actividad 1
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Facultad de Estudios a Distancia Programa de Ingeniera Civil
Geotecnia Fausto Andrs Molina Gmez
Primera Actividad Complementaria Geotecnia 2015-I
Recomendaciones y aspectos a tener en cuenta
El objetivo de esta actividad es reforzar los conocimientos adquiridos en la unidad 3, junto con un pequeo repaso de mecnica de suelos que les ser de gran ayuda en el desarrollo de las unidades que siguen; se recomienda revisar el texto gua, el Ttulo H Estudios Geotcnicos de la NSR-10 y los documentos que estn en la unidad como material de estudio. Como se estableci al inicio de curso, la fecha mxima de entrega es el 20 de marzo de 2015 a las 23:55 y nicamente se revisarn trabajos subidos desde el aula virtual, no se aceptarn trabajos enviados por el correo del aula o personal. Esta actividad tiene un valor del 10% sobre el 100% del total de la materia. El trabajo lo pueden entregar en grupos de mximo cuatro personas; ste se debe entregar en formato pdf, hecho en computador con editor de ecuaciones y grficas o a mano con letra muy clara, y nombrarlo con el primer apellido completo de cada integrante seguido de la primera letra del segundo apellido, Ej: AcevedoC-BorbonC-CruzO. A quienes no atiendan esta recomendacin su trabajo no ser evaluado sobre 50 sino sobre 45.
Ejercicio de repaso (20%)
1. Como muchos saben, Bogot est construida sobre un depsito lacustre; para determinar el esfuerzo de preconsolidacin antes de que se construyeran las edificaciones son las que cuenta la cuidad en la actualidad fue necesario establecer un perfil de esfuerzos geoestticos. Su labor como estudiantes de Geotecnia de la Universidad Militar Nueva Granada es establecer mediante una tabla y posteriormente en un grfico que represente la variacin de los esfuerzos totales, presin de poros y esfuerzos efectivos, respecto a la profundidad (Z vs , u, ). A continuacin se muestra el perfil estratigrfico, junto con sus profundidades y pesos unitarios. Adems se presenta un modelo de tabla y grfica.
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Geotecnia Fausto Andrs Molina Gmez
5m
Lago
0m =100 (lb/ft3)
15m
=120 (lb/ft3)
23m
=95 (lb/ft3)
30m Figura 1. Perfil estratigrfico del suelo.
Tabla 1. Presentacin de tabla.
Profundidad (m) Espesor (m) z (m) (kN/m3) (kPa) U (kPa) ' (kPa) Lago 1 2 3
Figura 2. Presentacin de la grfica.
0
5
10
15
20
25
30
35
0 500 1000 1500 2000
Profun
dida
d (m
)
Esfuerzos (kPa)
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Geotecnia Fausto Andrs Molina Gmez
Normatividad colombiana (30%)
2. Una reconocida firma inmobiliaria fue contratada para construir el edificio de laboratorios en el Campus Nueva Granada (Cajic), y de esta forma evitar el desplazamiento hasta la Universidad Militar Nueva Granda (carrera 11 con calle 100) de los estudiantes que realizan su carrera en Ingeniera Civil en esta sede. Sin embargo, el Ingeniero Luis ngel Moreno Anselmi, director del programa de Ingeniera Civil, le coment al Ingeniero Felipe Felipe Alfredo Riao Prez, decano de la Facultad de Estudios a Distancia, que el estudio de suelos entergado por la constructura presentaba algunas inconsistencias. Por tanto, l le solicit a los estudiantes de sptimo semestre de Ingeniera Civil que lo revisaran y que le entregaran un reporte, en el que se estableciera el porqu o justificacin s la informacin de los registros es correcta o no. Para esta la elaboracin de este inform es necesario que tenga los siguientes aspectos.
a) Normatividad: Ttulo H, NSR-10. Referenciar tablas o datos de sta. b) Propiedades geolgicas de la zona. c) En caso que la respuesta fuera No, se debe proponer un nuevo estudio
que incluya sondeos (cantidad y profundidad), ensayos de campo y laboratorio, y finalmente los parmetros que se busca determinar con la ejecucin de cada ensayo.
