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FACULTAD DE INGENIERÍA Y COMPUTACIÓN
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
MECÁNICA DE SUELOS I
“Lista N°1 – Grupo 5”
Grupo:
CIV 5-5.1/5.
Horario:
Lunes 08 de Abril, 2019
18:15 a 21:
Profesor:
Calderón Vizcarra, Gino Omar
Integrantes:
Anaya Estrada, Erwin Hugo
Cárdenas Achahuanco, Jeremy Edzón
Dávila Corimanya, Collins
Llerena Valencia, Laleshka Alexandra
Luicho Bravo, George David
Riveros Huamani, Gerson Moisés
“Los alumnos declaran haber realizado el siguiente trabajo de acuerdo a las
normas de la Universidad Católica San Pablo”
________________ ________________ _________________
________________ ________________ _________________
Arequipa- Perú
EJERCICIO 1:
- Una muestra de suelo parcialmente saturada tiene un contenido de humedad natural del 17% y una
densidad aparente de 2.05 g/cc. Si la gravedad específica de los sólidos es 2.66, determine 1) La
proporción de vacíos, el grado de saturación y la densidad seca del suelo. 2) Cuál será la densidad
aparente del suelo si es:
I. Completamente saturado.
II. 60% saturado
DATOS: DIAGRAMA DE FASES:
ω=
Ww
Ws
ρdd=
ms
V
g/cc
Gs=
γss
γsw
γsw=¿
1g/cc
VOLUMENES PESOS
Vv=0.19 Ws
Va=¿ 0.02Ws AIR Wa=¿ Ø
Vw=0.17 Ws WATER Ww=0.17 Ws
Vs=0,38 Ws SOLID Ws=Ws
V =0.57 Ws W =1.17 Ws
DIAGRAMA DE FASES: COMPLETAMENTE
SATURADO
VOLUMENES PESOS
Vv=0.19 Ws
Va=¿ 0 AIR Wa=¿ Ø
Vw=0.19Ws WATER Ww=0.19 Ws
Vs=0,38 Ws SOLID Ws=Ws
V =0.57 Ws W =1.19Ws
DIAGRAMA DE FASES: SATURADO AL 60%
VOLUMENES PESOS
Vv=0.19 Ws
Va=¿ 0.09Ws AIR Wa=¿ Ø
Vw=0.11Ws WATER Ww=0.11 Ws
Vs=0. 38 Ws SOLID Ws=Ws
V =0.57 Ws W =1.11 Ws
CÁLCULOS:
RESPUESTAS:
PARTE 1:
e=0.
s= 87 %
ρdd=1.
PARTE 2:
2.09 gm/cc
1.95 gm/cc
EJERCICIO 2:
- Una muestra de suelo sin alterar tiene un volumen de 50 cc y pesa 96.5 g. En el secado uniforme, el
peso se reduce a 83,2 g. Determinar el contenido de agua, la proporción de vacío y el grado de
saturación del suelo. Dado, G = 2.
DATOS: DIAGRAMA DE FASES:
Gs=2,
V = 50 cm
3
W =96,5 g
Ws=83,2 g
VOLUMENES PESOS
Vv=18.6 cc
Va=¿ 5.3cc AIR Wa=¿ Ø
Vw=13.3 cc WATER Ww=13.3 g
Vs=31.4 cc SOLID Ws=83.2 g
V =50.0 cc W =96.5 g
CÁLCULOS:
Vw=
Ww
γsw
→ γsw=
1 g
cm
3
Vw=
Vw=13,
g
cm
3
S=
Vw
Vv
x 100 S=
x 100
S=71,5%
w %=
Ww
Ws
x 100
w %=
x 100
w %=15,99 %
Gs=
γss
γsw
Gs=γss ( 1 )
γss=
Ws
Vs
Vs
Vs=
Vs=31,40 cm
3
e=
Vv
Vs
e=
e=0,
EJERCICIO 3:
RESPUESTAS:
w= 16 %
e=0.
s= 72 %
- La densidad aparente y la densidad seca de un suelo son 1.95 g/cc y 1.58 g/cc respectivamente.
Suponiendo que Gs = 2.68, determine la porosidad, el contenido de agua y el grado de saturación del
suelo.
