UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE ESTUDIOS A DISTANCIA

PROGRAMA DE INGENIERA CIVIL

TRABAJO DE MECANICA DE SUELOS TALLER No. 2

PRESENTADO A: ING. SANDRA OSPINA

PRESENTADO POR:

GABRIEL ROBERTO MONROY PUENTE D7300701 JOSE EMILIO PAEZ PUENTES D7301891

OSCAR WILLIAMS CARRILLO DUARTE D7301666 GUSTAVO ADOLFO CALDERON LOZADA D7302358

SANTIAGO DE CALI - 2014

Asignatura: Mecnica de suelos Actividad: Taller No.2 (Valor 10%) Unidades 2,3, 4 y 5 Docente: I.C SANDRA OSPINA LOZANO

El taller resuelto debe entregarse muy bien presentado anexando con el mayor detalle y claridad posibles los procesos y estrategias de solucin, con el fin de facilitar la correccin de ste y, teniendo en cuenta los siguientes aspectos:

Para respuestas que requieran componente terico, el escrito debe ser creacin propia del estudiante, pues si dicho texto es copiado de otro trabajo o bajado de internet sin indicar la referencia o el autor, esto se tipificar como copia y anular el punto.

De existir respuestas que requieran componente matemtico, deben indicarse claramente las formulas empleadas. Y entregar todos los clculos, y su desarrollo.

El taller resuelto debe presentarse completo, ordenado, en formato pdf, ya sea que lo haya hecho a mano o en algn editor de texto del computador. Tenga en cuenta que solo calificar talleres que se hayan subido de manera conveniente al aula virtual no calificar talleres que hayan sido remitidos al correo electrnico ya sea del aula o el institucional. De la misma forma tenga en cuenta que el aula permite subir slo un archivo que pese como mximo 8 mb.

Si existen respuestas que requieran hojas de clculo o grficos en excel, estas deben ser copiadas al interior del taller como imgenes para que puedan ser revisadas.

Cada punto Suerte. 1. (Valor 1.0 punto) Luego de realizar la revisin de los documentos que se encuentran al

interior de la seccin Documentos de inters en la UNIDAD No. 2, debe ubicar el DOC. COMPLEMENTARIO No. 10 MTODOS PARA MEDIR EL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD, de la Ing. Gabriela Souto y ubicar los cinco problemas que se encuentran al final de esta seccin. Cada grupo deber realizar los cinco ejercicios contenidos al final del documento mencionado. Este ejercicio deber desarrollarse a mano, e indicando el enunciado, el grfico y los procedimientos detallados utilizados en esta resolucin.

2. (Valor 1.0 punto) Dibujar la red de flujo y calcular la cantidad de agua que se filtra a travs de la presa de tierra mostrada en la figura y en el terreno bajo sta. Calcular tambin la cada de energa entre cada equipotencial. Calcular el gradiente hidrulico mximo en la salida y, proponer, grficamente, dos (2) alternativas para mejorar la impermeabilidad del sistema, buscando reducir las prdidas por filtracin.

La presa tiene una extensin de 35.0 metros. La capa de concreto impermeable, tiene una longitud de 30 metros. El coeficiente de permeabilidad de la presa es de k = 0.0000025 m / seg. El coeficiente de permeabilidad del suelo es de k = 0.000032 m / seg. Debe utilizar un nmero de lneas de flujo y un nmero de lneas equipotenciales libre, pero adecuado para la realizacin de la actividad. La red de flujo dentro de la presa es de configuracin libre, siendo indispensable que se utilicen los criterios de trazado de la teora (por favor revisar la documentacin que sobre lneas de flujo se brindan dentro de la seccin Documentos de Inters de la unidad No. 2, tambin se recomienda que investiguen a fondo sobre la configuracin de la lnea de saturacin al interior de la presa, pues esa lnea superior es la ms importante en este anlisis de filtracin). Para asegurar la absoluta comprensin de este problema y de su resolucin, el desarrollo de este

2.0 m

3.0 m

8.0 m

1.0 m

4.0 m

Capa

impermeable de Dentelln

impermeable

Capa de roca

impermeable

problema, debe ir acompaado de la grfica A ESCALA de la respectiva red, en Autocad Si el desarrollo de este problema, no viene con la grfica correspondiente, no ser validado el desarrollo del presente ejercicio.

3. (Valor 1.0 punto) Mejoramiento y compactacin de suelos. Se recomienda leer por

completo el documento 00 (que est comprimido en extensin .zip) para comprender al detalle las caractersticas y necesidades de las cuales parten las diversas tcnicas para mejoramiento de suelos.

Construya un mapa conceptual completo y con el mayor detalle posible, que involucre la totalidad de aspectos, factores y caractersticas que se analizan en las diversas tcnicas ingenieriles empleadas en el proceso de mejoramiento de un suelo. Apyese en las lecturas sugeridas en el prrafo anterior, para asegurar el buen desarrollo de su mapa conceptual. Tenga en cuenta los parmetros bajo los cuales se realiza un mapa conceptual (el cual solo debe contener conceptos, mas no textos, ni definiciones, ni grficos). Como mnimo en su mapa conceptual deben apreciarse claramente los siguientes aspectos:

Tipos de mejoramiento

Anlisis de condiciones y caractersticas del suelo que ser mejorado

Caractersticas de la tcnica de mejoramiento

Maquinaria a utilizar No olvide que lo que se requiere es un mapa conceptual, ms no un texto cargado de teora.

