EJERCICIONº 01: El asentamiento total de un edificio debido a la consolidación de un estrato de

arcilla, drenado por las dos caras, se estima en 10 cm. Si se admite que la carga es

aplicada constantemente, se pide calcular los tiempos (en días) necesarios para

que sean alcanzados asentamientos de 1 cm, 5 cm y 8 cm, siendo el espesor total

del estrato de arcilla = 6cm, el coeficiente de adensamiento = 25 x 10-4 cm2/seg.

Solución:

Se tiene lo siguiente:

Se tiene las siguientes consideraciones:

Realizando la conversión de los valores obtenidos de T1, T2 y T3 se tiene lo siguientes:

EJERCICIONº 02: Los índices de vacíos de una muestra A de arcilla disminuye de 0.572 a 0.505

debido a una variación de presión de 1.2 a 1.8 kg/cm2. Para una muestra B,

también de arcilla y en las mismas condiciones, el índice de vacíos varía de 0.612

a 0.597 debido a una misma variación de presión que pasa la muestra A. El

espesor de la muestra A era de 1.5 veces el espesor de la muestra B y el tiempo

requerido para llegar a 50% de adensamiento fue tres veces mayor para la

muestra B que para la muestra B que para A. ¿Cuál es la relación entre los

coeficientes de permeabilidad de A y de B?. Solución:

Correlacionando los valores de Ka y Kb se tiene lo siguiente:

EJERCICIONº 03:

El asentamiento total previsto, debido al asentamiento de un estrato arcilloso

saturado es de 15 cm. Tres meses después de la aplicación de la carga, ocurrirá

un asentamiento de 5 cm. ¿Cuántos meses serán necesarios para alcanzar un

asentamiento de 8 cm.

Solución: Se teien las formulas:

Reemplazando los valores, se tiene:

Finalmente se tiene:

Se elige el valor de t2:

EJERCICIONº 04:

El resultado del ensayo de adensamiento de una muestra de suelo fue el

siguiente:

Se pide:

a) Diseñar la curva presión – índice de vacíos en escala semilogaritmica.

b) Calcular el índice de compresión.

c) Determinar la carga de pre-adensamiento por el Proceso de Casagrande.

d) Encontrar la diferencia entre los índices de vacíos cuando la presión pasa

de 0.805 kg/cm2 para 1.312 kg/cm2.

e) Si el estrato de suelo en (d) es de 3 m de espesor, calcular el asentamiento

total.

f) Si el coeficiente de adensamiento es de 4.16 x10-4 cm2/seg y si el estrato en

(e) es drenado por las dos caras, calcular los tiempos necesarios para 30,

60 y 90% del asentamiento total.

Solución:

a) Curva presión – índice de vacíos en escala semilogaritmica.

b) Calcular el índice de compresión

e

(Índi

ce

de

Vací

os)

Curva de Adensamiento

Presión kg/cm2

c) Determinar la carga de pre-adensamiento por el Proceso de Casagrande.

d) Encontrar la diferencia entre los índices de vacíos cuando la presión pasa de

0.805 kg/cm2 para 1.312 kg/cm2.

e) Si el estrato de suelo en (d) es de 3 m de espesor, calcular el asentamiento total.

f) Si el coeficiente de adensamiento es de 4.16 x10-4 cm2/seg y si el estrato en (e) es

drenado por las dos caras, calcular los tiempos necesarios para 30, 60 y 90% del

asentamiento total.

EJERCICIO Nº 05:

Un terreno (figura adjunta) es constituido por un estrato de arena fina de 10.60 m

de espesor, subyace a un estrato de arcilla suelta con 7.60 m. El nivel freático está

a 4.60 m abajo el nivel del terreno. El peso específico submerso es de 1.04 ton/m3

y el de la arena, encima del nivel freático es de 1,76 ton/m3.

Solución:

Se sabe que el índice de compresión es:

Además:

La presión efectiva en el estrato de arcillaes:

Por consiguiente:

Se sabe que: el asentamiento promedio para arcillas normalmente consolidadas es:

Por lo tanto se tiene que:

EJERCICIO Nº 06:

Un ensayo de adensamento de una muestra de arcilla presenta el siguiente

resultado:

Un estrato de arcilla de esa arcilla con 60 cm de espesor, es limitada por los estrato de arena en

la que la superior con 6 m de espesor tiene las siguientes características: δ = 2.65 y n = 35%. El

nivel de agua se encuentra a 3 m encima de la parte superior del estrato de arcilla. Debido a

una estructura implantada sobre la arena el estrato de arcilla recibe una sobrecarga de 1 kg/cm2.

Se pide:

a) Estimar el asentamiento de la estructura debido al adensamiento del estrato de arcilla.

b) El tiempo en que ocurrirá 50% del asentamiento total, si el coeficiente de permeabilidad de

arcilla es 2 x 10-9 cm/seg.

Se deben adoptar las siguientes hipótesis simplificadoras:

Despreciar el peso propio del estrato de arcilla.

Usar la formula

Solución:

b) El tiempo en que ocurrirá 50% del asentamiento total, si el coeficiente de

permeabilidad de arcilla es 2 x 10-9 cm/seg.

Se tiene la formula sgte: Reemplazando los valores en la formula anterior: T = π (0.5)2

4

T = 0.196

t = 0.196 X 602

2 x 10-9

t = 68 días

t = 68 días