suelos ii solucion

Upload: sandro-venero-soncco

Post on 06-Jul-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    1/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c   c   o

        S   a

       n

        d

       r   o

    1Mecánica de suelos II

    La zapata típica de una edificación tiene un área de 3.50 x 5.50 m y esta cimentada

    a 1.70 m de profundidad, transmite una carga de 2.25 kg/cm2.cuyo perfil del suelo

    es el siguiente

    Considerar estratos de un metro obligatoriamente

    a) Determinar y graficar los diagramas de los esfuerzos geos taticos, neutrales

    y efectivos

    b) Calcular el asentamiento total

    Solución

    =1.85

    3  =

    1.85

    3

    =2.15

    3  =

    2.15

    3

    =2.25

    2  =

    22.5

    2

    Arena mal graduada   = . e=0.65

    = . =.

    = .

    Arcilla inorgánica de media plasticidad

    = . = . = . = .

    OCR=1.33 a 3.10 m

    Arcilla inorgánica de alta plasticidad= . = . = . = .

    OCR=2. 70 a 6.25 m

    Grava limosa

    0.00

    -2.70

    -5.70

    -8.60

    -11.00

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    2/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c

       c   o

        S

       a

       n

        d

       r   o

    2Mecánica de suelos II

    N.F

    = . /= . /

    1.7 m

    OCR=2.70m a 6.25 m

    Cc=0.42 Cs=0.06

    Gs=2.66 e=0.44

    2.9 m

    3 m

    OCR=1.33 m a 3.10 m

    Cs=0.05 n=0.45

    Gs=2.45 Cc=0.25

    1.9 m

    0.8 m

    2.45 m

    1.50 m

    0.50 m

    6.45 m

    5.50 m

    3.50 m

    1.50 m

    2.50 m

    0.50 m

    0.9 m

    1m

    1m

    1m

    1m

    1m

    1metro

    -11.00

    -8.60

    -5.70

    -4.70

    -2.70

    0.00

    8.15 m

    7.20 m

    6.20 m

    5.20 m

    4.20 m

    3.20 m

    3.50 m x 5.50 m

    -0.80

    -3.70

    -6.70

    -7.70

    1.50 m2.50 m

    4.50 m

    Grava

    = .

    = .

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    3/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c   c   o

        S   a

       n

        d

       r   o

    3Mecánica de suelos II

    Calculamos:

    Hc =N

    e ∗D  ⇒ =

    0.115

    0.65∗0.00093= 190 ≅ .

    Calculando:

    γ =Gs ∗γw + e

    1 + e

     Antes hallamos “e”

    =1 −

      ⇒ =0.45

    1 − 0.45= .

    γ =Gs ∗γw + e

    1 + e

      =2.45∗1 + 0.81

    1 + 0.81

      = 1.80

    2

    γ =Gs ∗γw + e

    1 + e  =

    2.66∗1 + 0.44

    1 + 0.44  = 2.15

    2

    Hallamos los esfuerzos geos taticos, neutrales y efectivos

    a. A una profundidad de 0.8 metros

    = 0.8 ∗(1.85) = 1.482

    = − ∗ = −1.9 ∗1 = −1.9 2= 1.48 − (−1.9) = 3.38 / 2

    b. A una profundidad de 2.70 metros

    = 1.48 + 1.9 ∗(2.15) = 5.572

    = 0 = 02

    = 5.57− 0 = 5.57 / 2

    c. A una profundidad de 5.70 metros

    = 5.57 + 3 ∗(1.80) = 10.972

    = 3 ∗1 = 32

    = 10.97 −3 = 7.97 / 2

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    4/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c   c   o

        S   a

       n

        d

       r   o

    4Mecánica de suelos II

    d. A una profundidad de 8.60 metros

    = 10.97 + 2.90 ∗(2.15) = 17.2052

    = 5.90 ∗1 = 5.90

    2= 17.205 − 5.90 = 11.305

    2

    Dibujamos los diagramas de los esfuerzos geos taticos, neutrales y efectivos

    11.305

    7.97

    5.57

    3.381.48

    3

    5.90

    0

    -1.9

    17.205

    10.97

    5.57

    1.48

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    5/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c

       c   o

        S

       a

       n

        d

       r   o

    5Mecánica de suelos II

    N° Hi (m)  ,

    /

    ,

    /

    Zi(m) m n W0   Sobrecarga ∆

     ∆ +  ,   ,

    formula S(mm)

