Source: https://www.scribd.com/document/135489748/Examen-Final-Mecanica-de-Suelos-II-2001-II-Resuelto
Timestamp: 2018-09-25 09:13:37+00:00

Document:
Uploaded by Ivan Fernando Quintero Naranjo
Examen Final Mecanica de Suelos II - 2001 II - Res...
222 Anexo H Caminos - eleboracion de proyecto
Rock Blasting 20.en.es
Introduccion Tra 2
Ejercicio de Triaxiales_Resuelto.docx
teoria de esfuerzo cortante máximo.docx
T06_Consolidación_secudaria.pdf
Prueba de Resistencia de Servo
Montado Final c007
Universidad Autónoma 2d
cotizacion postes
Img Topografia
MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES
EXAMEN FINAL DE MECÁNICA DE SUELOS II EC513-I CICLO 2001-II
PREGUNTA 1 (8 ptos):
a) ¿Cuál es la diferencia entre arcillas normalmente consolidadas y arcillas sobre consolidadas? Explique brevemente su respuesta utilizando el coeficiente de presión lateral en reposo. Arcilla preconsolidada Es aquella que recibe hoy cargas menores de las que en su historia geológica ha tenido. Esta arcilla es más dura. En cambio la arcilla normalmente consolidada es aquella que nunca en su historia geológica ha soportado las cargas actuales. Esta es más compresible. Utilizando El Coeficiente De Presión Lateral En Reposo K=  /’ v ’ h
Tensión vertical total Tensión vertical efectiva
σ v = γ sat hw + γ h ( h − hw )
Arcilla normalmente consolidada: Durante la sedimentación: σ’v / σ’h ≈ constante Arcilla sobre consolidada: Durante la posterior descarga (erosión,...): σ’v / σ’h crece con el OCR b) ¿Para qué tipo de suelo la consolidación secundaria es la más importante? Fundamente su respuesta. La consolidación secundaria es el problema que viene luego de la consolidación es decir que el suelo se sigue asentando Para suelos orgánicos es la importante, en cambio para suelos inorgánicos es pequeño c) ¿En que casos se utiliza los parámetros de resistencia cortante de suelo obtenidos a partir de ensayos no drenados? Indique algunos ejemplos Se usa en el caso de resistencia al corte para suelos muy finos bajo condiciones no drenadas, en que el corte es aplicado a la muestra se da de manera muy rápida d) ¿Qué son los planos principales y los esfuerzos principales en un estado plano de esfuerzos? En una prueba de compresión cilíndrica, la falla ocurre debido al corte, por ello es necesario considerar la relación entre la resistencia al corte y la tensión normal que actúa sobre cualquier plano dentro del cuerpo a compresión.
una muestra de suelo esta sujeta a fuerzas compresivas que actúa en tres direcciones. en ángulos rectos entre si. sobre estructuras de contención? La cohesión de los suelos contribuye al empuje pasivo de Ranking pero disminuye al empuje activo sobre las estructuras www. son conocidos como los planos principales. Los tres planos perpendiculares sobre los cuales estas tensiones actúan. Muchos de los problemas de mecánica de suelos son considerados en dos dimensiones. y las tensiones como las tensiones principales. Las componentes del estado de tensión serán entonces σ x. respectivamente. σ y .com . se cumple también que las tensiones normales serán máxima y mínima respectivamente (tensiones principales) y pueden obtenerse con la siguiente expresión. τ xy y τ yx Planos principales I y II. = (σ I . como tangenciales pero todas ellas coplanares.blogspot.σy 2 2 (+−) ( ) + τ xy 2 2 . La tensión tangencial máxima verifica en un plano cuya inclinación es α = 4º Si para la inclinación del plano analizado se verifican tanto tensiones normales. el estado de tensión sera plano o doble. siendo α la inclinación del plano de la sección. τ máx. A la influencia de la tensión principal intermedia se le resta importancia.II = (σx + σy ) σx . uno en la dirección longitudinal.σ II ) 2 La tensión tangencial máxima puede obtenerse en función de las tensiones principales. Resumiendo: Para α = 90° (estado axial de tensión) se da que la tensión normal σ es máxima y la tensión tangencial τ es nula. los otros dos lateralmente.UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES En una prueba de compresión. respectivamente. e) ¿Cuál es la influencia de la cohesión del suelo en el cálculo de los empujes activo y pasivo. σ I .civilaxia. y solo son usadas las tensiones principales mayor y menor.
debido a que amabas son independientes. Se sabe que las arenas en estado suelto poseen un factor de seguridad igual a 1.blogspot. para este caso definimos el factor de seguridad de la siguiente manera.civilaxia. ninguna depende de la otra g) Un montículo de arena en estado suelto presenta un talud inclinado de 31°. Justifique su respuesta. www. No es correcta.com .UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES f) Indicar si la siguiente afirmación es correcta: “El estado pasivo y activo se alcanzan para un mismo nivel de deformación”. porque no necesariamente se van a dar para un mismo nivel de deformación. ¿Cuál es el ángulo de fricción interna de la arena en ese estado? Justifique su respuesta. por lo tanto si se define el factor de seguridad considerando que las arenas tienen cohesión 0.
mediante círculos de Mohr represente gráficamente los estados activos y pasivos de Rankine. φ = Angulo fricción interna tan β β = Angulo inclinado Si Fs = 1 = tan φ β = 31º  → tan φ = tan β  →φ = 31º tan β h) Partiendo de un estado de esfuerzos en reposo.UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES Fs = tan φ . www.blogspot.civilaxia.com .