FISICO QUIMICO

SUELO CAL

SUELO CEMENTO

SUELO ASFALTO

CAPACIDAD DE CARGA

CAMBIOS VOLUMETRICOS

TAMAO

SUPERIOR 80 mm

COMPACTACION

CURADO

CADA 15 CM

DE 3 A 7 DIAS

PORTLAND TIPO 1

PORTLAND TIPO 2

CARACTERISTICAS FISICAS,

CONDICIONES MECANICAS BASES TIPO 3 Y 4

SUELOS GRANULARES O CON

PARTICULAS GRUESAS

FISICO

MECANICO

MATERIALES

PETREO

ROCAS DE 10 A

30 CM

MATERIALES 20% MENOR AL

TAMIZ No 2

MATERIALES 5% MENOR AL

TAMIZ No 4

DRENES MALLA PREFABRICADA QUE

SE UNDE EN EL SUELO

ELECTRO -

QUIMICA

NO SE UTILIZA EN ARENAS NI

SUELOS LAVADOS

TERMICA

ELECTRICA ARCILLAS ESPANSIVAS

ENSAYOS DE

LABORATORIO

GRANULOMETRIA

COMPRESION SIMPLE

PH

DENSIDAD

MEJORAMIENTO

DEL SUELO

CONDICIONES DEL

SUELO A MEJORAR

MAQUINARIA UTILIZADA

PARA LA COMPACTACION

SUELO MUY ARENOSO O

ARCILLOSO

CONDICION HUMEDAS

FAVORABLES

BASES O SUB-BASES QUE NO

CUMPLEN CON LAS

ESPECIFICACIONES

POR AMASADO

POR PRESION

POR IMPACTO

PARA DE CABRA

RODILLOS LISOS

COMPACTADORES

VIBRATORIOS

RODILLO DE

REJILLA

RODILLOS

NEUMATICOS

RODILLO

SEGMENTADO

M

E

J

O

R

A

M

I

E

N

T

O

Y

C

O

M

P

A

C

T

A

C

I

O

N

D

E

S

U

E

L

O

S

4. (Valor 1.0 punto) Investigacin del Subsuelo Apoyado en documento que se encuentra en el link Documentos de inters de la unidad No. 4 de la asignatura, realice las siguientes actividades: Construya un mapa conceptual completo y con el mayor detalle posible, que involucre la totalidad de aspectos, factores y condiciones que se encuentran contenidos al interior del documento, y que corresponden al mejor escenario para interpretar los procesos de investigacin del subsuelo. Deben analizar en el proceso de comprensin tanto los procesos de exploracin preliminar, como los procesos de sondeos definitivos. Tenga en cuenta los parmetros bajo los cuales se realiza un mapa conceptual (el cual solo debe contener conceptos, mas no textos, ni definiciones, ni grficos) y apyese en la lectura que se encuentran en el aula. Como mnimo en su mapa conceptual deben apreciarse claramente los siguientes aspectos:

Programa de exploracin del subsuelo

Exploracin preliminar

Procedimientos para muestreo

Anlisis del Nivel fretico

Caractersticas y propiedades de distintos ensayos en campo: veleta, CPT, PMT, dilatmetro, SPT.

Sondeos definitivos

Investigacin en rocas

Informe final de exploracin del subsuelo. No olvide que lo que se requiere es un mapa conceptual, ms no un texto cargado de teora. SE RECOMIENDA QUE INVESTIGUE TAMBIN EN OTROS DOCUMENTOS QUE PUEDAN COMPLEMENTAR LA INFORMACIN CONTENIDA EN EL DOCUMENTO DEL AULA.

5. (Valor 1.0 punto) Esfuerzos Unidad 5 Un terreno tiene las siguientes caractersticas:

Suelo 1 s= 27 kN/m3 n = 50% S = 80 % = kN/m3 Ko = 0.3 Sobre NF

Suelo 1 s= 27 kN/m3 n = 50% S = 100 % sat= kN/m3 Ko = 0.3 Sobre NF

Suelo 2 s= 26 kN/m3 d= 15 kN/m3 S = 100 % sum= kN/m3 Ko = 0.4 Bajo NF

Suelo 3 sat= 21 kN/m3 n = 50% S = 100 % sum= kN/m3 Ko = 0.2 Bajo NF

El nivel fretico se encuentra a 3.0m de profundidad, considerando que el terreno est saturado por capilaridad en el primer metro por encima del nivel fretico y permaneciendo el resto, hasta la superficie del terreno con un grado de saturacin del 80%, como se presenta en la siguiente figura:

Se pide:

a) Completar la quinta columna de la primera tabla.

b) Calcular los esfuerzos verticales totales y efectivos, as como la presin de poros a

2.0m, 3.0m, 8.0m y 12.0m de profundidad.

c) Calcular los esfuerzos horizontales totales y efectivos, en las mismas profundidades del

punto anterior; es decir el empuje lateral del terreno en reposo.

- 8.0m

-12.0m

4.0m Suelo 3

Suelo 1 3.0m

Suelo 2

0.0

5.0m

NF 1.0m -3.0m

El primer metro del Suelo

1, medido desde el NF

hacia la superficie se

encuentra saturado

(100%) por capilaridad.

d) Dibujar los diagramas de esfuerzos que resultan de los clculos anteriores, utilizando el

siguiente esquema (asumir una escala horizontal independiente para cada parmetro

que no se traslape con la del siguiente):

v u v h h Suelo 1

Suelo 2

Suelo 3

-2.0m

-3.0m

-8.0m

-12.0m

profundidad Vertical

total

Vertical

de poros

Vertical

efectivo

Empuje

total

Empuje

efectivo

0 0 0 0 0

-2 27.8 -1 28.8 9.74 7.74

-3 42.3 0 42.3 15.02 10.52

-8 119.4 5 114.4 184.7 152.7

-12 203.4 9 194.4 157.4 85.44