    1   3.20   5.97   7.91 1.50 1.17 1.83 0.209 18.81 24.78 > 7.91 III 72.70

    2   4.20   6.76   8.70 2.50 0.7 1.1 0.152 13.68 20.44 > 8.70 III 54.26

    3   5.20   7.56   9.50 3.50 0.5 0.78 0.109 9.81 17.37 > 9.50 III 38.93

    total 165.89

    σ,

    = 5.57+ 0.50(1.80− 1) = 5.97

    σ,

    = 5.57+ 1.50(1.80− 1) = 6.77

    σ, = 5.57+ 2.50(1.80− 1) = 7.56

    σ = 5.57 + 0.40(1.80− 1) = 5.89

    3.10-2.70=0.40→ es lo que falta para llegar a 3.10 metros

    σ,

    = 1.33∗5.89 = 7.83

    IPC= 7.83 −5.89 = .,

    = 1.94+ 5.57 = 7.91,

    = 1.94+ 6.77 = 8.70,

    = 1.94+ 7.56 = 9.50

    1.75 metros

    2.75 metros

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    6/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c   c   o

        S   a

       n

        d

       r   o

    6Mecánica de suelos II

    n =2.75

    1.50= 1.83 m =

    1.75

    1.50= 1.17

    n =2.75

    2.50= 1.1 m =

    1.75

    2.50= 0.7

    n =2.75

    3.50= 0.78 m =

    1.75

    3.50= 0.5

    σ = w ∗w w =22.5ton

    m2  dato

    σ = 22.5 ∗0.209 ∗ = 18.81

    σ = 22.5 ∗0.152 ∗ = 13.68

    σ = 22.5 ∗0.109 ∗ = 9.81

    1)   ∆ +   , = 18.81 + 5.97 = 24.78

    2)   ∆ +   , = 13.68 + 6.76 = 20.44

    3)   ∆ +   , = 9.81 + 7.56 = 17.37

    =+

      (

    ,

    , ) + +  (

    , + ∆,   )

    = . = . = .

    =0.05 ∗1

    1 + 0.81log(

    7.91

    5.57) +

    0.25 ∗1

    1 + 0.81log(

    24.78

    7.91) = 72.70

    =0.05 ∗1

    1 + 0.81log(

    8.70

    6.76) +

    0.25 ∗1

    1 + 0.81log(

    20.44

    8.70) = 54.26

    =0.05 ∗1

    1 + 0.81

    log(9.50

    7.56

    ) +0.25 ∗1

    1 + 0.81

    log(17.37

    9.50

    ) = 38.93

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    7/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c

       c   o

        S

       a

       n

        d

       r   o

    7Mecánica de suelos II

    N° Hi (m)  ,

    /

    ,

    /

    Zi(m) m n W0   Sobrecarga ∆

     ∆ +  ,   ,

    formula S(mm)

    4   6.20   8.545   23.169 4.50 0.39 0.61 0.078 7.02 15.565 < 23.169 II 10.85

    5   7.20   9.695   24.319 5.50 0.32 0.5 0.059 5.31 15.005 < 24.319 II 7.90

    6   8.15   10.787   25.411 6.45 0.27 0.42 0.048 4.32 15.107 < 25.411 II 6.09

    total 24.84

    σ,

    = 7.97+ 0.50(2.15− 1) = 8.545

    σ,

    = 7.97+ 0.50(2.15− 1) = 9.695

    σ, = 7.97+ 0.50(2.15− 1) = 10.787

    σ = 7.97 + 0.55(2.15− 1) = 8.602

    6.25-5.70=0.55→ es lo que falta para llegar a 6.25 metros

    σ,

    = 2.70∗8.602 = 23.226

    IPC= 23.226 −8.602 = .,

    = 14.624+ 8.545 = 23.169,

    = 14.624+ 9.695 = 24.319,

    = 14.624+ 10.787 = 25.411

    1.75 metros

    2.75 metros

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    8/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c   c   o

        S   a

       n

        d

       r   o

    8Mecánica de suelos II

    n =2.75

    4.50= 0.61 m =

    1.75

    4.50= 0.39

    n = 2.755.50

    = 0.5 m = 1.755.50

    = 0.32

    n =2.75

    6.45= 0.42 m =

    1.75

    6.45= 0.27

    σ = w ∗w w =22.5ton

    m2  dato

    σ = 22.5 ∗0.078 ∗ = 7.02

    σ = 22.5 ∗0.059 ∗ = 5.31

    σ = 22.5 ∗0.048 ∗ = 4.32

    4)   ∆ +   , = 7.02 + 8.545 = 15.565

    5)   ∆ +   , = 5.31 + 9.695 = 15.005

    6)   ∆ +   , = 4.32 + 10.787 = 15.107

    =

    +

      (

    , + ∆,   )

    = . = . = .

    =0.06 ∗1

    1 + 0.44log(

    15.565

    8.545) = 10.85

    =0.06 ∗1

    1 + 0.44log(

    15.005

    9.695) = 7.90

    =0.06 ∗1

    1 + 0.44log(

    15.107

    10.787) = 6.09

     Asentamiento total

    = +

    = . + .

    = .

  • 8/17/2019 Suelos II Solucion

    9/9

       V

       e

       n

       e

       r   o

        s   o

       n

       c   c   o

        S   a

       n

        d

       r   o

    9Mecánica de suelos II

    0.209

    0.152

    0.109

    0.078

    0.059

    0.048