Mecanica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

UNIDAD ZACATENCO

ACADÉMIA DE GEOTECNIA

GUIA DE ESTUDIOS PARA MECANICA DE SUELOS I

 La guía de estudios es una propuesta del colegio de profesores de la asignatura.

 Cualquier duda favor de aclararla con su profesor 1

Los exámenes departamentales tienen por objeto garantizar que se cumpla el programa de estudios de la asignatura.

Es recomendable contestar esta guía de estudios a fin de asegurar los mínimos conocimientos que el profesor debe

enseñar, para que el alumno cuente con los conocimientos requeridos en los siguientes cursos de geotecnia e

indispensable en la comprensión de otras asignaturas de ingeniería civil.

I.- INTRODUCCION

1. Citar cuatro ejemplos de fallas por no considerar el tipo de suelo y su calidad mecánica cuando el suelo es

empleado como material de soporte o de construcción.

2. ¿Qué influencia puede tener el tipo de suelo y sus propiedades mecánicas en las siguientes acciones?

a) La selección del tipo del cimiento en la estructura.

b) La selección del procedimiento constructivo de la cimentación.

c) La determinación de la inclinación o pendiente de cortes en la construcción.

3. Definir según el Dr. Karl von Terzaghi : suelo; fases del suelo y mecánica de suelos.

4. ¿Cuáles son los objetivos de la mecánica de suelos?

5. Definir las principales caracteristicas de cada fase del suelo. Y citar los elementos fundamentales que la

constituyen.

6. Definir las estructuras de la fase sólida del suelo: simple; celular y floculenta. Citar sus principales carácterísticas o

propiedades físicas y mecánicas.

II.- ORIGEN Y FORMACION DE SUELOS

7. Definir suelos transportados y residuales. Citar sus caracteristicas y las diferencias más importantes de los tipos

de suelo antes mencionados.

8. Dar tres ejemplos de suelos residuales, asímismo mencionar propiedades más significativas?

9. ¿Cuáles son los agentes de transporte? ¿Qué tipo de suelos se generan?

10. Proporcionar las principales características físicas y mecánicas de los siguientes depositos y citar tres ejemplos de

cada uno de ellos.

a) Eólicos c )Volcánicos e ) Lacustres

b) Aluviales d ) Marinos f ) Piemonte

g)Glacial

11. De los suelos anteriores, dados como ejemplo, ¿Cuál presenta mayor dificultades para el buen comportamiento

de las cimentaciones?¿Por qué?

III.- ESTRUCTURAS DEL SUELO Y SUS PROPIEDADES

12. ¿Qué es el área especifica?, ¿Qué partícula tendrá mayor superficie específica una arena ó una arcilla y de que

orden son sus respectivas magnitudes?

13. ¿Por que razón en cada partícula de arcilla las moleculas de agua están ligadas a la estructura de aquella?

14. ¿Qué presiones existen entre el agua adsorbida y las partículas de arcilla? ¿Por qué el agua adsorbida se llama

capa sólida?

15. Dibuje las estructuras simbólicas de:

a) Ilitas

b) Caolinitas

c) Motmorilonitas

IV.- RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS

16. Encontrar las expresiones para calcular el contenido de agua y el peso volumétrico de un suelo en términos de su

porosidad y densidad de sólidos, si su grado de saturación es del 100%.

17. En función de los datos proporcionados en la primera columna de la siguiente tabla, determinar las expresiones

que se solicitan en las columnas subsecuentes. Considerar el suelo esta saturado.

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DATOS Ss d sat   e

d,Ss -- --

Ss,sat -- ---

Ss,  -- ---

Ss,  -- ---

Ss, e -- --

d, sat --- ---

d,  --- ---

d, --- ---

d, e --- ---

sat,  --- ---

sat, ---- ---

,e --- ---

 --- ---

Nota:

sat.- Peso especifico de la muestra saturada ó peso

volumétrico

d.- Peso especifico seco ó peso volumétrico seco

.- Contenido de agua

Ss.- Densidad de sólidos o peso especifico relativo de los

sólidos.

e - Relación de vacíos

- Porosidad

18. Determinar la expresión en la que el contenido de agua se expresa en función de la relación de vacíos, grado de

saturación y de la densidad de sólidos.

19. Comprobar las siguientes expresiones:

w

d s w

m

d

b

a



  

















 





) 1 1

1

)

20. El espesor de una pastilla de suelos que se utiliza en una prueba de consolidación es de 1.92 cm., antes de

cargar. Después de la prueba su espesor fue de 1.74 cm. Si al inicio de la prueba la relación de vacíos era de

0.85, ¿Cuál será la relación de vacíos final?

21. Una muestra de arena seca con un peso volumétrico de 1.20 t/m3 y una densidad de sólidos de 2.68, es expuesta

a la lluvia por dos días consecutivos. El volumen del material permanece constante, pero su grado de saturación

tienen un incremento del 24 %. Determinar el peso volumétrico y el contenido de agua del suelo después de la

lluvia.

22. Una muestra de arena húmeda de 50 cm3 pesan 95 gr. después de su secado el peso fue de 75 g. Si la densidad

de sólidos es de 2.67, determinar lo siguiente:

a) Relación de vacíos

b) Porosidad

c) Grado de saturación

d) Peso volumétrico seco

23. Una muestra de arcilla saturada pesa 1526 gr. en su estado natural y 1053 gr. después de secada. Determinar el

contenido natural de agua, relación de vacíos, porosidad y peso volumétrico natural. El peso específico de los

sólidos es de 2.70 gr/cm3.

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