cos β Por equilibrio el esfuerzo cortante resistente que se desarrolla en la base del elemento es igual a τ d = (Tr ) / (Área de la base) = γ . Esto también se describe de Si se conoce el σ ' entonces tenemos: Reemplazando y despejando la siguiente manera: τ d = cd + σ '. Las componentes normal y tangencia de R con respecto al plano AB son N r y Tr N r = R.H cos β NA = = γ .1 ) ( cos β T γ .0tn/m2. ¿Qué medidas se deberán tomar para garantizar la estabilidad de dicho material y cual será el factor de seguridad en esta condiciones? Considere que el peso especifico saturado de ola arena es de 2. cos β . tan φd = cos 2 β (tan β − tan φd ) ……. El esfuerzo normal efectivo σ ' y el esfuerzo cortante τ en la base de elemento del talud son: β Na Ta Tr N r γ .sen( β ) = γ .senβ .(I) γ .UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES PREGUNTA Nº 2 (4 ptos) Verificar la estabilidad d un talud infinito de arena. con flujo paralelo al talud.civilaxia.H El factor de seguridad con respecto a la resistencia se definió como: www. en caso el talud no es estable.blogspot. si el ángulo de fricción e condiciones drenada es igual a 35º y el ángulo de inclinación del talud es de 22°. cos β = W .H . cos 2 ( β ) L BC..com . cos β Tr = Rsenβ = W .1 ( ) cos β σ '= β La reacción al peso W es una fuerza igual y opuesta R.senβ . cos β − cos 2 β .H .H .L. tan φd cd = senβ . cos β τ = a = L BC.LH .
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES tan φd = tan φ FS s y cd = c FS s Sustituyendo las 2 ecuaciones en anteriores en la ecuación I: Teniendo finalmente: FS s = c γ .com . tan β 2 + tan φ tan β Para nuestro caso el FS s resulta igual a arena el c = 0.blogspot.73 >1 tan β tan 22º Repta: Entonces el talud es estable. por lo tanto no necesita solución www.H cos β .civilaxia. Entonces tenemos que : tan φ debido que para un talud infinito de tan β FS s = tan φ tan 35º = = 1.
00 momento respecto a C(tnbrazo(m) m) 1.75 10.8) ⋅ (5) = 14tn / m 2 Ahora: c=0 ka = 1 − sen32º = 0.500 c = 0 ⇒ R = (ΣV ) tan φcv = 15 tan 30º = 8.307 1 + sen 32º En (1): σ ' a = (0.298 KN / m 2 Cálculo de fuerzas y momentos resistentes.0307) ⋅ (14) = 4.500 1.307) ⋅ (5) = 1.535tn / m 2 En (2): σ 'a = (0.66tn www.com .UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES PREGUNTA 3 (3 ptos): Para el muro de la gravedad de la figura.00 9. Solución: Cálculo de esfuerzos efectivos verticales: σ '1 = q = 5tn / m 2 . σ '2 = q + γh = 5 + (1. separando por secciones Sección I II ΣV= Peso(tn) 6.= 19.00 9.000 ΣMresist.civilaxia.00 15. se pide verificar su dimensionamiento por volteo y por deslizamiento.blogspot.
536 30.67 ΣMact.com .594 < 1. Sección 1 2 Pa= Fuerza(tn) 7.583 brazo(m) 2.583 ∴ FS volteo = 19.= momento respecto a C(tnm) 19.5 = 0.civilaxia. separando por secciones.50 1.635 > 1.724 ∴ FS deslizamiento = 8.66 = 0.blogspot.675 6.5 14.UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES Cálculo de fuerzas y momentos actuantes.908 14.188 11.724 www.5 30.
civilaxia.6 KN m 2 a) Haga los cálculos necesarios y dibuje la variación de la presión activa de Ranking sobre el muro respecto a la profundidad.8 kn / m 2 ⇒ σ 'a = q + γz − 2 Cµ ⇒ para z=0 σ 'a = 9.8 = 90 kn / m 2 para z = 6 .4 kn / m d) Después de que ocurra la grieta de tensión Pa = 1 (6 − 1.com . σ 'a = 9. b) Encuentre la profundidad a la que puede ocurrir una grieta de tensión.165 kn / m .UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL MECÁNICA DE SUELOS II RESOLUCIÓN EXÁMENES FINALES PREGUNTA Nº 4 Un muro de retención de 6 m de altura con su cara posterior vertical retiene una arcilla blanda saturada homogénea.6 + 19 x6 − 2 x16.263 m Zo 6 − Zo c) Antes que ocurra la grieta de tensión Pa = 1 2 γH − 2CµH 2 Pa = 1 (19)(6) 2 − 2(16.0 KN m3 y su resistencia cortante no drenada es C u = 16. Solución.8) (6) 2 Pa = 140. 2 www.8 KN m 2 el relleno está soportando una sobre carga de q = 9.6 − 2 x16. d) Determine la fuerza activa total por longitud unitaria de muro después de que ocurre una grieta de tensión. El peso específico de la arcilla saturada es de γ sat = 19.blogspot. c) Determine la fuerza activa total por longitud unitaria de muro antes de que ocurra una grieta de tensión. φ φ   σ 'a = γz tan 2  45 −  − 2c tan 45 −  + q  2  2 Como φ = 0 c = cµ = 16.8 = 90 kn / m 2 b) Ahora la profundidad de la grieta de tensión: 24 90 = ⇒ Zo = 1.263) (90) = 213.
Documents Similar To Examen Final Mecanica de Suelos II - 2001 II - Resuelto
More From Ivan Fernando Quintero Naranjo

References: RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN 
 RESOLUCIÓN