Solucionario Ex Parcial 20231

EXAMEN PARCIAL 2023-1
Pregunta N° 01 (5.0 puntos)
En una muestra saturada de arcilla normalmente consolidada se realizó un ensayo de compresión triaxial. La muestra se consolidó con una presión
de 1.8 kg/cm2. Al terminar la consolidación, se cerró la válvula de drenaje y se aplicó el esfuerzo desviador hasta la ruptura registrándose un valor de
∆𝜎 = 1.75 kg/cm2 y una presión de poros de ∆𝑢 = 0.32 kg/cm2.
a. Según el enunciado, ¿a qué ensayo de compresión triaxial corresponde? Sustente su respuesta. (1.0 punto)
b. Determine los parámetros de resistencia totales (1.5 punto)
c. Determine los parámetros de resistencia efectivos (1.5 punto)
d. Represente en el diagrama p-q las trayectorias de tensiones totales y efectivas indicando la línea kf. (1.0 punto)
Según lo desarrollado en clase, explicar en qué situaciones utilizaría los parámetros de resistencia al corte totales y efectivos. Sustente su
respuesta.
Una zapata rígida rectangular de 2.8m x 3.2m transmitirá una carga total de 425 ton, incluyendo su propio peso y un Momento Flector de 36 ton-m.
La profundidad de cimentación prevista es 2.0 m. Las investigaciones de campo revelaron el siguiente perfil estratigráfico:
g hum g sat c' Es Poisson
Prof. (m) SUCS Dr (%) f ´(°)
(g/cm ) 3
(g/cm ) 3 (tn/m2) (Tn/m2) m
0.00 - 2.0 SW-SM 40 1.68 -- -- -- 1800 0.25
2.00 - 5.00 SW-SM 60 1.80 2.00 36 5.00 4200 0.35
5.00 - 12.00 SW-SM 60 1.80 2.00 36 5.00 5000 0.35
- El nivel freático se encuentra a una profundidad de 2.0 m por debajo del nivel de terreno.
a. Presente un esquema del terreno y de la cimentación sobre el cual va a realizar sus cálculos. (1.0 punto)
b. Determinar la capacidad de carga admisible para las condiciones de la cimentación utilizando la metodología de Meyerhof. (3.0 puntos)
c. Calcular el asentamiento inmediato de la zapata, el cual no debe superar los 2.5 cm. Utilizar la formulación y los factores de influencia de EPRI.
(2.0 puntos).
d. ¿Cuál sería la carga vertical máxima en toneladas que podría aplicarse a la cimentación, manteniendo las mismas condiciones de profundidad y
excentricidad, de tal manera que se cumplan los criterios de carga y asentamiento? (1.0 punto).
𝑰𝒇 = 𝟎. 𝟓𝟕𝟒𝟓𝒍𝒏 𝑳Τ𝑩 + 𝟎. 𝟖𝟎
En la ciudad de Chimbote, se prevé la construcción de una edificación de 5 pisos para un centro educativo privado cuya área techada del primer nivel es
de 950 m2.
Investigaciones previas evidencia presencia de suelo arenoso (SP) con una Dr=50% y nivel freático que varía entre 1.0 m a 1.50 m de profundidad
respecto a la superficie del terreno.
Se le solicita hacer un planeamiento de las exploraciones de campo teniendo especial consideración en el aspecto económico. Responder y sustentar
adecuadamente cada pregunta:
a. ¿Cuántos sondeos y/o investigaciones directas de campo ejecutará? (1.0 punto).

b. ¿Qué método y/o técnica de exploración ejecutará? (1.0 punto).
c. ¿Cuál debe ser la profundidad mínima de cada punto de exploración? (1.0 punto).
d. ¿Qué parámetros se necesitarían conocer para estudiar la cimentación de la edificación? (1.0 punto).
En un estudio de mecánica de suelos (EMS) fue ejecutado un ensayo SPT obteniéndose el siguiente reporte:
Prof Granulometría Ensayo SPT
Perfil SUCS
(m) % Gravas % Arena % Finos N0 N1 N2
0.0
1.0 11 9 9
Arena pobremente
2.0 4 85 11 SP 8 10 10
gradada
3.0 10 11 11
4.0 15 13 16
Arcilla 1 5 94 CL
5.0 14 12 14
En nivel freático se encuentra a 1.0 m de profundidad
Sabiendo que los parámetros de resistencia puedes obtenerse a través de correlaciones:
Ángulo de fricción interna: 𝜙´ = 28.5 + 0.25𝑁𝑆𝑃𝑇 , (en grados) (Terzaghi y Peck, 1948)
0.72
- Resistencia no drenada: 𝑐𝑢 = 101 0.29 𝑁𝑆𝑃𝑇 (𝑘𝑃𝑎)
a. Determine los numero de golpes del ensayo SPT (𝑁𝑆𝑃𝑇 ) para cada suelo (1.0 punto)
b. Estime los parámetros de resistencia para la arena y arcilla respectivamente. (1.0 punto)

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EXAMEN PARCIAL 2023-1

Pregunta N° 01 (5.0 puntos)

a. ¿Cuántos sondeos y/o investigaciones directas de campo ejecutará? (1.0 punto).

En nivel freático se encuentra a 1.0 m de profundidad

Sabiendo que los parámetros de resistencia puedes obtenerse a través de correlaciones:

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