2022.0 - Ex. Final Mec Suelos

MECANICA DE SUELOS
CICLO 2022-00
EXAMEN FINAL
Sección : Todas
Profesores : Todos
Puntaje : 20 puntos
 Descarga del archivo, lectura de indicaciones y preguntas: 15 minutos (máximo)

 Tiempo establecido para el desarrollo del examen: 130 minutos (máximo)
La resolución del examen concluye hoy a las 17:25 horas (5:25 pm).
 Digitalización de lo resuelto por el alumno: 15 minutos (máximo)
 Plazo para la entrega de la solución (ingreso de archivo al Aula Virtual): 20 minutos
La entrega del examen concluye a las 18:00:00 horas (6:00 pm en punto).
NO SE CORREGIRÁ NINGÚN ARCHIVO QUE SE REGISTRE EN EL AULA VIRTUAL COMO “TARDE”.
INDICACIONES PARA LA RESOLUCIÓN DEL EXAMEN:
- El desarrollo y presentación de cada respuesta debe ser escrita a mano, con letra clara y legible, sobre
hojas blancas o cuadriculadas blancas y limpias, debidamente numeradas.
- Sólo se debe entregar la resolución, no el enunciado del examen, por lo cual cada respuesta deberá
estar correctamente identificada. No se corregirá ningún ejercicio que no esté identificado (con el
número de pregunta/respuesta).
- Utilizar lapicero de tinta azul o negra para la resolución del examen. No se aceptarán respuestas hechas
con lápiz.
- Cada hoja utilizada para el desarrollo del examen debe estar identificada (en la parte superior derecha)
con CÓDIGO, APELLIDOS y NOMBRES del alumno, escrito A MANO. NO SE CORREGIRAN LAS HOJAS QUE
INCUMPLAN CON ESTA INDICACIÓN.
- Cada respuesta deberá presentar el planteamiento o esquema de lo considerado, así como el
procedimiento seguido para la obtención de los resultados. El procedimiento que se presente deberá
estar de acuerdo con lo desarrollado en clases. Todos los resultados que se presenten deben estar
debidamente sustentados (incluyendo cuadros, ábacos y formatos de apoyo, debidamente identificados).
- Todos los cálculos deben realizarse con 3 decimales y la respuesta final deberá ser asignada con 1 o 2
decimales, de acuerdo a lo estipulado en clase.
- El orden, la ortografía y la secuencia de desarrollo son parte de la evaluación.
- El incumplimiento a las indicaciones brindadas, será motivo de puntaje en contra.
RECUERDA:
- El archivo a entregar debe estar en formatos aceptados por el aula virtual (word, pdf, imagen, etc.) y
deberá estar identificado con el código del alumno. NO SE CORREGIRAN ARCHIVOS QUE
INCUMPLAN CON ESTA INDICACIÓN.
- El plagio será sancionado con la anulación de la evaluación y la denuncia correspondiente ante la dirección
académica.
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MECANICA DE SUELOS
CICLO 2022-00
EXAMEN FINAL
DE ACUERDO A LO DESARROLLADO EN CLASE POR SU DOCENTE, CONTESTE A LAS SIGUIENTES

PREGUNTAS:
EN LOS CASOS QUE DEBA REDACTAR SU RESPUESTA: HAGA USO DE PALABRAS PROPIAS Y ESCRIBA
CON LETRA CLARA Y LEGIBLE. EL ALUMNO QUE UTILICE PARAFRASEO, DEBERÁ COLOCAR LAS
REFERENCIAS DE ACUERDO AL SISTEMA APA. NO SE PERMITE EL USO DE CITAS. NO UTILICE MÁS DE 3
PÁRRAFOS (CON MÁXIMO 5 LINEAS) PARA BRINDAR SU RESPUESTA.
PREGUNTA 1 (1.5 PUNTO)

¿Cuál es el objetivo del estudio de la consolidación de suelos? Explique los cambios que experimentan los
esfuerzos al interior del suelo en ese proceso.

Se sabe que el valor del coeficiente de permeabilidad de un suelo es altamente variable. Explique ¿por
qué? ¿Qué factores influyen en esta variabilidad?

Explique en qué tipo de suelos, cómo y por qué ocurre el fenómeno de sinfonamiento.
PREGUNTA 4 (1.5 PUNTOS)
¿Cuáles cree que pueden ser las causas del hundimiento que se aprecia en
la figura?
Mencione 2 posibles causas, señalando las características del suelo
correspondiente.
2
MECANICA DE SUELOS
CICLO 2022-00
EXAMEN FINAL

En un estudio de suelos se ha determinado que el perfil del suelo del terreno está conformado por los
siguientes estratos:
Profundidad (m) Descripción del suelo

0.00 - 1.00 Arcilla de plasticidad baja, muy blanda (CL)
1.00 - 2.00 Arcilla de plasticidad alta, muy compacta (CH)
2.00 - 2.50 Arena fina, limosa, medianamente densa (SM)
2.50 - 4.50 Limo de plasticidad medio, muy blando (ML)
4.50 - 10.00 Arena gravosa, mal graduada, muy densa (SP)
El nivel freático se encontró a 1.00 m de profundidad.
En base a la densidad relativa del estrato de arena limosa medianamente densa se determinó que el peso
unitario de este suelo (arena SM) es 1.95 gr/cm3.
Los resultados de ensayos de laboratorio efectuados sobre muestras inalteradas representativas de cada
estrato de suelos cohesivos son:
Resistencia a la Peso Limite Limite

