60 porciento una muestra de 1.27 cm es de 32.5 seg’ cuando se probó en el laboratorio, con

drenaje doble. ¿Cuánto tardaría el estrato correspondiente en la naturaleza para llegar al mismo grado de consolidación si tiene un espesor de 4.6 m y se drena por una sola cara?

8R/: Datos:   

U%=60% H=4.6

   



              

    

         

4t=4*49=    

9.  Una capa de arcilla que está debajo de un edificio se ha consolidado y producido un asentamiento de 23.4 cm en 200 días desde que se añadió el peso del edificio. De acuerdo a los resultados de las pruebas de consolidación, este asentamiento corresponde a una consolidación del manto de 30 por ciento. Construya la curva de tiempo asentamiento para la estructura en los primeros cinco años de su existencia. 9R/: Datos:     

U%= 30%  

t=200 días    

          

                      

       

     

       

     

       

     

       

     

       

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  



    

   

    40.6

                    57.24                     67.87                     79.44                     83.57

ASENTAMIENTO    

         

   

      

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      

   

       

   

       

TALLER DE CONSOLIDACIÓN

PRESENTADO A: ING.HECTOR ANDRES GARCIA MANCHOLA

PRESENTADO POR: BREINER POLOCHE MOSQUERA

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II IBAGUÉ 2014