UMSS 2009-02 MecSuelosI Examen03

UMSS. Mecánica de Suelos I Examen Final

Semestre 02/09 Página 1/2

Nombre completo: ____________________________________________ Cochabamba, 07 de enero de 2009

C.I.: _________ Número ___

Pregunta 1. Se recibió en laboratorio 11 256 g de suelo con un contenido de humedad de 5,6 % y una gravedad específica de los sólidos de 2,65. Inmediatamente, se tomó 4500 g del mismo y se le agregó 568 g de agua para realizar un ensayo y se dejó reposar la muestra por 24 h sin que exista cambio de humedad. Calcule la cantidad de muestra (la que se ha dejado reposar) y la cantidad de agua que debe añadir o extraerse para realizar un ensayo de compactación en un molde de 978 cm3 de volumen con un grado de saturación de 90% y un peso unitario seco de 2,00 g/cm3 (20 puntos). Pregunta 2. Se ha realizado un ensayo de distribución de tamaño de partículas para un suelo cuya masa total era 2568 g con un contenido de humedad de 6,4% . Luego del lavado de finos por el tamiz No. 200 y el secado en horno se disponía de una muestra de 2200 g . Los resultados del análisis por tamizado se muestran en la Tabla 1. Se pide determinar el D30 de la muestra de suelo (20 puntos) Tabla 1. Resultado del ensayo mecánico por tamizado Abertura, mm 75 19 4,75 Masa retenida, g 0 400,3 325,8

2,00 198,5

0,425 525,4

0,075 456,8

Bandeja 293,2

Pregunta 3. Para la Figura 1, se pide determinar la presión de poros en los puntos A y B (20 puntos)

Figura 1 Pregunta 4. Se ha observado que el perfil de un sitio está constituido de la siguiente manera: 0,00 – 2,00 2,00 – 4,00 4,00 - 7,00 7,00 – 10,00 10,00 - 

Arena Arcilla Arena Arcilla Arena

=18 kN/m3 =20 kN/m3 =21 kN/m3 =22 kN/m3 =20 kN/m3

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Se han introducido 2 piezómetros en el perfil de suelo; el primero a 3 m de profundidad con una altura piezométrica de 3 m, el segundo a 6 m de profundidad con una altura piezométrica de 7 m. Considere que el ascenso capilar hasta la superficie del terreno tiene un grado de saturación de 30% y que el peso unitario saturado y húmedo son iguales. Se coloca una carga infinita de 100 kPa sobre la superficie del terreno y al mismo tiempo se reduce la presión de poros a 10 m de profundidad hasta un valor de 0 kPa. Se pide: a) Establecer la posición del nivel freático en condiciones iniciales (7 puntos) b) Determinar la relación de esfuerzo total y presión de poros a lo largo del perfil de suelo a corto y largo plazo (13 puntos) Pregunta 5 Se ha realizado un ensayo triaxial consolidado no drenado (CU) en una muestra de arcilla. Durante la etapa de saturación se aplicó a la muestra un esfuerzo lateral de 100 kPa y una presión de poros de 95 kPa . Posteriormente, durante la etapa de consolidación el esfuerzo lateral total llegó a 450 kPa con la presión de poros de 95 kPa . Finalmente, durante la etapa de compresión el esfuerzo total lateral se mantuvo en 450 kPa y se alcanzó un esfuerzo desviador en la falla de 487,96 kPa con una presión de poros en la falla fue de 232 kPa . Considerando que se conoce que la cohesión, c’, es de 15 kPa, se pide determinar el ángulo de fricción interna del suelo. (20 puntos)