Humedad
Profundidad (m) compresión no OCR unitario (*) liquido plástico
w (%)
confinada qu (kg/cm2)  (gr/cm3) (LL) (LP)
0.40 - 0.60 0.30 -- 1.78 26.51 29 12
1.40 - 1.60 3.20 8.00 1.97 23.94 55 18
3.40 - 3.60 0.22 1.00 1.71 46.00 48 33
(*) peso específico en su condición natural actual.
Se llevó a cabo también un ensayo de consolidación en una muestra representativa del estrato de arcilla
muy blanda (CL), determinándose que se encuentra en estado normalmente consolidado y que su
Coeficiente de Compresibilidad Cc es igual a 0.36.
Se prevé construir una zapata de 2.50 x 4.50 m, apoyada a 1.00 m de profundidad sobre el estrato de
arcilla muy compacta, la cual le trasmitirá un incremento de carga de 1.20 Kg/cm2.
Se solicita:
a) Relación de vacíos y los índices de compresibilidad (Cc y Cs) de los estratos de suelos cohesivos que se
encontrarán bajo la zapata. (1p) (ver notas importantes)
b) Indicar y justificar con los cálculos correspondientes, el estado de consolidación (normalmente y pre
consolidado), así como el valor del esfuerzo de pre consolidación (de corresponder), de cada estrato que
sufrirá asentamiento por consolidación por efecto de la carga de la zapata. (1p)
c) Determinar el asentamiento máximo total por consolidación, que se producirá bajo el centro de la zapata,
originado por los suelos finos. (4p)
d) Teniendo en cuenta el estrato presentado. Considera que es posible cimentar la zapata a esa profundidad?
Justifique su respuesta. (1p)
3
MECANICA DE SUELOS
CICLO 2022-00
EXAMEN FINAL
Notas importantes:
• Las relaciones volumétricas-gravimétricas cuando requeridas, deberán ser determinadas
utilizando y presentando el diagrama de fases correspondiente (considere w = 1.00 g/cm3).
• Estimar la consolidación en el plano (punto) medio de cada estrato.
• Utilice la metodología propuesta por Boussinesq para el cálculo del incremento de esfuerzos,
deberá presentar la memoria detallada de sus cálculos. Los factores de influencia, deberán ser
justificados de acuerdo a lo indicado por su docente (ábaco de Fadum u otro).
• La calificación del procedimiento, para los casos de datos (errados) obtenidos o asumidos para la
resolución de cada ítem, dependerá del criterio establecido por su docente.

Usando un permeámetro de carga constante se evalúa una muestra de arena. El área del permeámetro
es de 52 cm2 y su altura de 30 cm. El peso seco de la arena que se colocó en el permeámetro es de 2450
g y su peso específico relativo de los sólidos 2.68. Si en el ensayo con una carga constante de agua de 90
cm, filtra un volumen de agua de 125 cm3 cada 5 minutos.
Determinar:
a) Coeficiente de permeabilidad de la arena en cm/s. (1p)
b) Velocidad de descarga en cm/s. (1p)
c) Velocidad de filtración (percolación) a través de los poros de la arena en cm/s. (1p)

Considerado las condiciones en el perfil a seguir:
(Considere w = 1.00 g/cm3)
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MECANICA DE SUELOS
CICLO 2022-00
EXAMEN FINAL
a) Calcule y grafique los diagramas de las tensiones (esfuerzo, presiones) totales, neutras y efectivas en el
suelo, después del rebajamiento del NF a la cota 873.50 y remoción de la camada del Suelo 1. (1p)
b) Considere además que en un futuro cercano se pretende construir en esa zona una edificación que
transmitirá al suelo a través de su cimentación una carga distribuida igual a 8 ton/m2. Asimismo se tiene
un poste que ejercerá una carga concentrada de 5 ton en la superficie del terreno.
Determine el incremento de esfuerzos generado por ambas cargas a 10 m de profundidad en el punto A
señalado en la figura. (4p)
Lima, marzo de 2022

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MECANICA DE SUELOS

 Descarga del archivo, lectura de indicaciones y preguntas: 15 minutos (máximo)

INDICACIONES PARA LA RESOLUCIÓN DEL EXAMEN:

DE ACUERDO A LO DESARROLLADO EN CLASE POR SU DOCENTE, CONTESTE A LAS SIGUIENTES

PREGUNTA 1 (1.5 PUNTO)

PREGUNTA 2 (1.0 PUNTO)

PREGUNTA 3 (1.0 PUNTO)

PREGUNTA 4 (1.5 PUNTOS)

PREGUNTA 5 (7.0 PUNTOS)

Profundidad (m) Descripción del suelo

Resistencia a la Peso Limite Limite

PREGUNTA 6 (3.0 PUNTOS)

PREGUNTA 7 (5.0 PUNTOS)

(Considere w = 1.00 g/cm3)

Lima, marzo de 2022

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