DATOS: DIAGRAMA DE FASES:
γs=1,
γsd=1,
Gs=2,
VOLUMENES PESOS
Vv=0. 26 Ws
Va=¿ 0.03Ws AIR Wa=¿ Ø
Vw=0.23Ws WATER Ww=0. 23 Ws
Vs=0,37 Ws SOLID Ws=Ws
V =0.63Ws W = 1 .23 Ws
CÁLCULOS:
ρd=
M
V
W
V
V =0,51W
γsd=
Ws
V
1,58 V =WsV =0,63Ws
0,51 W =0,63WsW =
0,63 Ws
W =1,23Ws
Gs=
γss
γsw
γss
γsw
2,68 γsw=γss
Ws
Vs
Vs=0,373 Ws
n=
Vv
V
x 100 n=
0,26Ws
0,63Ws
x 100 n=41,27 %
w %=
Ww
Ws
x 100 w %=
0,23 Ws
Ws
x 100 w %= 23 %
S=
Vw
vV
x 100 S=
0,23 Ws
0,26 Ws
x 100 S=88,5 %
EJERCICIO 4:
RESPUESTAS:
n= 41 %
w= 23 %
s=89.2%
- El contenido de humedad y la densidad aparente de una muestra de hendidura parcialmente
saturada fueron del 18% y 19,6 kN/m3 respectivamente. La muestra se mantuvo en un horno a 105
°C durante 15 minutos, dando como resultado una evaporación parcial del agua de poro. La densidad
aparente de la muestra se redujo a 18.3 kN/m3. Suponiendo que la proporción de vacíos
permanezca sin registrar, determine el contenido final de agua de la muestra. ¿Qué hubiera sido la
densidad aparente si la muestra se mantuvo en el horno durante 24 horas?
DATOS: DIAGRAMA DE FASES:
w= 18 %
e=no cambia
γs=19,
kN
m
3
VOLUMENES PESOS
Vv=0.17 Ws
Va=NN AIR Wa=¿ Ø
Vw=0.018Ws WATER Ww=0.18 Ws
Vs=NN SOLID Ws=Ws
V =0. 06 Ws W =1.18Ws
CÁLCULOS:
w %= 18 % 0.18 Ws=Ww
γs=19,
kN
m
3
Wt
Vt
Vt =
118 Ws
Vt =0.06 Ws
γsw=
Ww
Vw
Vw=
0,18 Ws
Vw=0,018Ws
Luego de 15 minutos:
γs=18,
kN
m
3
Wt
Vt
Wt=18,3 Vt → el volumen no cambia
Wt=18,3 ( 0,06 Ws)
Wt=Ww +Ws
1,098 Ws=Ww+ Ws
0.098 Ws=Ww
γsw=
Ww
Vw
Vw=
Ww
Vw=
0.098 Ws
Vw=0,102Ww
w %=
Ww
Ws
x 100
w %=
0.098 Ws
Ws
x 100
w %=9,8 %
Luego de 24 horas:
Wt=Ws
γs=
W
V
γs=
Ws
0,06 Ws
γs=16,
kN
m
3
w %=19,8−9,8w %= 10 %
EJERCICIO 6:
- Se construyó una presa con suelo arcilloso con un contenido de humedad del 12%. Justo después de
la construcción, se encontró que el grado de saturación del suelo era del 55%. El suelo absorbió el
agua durante el monzón y su grado de saturación aumentó al 90%. Determine el contenido de agua
RESPUESTAS:
w= 10 %
γsd=16.6 kN /m 3
RESPUESTAS:
w=19.6 %
s=22.9 %
del suelo en esta etapa. ¿Cuál será el grado de saturación si el contenido de humedad se reduce al
5% en la estación seca? Dado, G = 2.
DATOS: DIAGRAMA DE FASES:
w %= 12 %
S %= 55 %
G=2,
VOLUMENES PESOS
Vv=0.022 Ws
Va=¿ 0.021Ws AIR Wa=¿ Ø
Vw=0. 0 1 Ws WATER Ww=0.1 2 Ws
Vs=0, 038 Ws SOLID Ws=Ws
V =0.06 Ws W =1.12Ws
CÁLCULOS:
Cuando S%=55%:
w %=
Ww
Ws
Ww
Ws
0,12 Ws=Ww
S=
Vw
Vv
x 100
0,55 Vv=Vw
Gs=
γss
γsw
γswG=γss
γss=2,
kN
m
3
Ws
Vs
Vs=
Ws
Ws=2,68 Vs
Vv=
Ww
Vv=
0,12Ws
ρd=1,12Ws/0,65 Wsρd=1,
ρdd=
ρdd=1,
Saturación 90%:
S=
Vw
Vv
x 100 0,90 Vv=Vw
Gs=
γss
γsw
γss
γsw
γss=2,
kN
m
3
Ws
Vs
=2,68Ws=2,68 Vs
Vw=0,9Vv Vw=0,9 ( 0,28Ws)
Vw=0,196Ws
w %=
Ww
Vw
x 100
0,196 Ws
W
w %=19,6 %
Humedad 5%:
w %=
Ww
Vw
x 100 0,05 Vw=Ww
γss=2,682,68=Ws/Vs
Ws=2,68 Vs
S=
Vw
Vv
x 100 S=
0,05 Ws
0,218 Ws
S=22,9 %
