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EJERCICIO # 1Se llevó a cabo una prueba de corte directo sobre una arena seca. Los
resultados fueron lo siguiente: Área del espécimen = 2plg x 2plg = 4plg2.Gra!ue el esfuer"o de corte en la
falla contra el esfuer"o normal # determine el $ngulo de fricción del suelo.
%uer"a normal %uer"a cortante en la falla() 4*+,,) -(+,() ,*2
SOLUCION:
Formulas empleadas:
Calculamos y :
%uer"a normal &lb' %uer"a cortante en la falla &lb'
Grafica:
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( )76G3673;7L
EJERCICIO # 2Se ?ace prueba de corte directo a tres muestras con $rea de *@cm2. Losesfuer"os
resultantes para cada esfuer"o normal. Gra!ue el esfuer"o de corte en la
falla contra el esfuer"o normal # determine el $ngulo de fricción del suelo #
co?esión.
%uer"a normal )+@( ,+*) 2+@2 &Ag'%uer"a cortante en la )+@( )+B( ,+*) &Ag'
SOLUCION: Formulas empleadas:
Calculamos !%uer"a normal &lb' %uer"a cortante en la falla &lb'
Graca:
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( )
EJERCICIO # "Se reali"an ensa#os de corte directo de tres muestras de arena limosa conbaCo contenido de ?umedad ?asta la falla del suelo # se obtienen lossiguientes resultados. Gra!ue #determine el $ngulo de fricción interna del suelo # co?esión.
& ' &
2+2 ,+B
*+2 2+42+B 2+,
SOLUCION:
Formulas empleadas:
Calculamos !
Grafica:
1uanGuaman
* /0
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& '
EJERCICIO #
9na prueba triaxial consolidada D drenada sobre una arena produCo los
siguientes resultados: Eresión de connamiento = * =*) lbFpulg2+ esfuer"o
desviador en la falla = ∆
= -@ lbFpulg2. 8etermine los par$metros del esfuer"o cortante.
SOLUCION:
Formulasempleadas:
& ' &
'
Calculamos !
85S:
C=0 arena
;empla"ando:
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∆ $
%
( ) ( )
&'
( )
√ ( )& '
EJERCICIO# &
;esuelva el problema anterior con los siguientes datos: Eresión de
connamiento = * =2) lbFpulg2+ esfuer"o desviador en la falla = ∆ = 4)
lbFpulg2. 8etermine los par$metros del esfuer"o cortante.
SOLUCION:
Formulasempleadas:
& ' &
'
Calculamos !
85S:
C=0 arena
;empla"ando:
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∆ $
%
( ) ( )
( )
( )
√ ( )H & '
EJERCICIO# '
9na probeta de arena colocada en la c$mara triaxial est$ sometida+ encondiciones drenadas+ a una presión de confinamiento de 2 AgFcm2 # auna presión vertical de 4 AgFcm2. 8eterminar las tensiones tangenciales# normales en planos inclinados 2)I # 4)I respecto de la ?ori"ontal.
SOLUCION:
Formulas empleadas:
C(lculos!85S:
;empla"and
o:
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85S:
;empla"and
o:
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1uan Guaman35675 83
EJERCICIO # )
on tres testigos de una arcilla normalmente consolidada se reali"ó un ensa#otriaxial &9'obteniéndose los siguientes valores para los par$metros de resistencia al
corte: + #9no de los testigos se ensa#ó con una presión de connamiento de 4AgFcm2. alcular+ ?aciendo uso de las relaciones analJticas entre tensionesprincipales+ los valores de:
a' el incremento de presión vertical aplicado al testigo mencionado en elmomento de la roturaK
b' la presión de poro.SOLUCION:85S:
9= consolidada no drenada
C=0 arcilla normalmente consolidada=,*
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Formulas empleadas3sfuer"os totales
& ' & '
3sfuer"os efectivos
( ) ( )
Calculamos esfuer*o +o+al pri,cipal mayor:
C=0 arcilla normalmente consolidada
%
( ) ( )
( )
( )
( )
Calculamos presi-, de poro
%
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( ) ( )
( )
& '
GR.FIC.S:
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EJERCICIO # /
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8ados los siguientes resultados de un ensa#o consolidado no drenado &;'+ endonde la altura de la probeta era de ,2) mm+ determinar los par$metros deresistencia al corte para presiones totales # para presiones efectivas.
