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Documento que contiene el examen final de la materia de mecánica de suelos de la carrera de ingeniería civil de la universidad nacional de ingeniería. El examen consiste en cuatro preguntas relacionadas con el cálculo de capacidades de carga de cimentaciones, el comportamiento de muros de contención y el análisis de suelos. Las preguntas incluyen determinación de fuerzas activas, verificación de estabilidad y cálculo de capacidades de carga.
Tipo: Apuntes
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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Mecánica de Suelos Ciclo 2013-II
Examen Final DE MECÁNICA DE SUELOS ii (EC513-I)
Profesor(es) : AGUILAR BARDALES, Zenón Día y hora : 11 de Diciembre de 2013 - 14:00 – 15: Indicaciones : Sin copias ni apuntes. Prohibido el préstamo de calculadoras y correctores, uso de celulares.
Pregunta 1 (6 puntos) Responder en forma breve, concisa y con letra clara las siguientes preguntas (se anularán los textos ilegibles): a) ¿Cómo se incluye el efecto de la falla por corte local del suelo en el cálculo de la capacidad de carga última de una cimentación superficial?
b) Según la Norma E-050 ¿cómo se define la profundidad de cimentación de una estructura con sótano, cimentada con una losa de cimentación que cubre toda el área del sótano? c) (^) Según la Norma E-050 ¿Cómo se definen los asentamientos tolerables para una cimentación superficial? d) ¿Cuáles son los criterios para proponer el uso de una cimentación profunda mediante cajones de cimentación? e) ¿A que se denomina “fricción negativa” y en qué condiciones se presenta este fenómeno en una cimentación profunda?
f) Si se tiene que construir una carretera sobre un suelo pantanoso de 10 m de espesor, ¿qué técnica de mejoramiento de suelo recomendaría utilizar?
Pregunta 2 (4 puntos) Un Muro de 6.0 m de altura con su cara posterior vertical retiene un relleno de arcilla blanda saturada homogénea, de superficie horizontal. El nivel freático se encuentra a 2.0 m por debajo la superficie del relleno. El peso específico de la arcilla saturada es de 18.5 kN/m 3 y su resistencia cortante no drenada c (^) u es de 21.8 kN/m 2. El relleno está soportando una sobrecarga uniformemente distribuida de 12.6 kN/m 2 en un área de gran extensión. a) Determine la fuerza activa total antes de que ocurra la grieta de tensión. b) Determine la fuerza activa total después de que ocurre la grieta de tensión.
Pregunta 3 (6 puntos) Un muro de contención de concreto con su cara interior vertical, tiene una altura de 10 m, un ancho de 0.80 m en la corona y una cimentación de 7.00 m de ancho y 1.00 m. de espesor. El talón de la cimentación tiene un ancho de 3.40 m y la punta tiene un ancho de 2.00 m y la cimentación está desplantada a 2.00 m de profundidad, sobre un suelo de γ (^) sat = 19.5 KN/m3, c = 30 KN/m2 y φ = 29º. El material de relleno contenido es un terraplén de arena húmeda desde la superficie hasta 6.0 m de profundidad y sumergida a partir de dicha profundidad. La arena sobre el nivel freático (NF) tiene las siguientes características: e (^) o = 0.70, w = 8%, Gs = 2.65 y φ (^) 1 = 34º y bajo el NF e (^) o = 0.56, Gs = 2.75 y φ 2 = 36º. Se pide:
a) Verificar la estabilidad del muro contra deslizamiento y volteo. b) Verificar si la cimentación tiene un factor de seguridad adecuado para garantizar la estabilidad del muro.
Pregunta 4 (4 puntos) Una zapata cuadrada de 2.5 m de lado, está cimentada a 1.5 m de profundidad en un suelo granular de gran espesor, de compacidad suelta. Las características del suelos son: γ = 17.
KN/m 2 , γ (^) sat = 19.5 KN/m^2 , φ = 32°, Gs = 2.68, Es = 2500 Tn/m 2 , υ = 0.35, α = 112 cm/m. Calcular la capacidad de carga admisible de la zapata, si el nivel freático se encuentra a 1.95 m de profundidad.