Los registros de perforacin se muestran en las figuras 3, 4, 5 y 6.
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Figura 3. Sondeo 1.
DIA HORA PROF DIA HORA PROF1
Norte:Este:
15 cm 15 cm 15 cm
1 1 3 1,30
1,20
2 3 4
8 12 15 3,00
10 20 9/3cm
TS INALTERADACONVENCIONES TIPO DE MUESTRA A ALTERADA
9-A
OBSERVACIONES:
Arena limo arcillosa de color carmelito con vetas oxidadas de densidad compacta
RECHAZO
78-A
7-A
5
6
6-A
1
2
3
45-A
4-A
3-A
2-A
SPTDESCRIPCIN
Penetrometro
kg/cm
Veletakg/cm
Recup(%)BARRENA
Caa y limo arcilloso orgnico de color gris con races
1-A
REGISTRO DE PERFORACIN
Barreno Manual
MtraNo. - Tipo
Perforador:
#REF!
Prof. (mts)
RQD(%)Perfil
1SONDEO:
Coordenadas:
20/12/10 Fecha Fin:
Cliente:
NIVEL DEL AGUA (m)
Fecha inicio:Proyecto:
Limo arcillo arenoso de color carmelito y/o gris con vetas oxidadas
Limo arcilloso orgnico de color gris con vetas oxidadas y races
Arena de color gris
Limo arcillo arenoso de color gris y/o carmelito con vetas oxidadas de consistencia dura a muy dura
Cota Inicio:7,5 mtsProfundidad:
Equipo:
-
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Figura 4. Sondeo 2.
DIA HORA PROF DIA HORA PROF1,8
Norte:Este:
15 cm 15 cm 15 cm
1 2 2 3 0,70
2
2,00
3
43,20
5
11/5cm
Proyecto:
5,6 mtsProfundidad:
Equipo:
EYR-S:Cliente:
NIVEL DEL AGUA (m)
Fecha inicio:
2SONDEO:10027-2
Coordenadas:
REGISTRO DE PERFORACIN
Barreno Manual
15/12/10 Fecha Fin:
MtraNo. - Tipo
Perforador:
#REF!
Prof. (mts)
RQD(%)Perfil BARRENA
Cota Inicio:
SPTDESCRIPCIN
Penetrometro
kg/cm
Veletakg/cm
Recup(%)
1-A
2-TS
3-TS
4-A
5-A
OBSERVACIONES:
TS INALTERADACONVENCIONES TIPO DE MUESTRA A ALTERADA
RECHAZO
Caa y limo arcilloso orgnico de color carmelito con races
Limo arcillo arenoso de color carmelito y/o gris con vetas oxidadas de consistencia medio firme
Limo areno arcilloso de color gris y/o carmelito con vetas oxidadas de consistencia firme a dura
Arcilla limo arenosa de color gris con vetas oxidadas de consistencia muy dura
Limo areno arcilloso de color carmelito con vetas oxidadas de consistencia dura
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Figura 5. Sondeo 3.
DIA HORA PROF DIA HORA PROF3,2
Norte:Este:
15 cm 15 cm 15 cm
3 1 1 0,70
1 2 3 0,90
3 3 4 1,40
9 11 16 4,00
3 5 5
8 11 14
TS INALTERADACONVENCIONES TIPO DE MUESTRA A ALTERADA
OBSERVACIONES:
8 8-A
77-A
5
66-A
1
2
3
4
5-A
4-A
3-A
2-A
1-A
SPTDESCRIPCIN
Penetrometro
kg/cm
Veletakg/cm
Recup(%)BARRENA
Caa y limo arcilloso orgnico de color carmelito
REGISTRO DE PERFORACIN
Barreno Manual
MtraNo. - Tipo
Perforador:
#REF!