ENS.0O
%lex.8ef. Mx,)3mN
O*= ,AgFcm2 O*= *AgFcm2 O*= (AgFcm2P
&Q?F?)'
argaMAgFcm2
3MAgFcm2
argaMAgFcm2
3MAgFcm2
argaMAgFcm2
3MAgFcm2
,2 )+, )+)) )+, )+,) )+,) )+)) )+)),24 )+* )+,) )+* )+2) )+4) )+2) )+))2*@ )+( )+2) )+@ )+*) )+@) )+*) )+))*4B )+R )+2) )+R )+4) )+B) )+() )+))4@) )+- )+*) ,+, )+4) ,+,) )+-) )+))(
,2) 2+) )+4) 2+2 )+() 2+() ,+)) )+),),B) *+2 )+4) *+( )+() 4+,) ,+2) )+),(
24) 4+) )+2) 4+( )+R) (+)) ,+4) )+)2)*)) 4+@ )+)) (+) )+R) (+2) ,+@) )+)2(*@) 4+R )+2) (+* )+B) (+B) ,+B) )+)*)4B) 4+- )+() (+4 )+B) @+2) 2+)) )+)4)@)) 4+4 )+R) (+* )+B) @+*) 2+,) )+)()R2) *+B )+B) (+, )+R) @+)) 2+2) )+)@)-@) *+* )+-) 4+( )+*) (+,) 2+,) )+)B),2@) *+, )+-) 4+2 )+*) 4+B) ,+R) )+,)(,44) *+) ,+)) 4+, 4+@) ,+)) )+,2),@B) 2+- 4+,) )+2) )+,4)
SOLUCION:$lculo diferencia de altura de cada ensa#o:
4a+os:
5ltura de probeta ,2) mm
en micrómetros = ,2))))3
ultiplicar cada exión por deformación por el valor de ,) 3m+ valorespresentado en la siguiente tabla:
E,sayo+ria5ial
%lex. 8ef. Mx ,)3mN5 1%
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3m
,2 ,2)24 24)*@ *@)
4B 4B)@) @))
,2) ,2)),B) ,B))24) 24))*)) *)))*@) *@))4B) 4B))@)) @)))R2) R2))
-@) -@)),2@ ,2@),44 ,44),@B ,@B)
Luego procedemos a encontrar las diferencias de alturas dividiendo cadaexión por deformación multiplicado por ,) para los ,2)))) 3m !ueserJa la altura inicial # obtenemos los siguientes resultados:
alculotipo:
=
Erocedemos a reali"ar el mismo c$lculo para los dem$s diferencias de altura.
E,sayo +ria5ial
%lex.8ef. Mx,)3mN
x ,) 3m6
7899%'
,2 ,2) )+)),24 24) )+))2*@ *@) )+))*4B 4B) )+))4@) @)) )+))(
,2) ,2)) )+),),B) ,B)) )+),(
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76G3673; 5
24) 24)) )+)2)
*)) *))) )+)2(*@) *@)) )+)*)4B) 4B)) )+)4)@)) @))) )+)()
R2) R2)) )+)@)-@) -@)) )+)B),2@) ,2@)) )+,)(,44) ,44)) )+,2),@B) ,@B)) )+,4)
8espués de ?aber calculado 6 procedemos a anali"ar los datos de la tabla #encontramos el valor de la falla !ue existe en cada ensa#o cu#os valoresfueron los siguientes marcados de color a"ul.
ENS.0O%lex.8ef.Mx
O*= ,AgFcm2 O*= *AgFcm2 O*= (AgFcm2P
&Q?F?)'
