suelos ii solucion
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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
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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
= .
= .
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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
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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
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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
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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
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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
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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
= +
= . + .
= .
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9Mecánica de suelos II
0.209
0.152
0.109
0.078
0.059
0.048