TAREA 1 – MECÁNICA DE SUELOS I

Problemas de aplicación:

1. Un recipiente contiene 2.0 m3 de arena seca, de peso específico de sólidos 2.68 Tn/m3 y peso de 3324 Kg. Calcular la cantidad de agua requerida para saturar la arena del recipiente.

2. Una muestra tiene un peso volumétrico de 1.98 Tn/m3, y un contenido de humedad de 22.5%. Calcular la humedad de la muestra cuando se le seca hasta pesar 18.5 Kg/m3, sin que cambie la relación de vacios.

3. Una muestra tiene un peso específico de la masa de 1745 Kg/m3, y el 6% de humedad. Cuantos litros de agua deben añadirse a cada metro cúbico de suelo para elevar la humedad al 13%. Suponga que la relación de vacios permanezca constante.

4. Se tiene 800 Kg de arena seca con una densidad de 2.65g/cm3 que ocupa un volumen de 0.5 m3. Responda usted lo siguiente:

a. ¿Cuántos litros de agua son necesarios agregar a la muestra para suturar al 70%?b. Con la cantidad agregada según “a” ¿qué porcentaje de humedad tiene la muestra?.c. Si se vibra la arena mojada, esta reduce su volumen en 0.05; ¿Cuál será el peso volumétrico

saturado en ese estado?

5. Según pruebas efectuadas en el terreno, el peso unitario de una plataforma de terraplén (arena), para equipos pesados es de 1800 Kg/m3 y su contenido de humedad es de 8.6%. En ensayos de laboratorio indicaron relaciones de vacios iguales a 0.642 y 0.462 para los estados más sueltos y más densos de dicha plataforma. Si los elementos sólidos tienen un peso específico absoluto de 2.6 g/cm3. Cuál es la densidad relativa y el grado de consistencia del terraplén?.

6. Se dispone en el laboratorio de una muestra de 60 mm de diámetro y 25 mm de altura, con un peso de 80 gr. La humedad de la muestra es de 14%. Determinar el grado de saturación, el peso específico seco, peso específico natural, peso específico saturado y el específico sumergido, (cuando γs = 2.7 g/cm3).

7. En la construcción de una presa serán excavados 3millones de m3 de un macizo rocoso (peso específico de 29 KN/m3 y porosidad de 1%) 25% del material excavado será descartado y el restante será utilizado como enrocamiento en el cuerpo de la presa (índice de vacios de 0.15). El esponjamiento del material (aumento verificado en el volumen del material después de fragmentado con respecto al volumen del macizo) es de 30%. Como la excavación y la construcción no ocurren al mismo tiempo, será necesario tener en stock el material fragmentado. La pérdida del material hasta el stock es de 3% y de ahí hasta la presa es de más del 2%.a) Que volumen de enrocamiento es posible construir con ese desmonte?b) Cual es el área que debe ser reservada al patio de stock si al apilar el material tiene una altura media de 10m?

10