mecanica de suelos

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERIA-ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CURSO: MECANICA DE SUELOS II TRABAJO DOMICILIARIO No 02 1) Un Muro vertical de 9.15 m de altura se mueve hacia fuera lo suficiente para que se produzca el estado activo en un relleno de arena seca. a. Dibujar el diagrama de presiones y calcular Pa, si = 37° y el peso seco de la arena es de 1665 kg/m³. b. Calcular la presión y la resultante, suponiendo que el muro no se mueve. 2) Un muro vertical de 7.60 m de altura tiene un relleno de arcilla blanda; la arcilla pesa 1760 kg/m³ y su resistencia c es de 0.37 kg/cm². a. Calcular el empuje en reposo, dibujar el diagrama de presiones y hallar la resultante. b. Calcular el empuje activo y dibujar el diagrama de presiones. Hallar la resultante despreciando la tracción, pues se producen grietas. c. ¿Cuál es el valor del momento de vuelco producido por el empuje de la tierra, disminuido, pues el muro se ha desplazado lo suficiente para que se produzca el estado activo y despreciando la tracción? d. ¿En cuanto aumentará el momento de vuelco si el agua llenara las grietas de tracción? 3) Un muro de retención de 6 m de altura con cara posterior vertical tiene como relleno un suelo c-. Para el relleno, = 18.1 kN/m³, c = 29 kN/m², y = 18°. Tomando en consideración la grieta de tensión, determine la fuerza activa Pa por longitud unitaria de muro para el estado activo de Rankine. 4) Para el problema (3), determine la fuerza pasiva Pp por unidad de longitud para el estado pasivo de Ranking. 5) En la figura se muestra un muro de retención. Determine la fuerza activa de Rankine Pa por longitud unitaria de muro y la localización de la resultante para cada uno de los siguientes casos:

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE INGENIERIA-ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CURSO: MECANICA DE SUELOS IITRABAJO DOMICILIARIO No 021) Un Muro vertical de 9.15 m de altura se mueve hacia fuera lo suficiente para que se produzca el estado activo en un relleno de arena seca.

a. Dibujar el diagrama de presiones y calcular Pa, si ( = 37 y el peso seco de la arena es de 1665 kg/m.

b. Calcular la presin y la resultante, suponiendo que el muro no se mueve.

2) Un muro vertical de 7.60 m de altura tiene un relleno de arcilla blanda; la arcilla pesa 1760 kg/m y su resistencia c es de 0.37 kg/cm.

a. Calcular el empuje en reposo, dibujar el diagrama de presiones y hallar la resultante.

b. Calcular el empuje activo y dibujar el diagrama de presiones. Hallar la resultante despreciando la traccin, pues se producen grietas.

c. Cul es el valor del momento de vuelco producido por el empuje de la tierra, disminuido, pues el muro se ha desplazado lo suficiente para que se produzca el estado activo y despreciando la traccin?

d. En cuanto aumentar el momento de vuelco si el agua llenara las grietas de traccin?

3) Un muro de retencin de 6 m de altura con cara posterior vertical tiene como relleno un suelo c-(. Para el relleno, ( = 18.1 kN/m, c = 29 kN/m, y ( = 18. Tomando en consideracin la grieta de tensin, determine la fuerza activa Pa por longitud unitaria de muro para el estado activo de Rankine.

4) Para el problema (3), determine la fuerza pasiva Pp por unidad de longitud para el estado pasivo de Ranking.

5) En la figura se muestra un muro de retencin. Determine la fuerza activa de Rankine Pa por longitud unitaria de muro y la localizacin de la resultante para cada uno de los siguientes casos:

a. H = 6 m, H1 = 2 m, (1 = 16 kN/m, (2 = 19 kN/m, (1 = 32, (2 = 36, q = 15 kN/m.

b. H = 5 m, H1 = 1.5 m, (1 = 17.2 kN/m, (2 = 20.4 kN/m, (1 = 30,

(2 = 34, q = 19.15 kN/m.

6) Un muro de retencin de 6 m de altura con su cara posterior vertical retiene una arcilla blanda saturada homognea: El peso especfico de la arcilla saturada es de 19 kn/m. Pruebas de laboratorio indican que la resistencia cortante no drenada cu d la arcilla es de 16.8 kN/m.

a. Haga los clculos necesarios y dibuje la variacin de la presin activa de Ranking sobre el muro respecto a la profundidad.

b. Encuentre la profundidad a la que puede ocurrir una grieta de tensin.

c. Determine la fuerza activa total por unidad de longitud unitaria de muro antes de que ocurra una grieta de tensin.

d. Determine la fuerza activa total por longitud unitaria de muro despus de que ocurre una grieta de tensin. Encuentre tambin la localizacin de la resultante.

7) Resuelva el problema(6) suponiendo que le relleno est soportando una sobrecarga de 9.6 kN/m.

8) Un muro que sostiene un relleno horizontal de ( = 1.75 ton/m y ( = 35, debe utilizarse para proporcionar una reaccin a una carga horizontal de 15 t por metro de muro. Si el muro debe tener un factor de seguridad de 2 respecto a la falla, Qu altura deber tener?; a que altura bajo la coronacin del muro debe aplicarse la carga?

9) Una excavacin entibada, que sostiene un terreno de ( = 1.70 ton/m y ( = 30 tiene 6 m de altura. Se colocan puntales con una separacin horizontal de 2 m, a profundidades de 0.60, 2.40, 4.20 y 6.0 m. Calclense las cargas sobre los puntales.

10) Una excavacin de 9.15 m de profundidad, de planta cuadrada de 12.20 m de lado, en una arena de ( = 40 y ( = 1.955 ton/m, se entibar con tablones de madera horizontales soportados por vigas verticales de acero de 20 cm de peralte.

a. Determinar el diagrama de presin de tierras.

b. Determinar el espesor de los tablones, si las vigas verticales estn separadas 1.80 m. La madera es estructural, selecta.

c. La carrera superior est a 1.20 m de profundidad y las otras se colocarn a 3.00 m de separacin. Proyectar las carreras y los codales suponiendo un codal en cada direccin y en cada elevacin: Los codales se unirn verticalmente en las intersecciones en el centro de la excavacin.11) Un muro de retencin de 4.5 m de altura y respaldo vertical, sostiene un relleno horizontal de arena con un peso volumtrico de 1835 kg/m y un valor de = 32. El valor del coeficiente de friccin entre el suelo y el muro puede considerarse = 20. Se requiere colocar una sobrecarga lineal paralela al eje de la corona del muro de valor 7.50 ton/ml. Se desea saber a que distancia de la corona del muro a de situarse la sobrecarga lineal para que ya no ejerza influencia en la presin que sufrir dicho muro.

12) Dimensinese un muro de gravedad de 6.50 metros de altura para sostener un relleno de = 1.70 ton/m y = 38 y superficie horizontal. Supngase = 28 y que el coeficiente de friccin en la base del muro es 0.50. Desprciese la resistencia pasiva al pie del muro y hgase que la resultante quede en el tercio central de la base.

13) Un muro de contencin que tiene una superficie vertical posterior lisa, retiene a un suelo a una profundidad de 12 m. El suelo tiene dos capas horizontales:

Capa Superior: c= 0, = 28, = 18 kn/m, espesor 7.0 m

Capa Inferior: c= 0, = 34, = 20 kn/m.

El NAF esta bajo la base del muro. Calcular la magnitud y posicin del empuje activo resultante.

14) Dimensinese el muro de contencin, teniendo en cuenta las caractersticas que se indica:

Verifique la estabilidad del muro: Ing. Jose Huertas Polo

Profesor del curso