Prof. (mts)
RQD(%)Perfil
3SONDEO:
Coordenadas:
Cota Inicio:Profundidad:
Equipo:
Cliente:
NIVEL DEL AGUA (m)
Fecha inicio: 9/12/10 Fecha Fin:Proyecto:
Arena limosa de color carmelito de densidad muy suelta
Arcilla limo arenosa de color gris y/o habano con vetas oxidadas de consistencia muy dura
Limo arcillo arenoso de color gris de consistencia dura a muy dura
Arena limo arcillosa de color carmelito
Arena de color carmelito con gravas
Arena limo arcillosa de color carmelito y/o gris con vetas oxidadas de densidad muy suelta
Arcilla limo arenosa de color gris de consistencia firme
8 mts
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Figura 6. Sondeo 4.
DIA HORA PROF DIA HORA PROF2
Norte:Este:
15 cm 15 cm 15 cm
2 2 3
1
2
3 5 7 2,00
3
2,50
4
5
7 9 4
67 9 17/6"
Arena limo arcillosa de color carmelito con vetas oxidadas de densidad muy suelta
Limo arcillo arenoso orgnico de color carmelito con vetas oxidadas
Arena limo arcillosa de color carmelito con vetas oxidadas de densidad suelta
Limo arcillo arenoso de color carmelito y/o gris de consistencia dura
TS INALTERADACONVENCIONES TIPO DE MUESTRA A ALTERADA
5-A
OBSERVACIONES:
Limo areno arcilloso de color carmelito y/o gris con vetas oxidadas y gravas de consistencia dura a muy dura
4-A
3-TS
2-A
1-A
Veletakg/cm
Recup(%)BARRENA
Caa y limo arcilloso orgnico de color carmelito y/o gris con races
REGISTRO DE PERFORACIN
Barreno Manual
MtraNo. - Tipo
Perforador:
#REF!
Prof. (mts)
4SONDEO:
Coordenadas:
Cota Inicio:
12/12/10 Fecha Fin:
RQD(%)Perfil
SPTDESCRIPCIN
Penetrometro
kg/cm
Proyecto:
6,2 mtsProfundidad:
Equipo:
Cliente:
NIVEL DEL AGUA (m)
Fecha inicio:
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Facultad de Estudios a Distancia Programa de Ingeniera Civil
Geotecnia Fausto Andrs Molina Gmez
Caracterizacin de macizos rocosos (20%)
3. Determinar la variacin de Cu y OCR, empleando las ecuaciones 1 y 2, del perfil estratigrfico mostrado en la Figura 7. Adems, en no ms de 5 lneas concluir respecto a los resultados obtenidos.
Figura 7. Perfil ejercicio 3.
! = 29!.!" Ecuacin 1.
= 0.193 !!!!
!.!"# Ecuacin 2.
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Caracterizacin de macizos rocosos (30%)
4. Se realizaron una serie de ensayos de laboraorio para determinar la resistencia al corte mediante el criterio de falla Hoek y Brown, sus resultados fueron:
Tabla 2. Resultados de los ensayos.
Ensayo 3 (MPa) 1 (MPa) Tensin indirecta -14,74 0 Compresin Simple 0 71
Triaxial 1 0,42 141,18
Triaxial 2 4,38 160,12 Triaxial 3 9,99 220,91
Figura 8. Estado de esfuerzos en los ensayos sobre rocas.
A partir de estos resultados se solicita
a) Aproximar los datos de resistencia pico mediante una envolvente del tipo Mohr Coulomb, encontrar cohesin y ngulo de friccin.
b) Ajustar los resultados de la resistencia pico mediante una envolvente de Hoek y Brown generalizada y encontrar los parmetros correspondientes.
0
20
40
60
80
100
120
-50 0 50 100 150 200 250
[M
Pa]
[MPa]
CS TX1 TX2 TX3 TI