argaMAgFcm2
3MAgFcm2
argaMAgFcm2
3MAgFcm2
argaMAgFcm2
3MAgFcm2
,2 )+,) )+)) )+, )+,) )+,) )+)) )+)),24 )+*) )+,) )+* )+2) )+4) )+2) )+))2*@ )+() )+2) )+@ )+*) )+@) )+*) )+))*4B )+R) )+2) )+R )+4) )+B) )+() )+))4@) )+-) )+*) ,+, )+4) ,+,) )+-) )+))(,2) 2+)) )+4) 2+2 )+() 2+() ,+)) )+),),B) *+2) )+4) *+( )+() 4+,) ,+2) )+),(24) 4+)) )+2) 4+( )+R) (+)) ,+4) )+)2)*)) 4+@) )+)) (+) )+R) (+2) ,+@) )+)2(*@) 4+R) )+2) (+* )+B) (+B) ,+B) )+)*)
4B) 4+-) )+() (+4) )+B) @+2) 2+)) )+)4)@)) 4+4) )+R) (+* )+B) @+*) 2+,) )+)()R2) *+B) )+B) (+, )+R) @+)) 2+2) )+)@)
-@) *+*) )+-) 4+( )+*) (+,) 2+,) )+)B),2@) *+,) )+-) 4+2 )+*) 4+B) ,+R) )+,)(
,44) *+)) ,+)) 4+, 4+@) ,+)) )+,2),@B) 2+-) 4+,) )+2) )+,4)
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Luego del an$lisis # encontrar los valores de falla de cada ensa#oprocedemos a calcular los par$metros de resistencia al corte para presionestotales # para presiones efectivos de cada ensa#o+ los cuales son los siguientes:
;resio,es+o+ales:
Eara el primer ensa#o: Eara el segundo ensa#o: Eara el tercer ensa#o:
;resio,es efec+i
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GR.FIC.S:
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EJERCICIO# =
9na prueba triaxial consolida D drenada sobre una arcilla consolidadanormalmente dio un $ngulo fricción de 2B. Si la presión de connamiento
durante la prueba fue de ,4) A6F m
2
+ Tu$l fue el esfuer"o principal ma#or enla fallaU
SOLUCION:
85
S =
)*=
,4)
1> "? +@2& ' &
'
1= ,4) V tg
2&
'
1> "/))) ANm2
GR.FIC.:
EJERCICIO #1%
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Se dan a continuación los resultados de dos pruebas triaxiales consolidadasD drenadas sobre una arcilla:
Erueba 7: *= ,4)A6 F m2K 7&falla' = *@B
Wn F m2
Erueba 77: *= 2B)A6 F m2
K 7&falla' = R),A6 F m2
8etermine los par$metros de la resistencia por cortante+ esdecir+ # .
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* 1uan35675 83
85S
*= ,4)A6 F m2K ,&falla' = *@B Wn F m
2
*= 2B)A6 F m2K ,&falla' = R), A6 F m
2
SOLUCIBN: Formulasempleadas
& ' & '
;eempla"ando valores de los tres ensa#os se obtiene 2 ecuaciones:
( ) ( ) Ec. 1
( ) ( ) Ec. 2Eara facilitar los c$lculos usamos un articio.
&
'
3ntonces:
( )
3c. ,
3c. 2
;esolviendo el sistema: 3c. , por &'
& ' 3c. ,3c. 2
3c. ,
3c. 2
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H
;eempla"ando por su igualdad:
( )
( )
( )
&
'
C(lculo de
;eempla"ando en 3c. ,
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( )GR.FIC.:
EJERCICIO # 119na prueba triaxial consolidada no drenada fue conducida en unaarcilla saturada normalmente consolidada.Los siguientes son los resultados de la prueba:
* = ,*lbFpulg2
,&falla' = *2lbFpulg2
Eresión de poro en la falla = u, = (.( lbFpulg2
8etermine 9 + 9 + # .85S9 = ) =)
* = ,* , =*2
9 = (+(SOLUCION: 1= 3 * tg2( ) ( )
32 = 13 tg2( )
H = H &
'
1,57 = ( )(R+4B
=
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1> 1 Du,X=1C>
"> "Du*X=
"C>
%
( ) ( )
26,5 = 7,5 tg2( )H = H & '
1,87 = ( )@,+B@
=
> ""=)
ENOLENE 4E L. F.LL. ;OR
ESFUEROS O.LESENOLENE 4E L. F.LL.
;OR ESFUEROSEFECIOS
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EJERCICIO # 12Eara una arcilla normalmente consolidad+ se da = 2B # un 9 = 2) . Si seefectYa una prueba triaxial consolidad no drenada sobre la misma arcilla
con * = ,() A6Fm2 +
Tu$l ser$ la presión de poro del agua en la
fallaU 85S:
C=0
=2)
=2B
SOLUCION:
Esfuer*os +o+ales%
& ' & '
Esfuer*os efec+i
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( )
ENOLENE 4E L. F.LL.;OR ESFUEROSO.LES
ENOLENE 4E L. F.LL.;OR ESFUEROSEFECIOS
EJERCICIO #1"
9na arcilla normalmente consolidada tiene+ en condiciones drenadas+ lossiguientes par$metros de resistencia al corte: cZ= )+ [Z= 2R. 9n testigoensa#ado a la comprensión simple arroCo los siguientes resultados.4a+os de laproHe+a:
• 5ltura inicial de la probeta: ?) = ,).) cm
• 8i$metro de la probeta: 8 ) = (.) cm
• onstante del aro de carga = )+@*, AgFdiv
• onstante del aro de deformación = )+), mmFdiv
8ibuCar el diagrama # calcular OD 3 con losdatos de:
a' 3l valor de la falla & ; ' en el ensa#o de resistencia acomprensión simple . b' 3n valor de la co?esión en condiciones nodrenadasc' La inclinación del plano de falla respecto al planoprincipal d' Las tenciones tangenciales # normalesdel plano de falla
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MN
Q
Q
Q
Q
Q
MN
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76G3673; 5
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1uanGuaman
* /0
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O
O
O
O
O
O
O
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abla con los valores completos de la arcilla normalmente consolidada.
lect. %lex lect. %lex carga.&div' &div' \ ? ] ^ O
2) 2* ).)2 ,4.(,* ).))2 ).R*R@@2
4) *R ).)4 2*.*4R ).))4 ,.,B42-@@) 4- ).)@ *).-,- ).))@ ,.(@(24*B) (B ).)B *@.(-B ).))B ,.B4-))-
,)) @( )., 4,.),( ).), 2.)@R-BB,2) R* ).,2 4@.)@* ).),2 2.*,RB,R,4) RB ).,4 4-.2,B ).),4 2.4R,((-,@) B* ).,@ (2.*R* ).),@ 2.@24@(R,B) BB ).,B ((.(2B ).),B 2.RRR,,2)) -* ).2 (B.@B* ).)2 2.-2B-2@22) -@ ).22 @).(R@ ).)22 *.),R2*R24) -B ).24 @,.B*B ).)24 *.)R*R-B2@) ,), ).2@ @*.R*, ).)2@ *.,@,4)22B) ,)( ).2B @@.2(( ).)2B *.2R-B(R*)) ,)R ).* @R.(,R ).)* *.**(4(*2) ,)- ).*2 @B.RR- ).)*2 *.*-)R-*
8iagrama del esfuer"odeformación. abla
_ ^
).R*R@@2R* ).))2,.,B42-@R* ).))4,.(@(24*(B ).))@,.B4-))-4@ ).))B2.)@R-BB)2 ).),2.*,RB,R@- ).),22.4R,((-)2 ).),42.@24@(R@2 ).),@2.RRR,,*4- ).),B2.-2B-2@@* ).)2
*.),R2*R-, ).)22*.)R*R-B2R ).)24*.,@,4)2(( ).)2@*.2R-B(R-* ).)2B*.**(4(4,- ).)**.*-)R-**@ ).)*2
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GR.FIC.
).)*(
).)*
).)2(
).)2
).),(^
).),
).))(
)) , 2 *4
el
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30/31
?t t p:FFes.s c r ib d .c omF d o c F, ** ) ) 4 -B - FL ibr o d e e Ce r c ic ios resu e lt os de m e c ani c ade sue lo s 7
http://es.scribd.com/doc/133004989/Libro-de-ejercicios-resueltos-de-mecanica-de-suelos-http://es.scribd.com/doc/133004989/Libro-de-ejercicios-resueltos-de-mecanica-de-suelos-http://es.scribd.com/doc/133004989/Libro-de-ejercicios-resueltos-de-mecanica-de-suelos-http://es.scribd.com/doc/133004989/Libro-de-ejercicios-resueltos-de-mecanica-de-suelos-http://es.scribd.com/doc/133004989/Libro-de-ejercicios-resueltos-de-mecanica-de-suelos-http://es.scribd.com/doc/133004989/Libro-de-ejercicios-resueltos-de-mecanica-de-suelos-http://es.scribd.com/doc/133004989/Libro-de-ejercicios-resueltos-de-mecanica-de-suelos-
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