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

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?

1. La selección del tipo del cimiento en la estructura.
2. La selección del procedimiento constructivo de la cimentación.
3. La determinación de la inclinación o pendiente de cortes en la construcción.

1. Definir según el Dr. Karl von Terzaghi : suelo; fases del suelo y mecánica de suelos.
2. ¿Cuáles son los objetivos de la mecánica de suelos?
3. Definir las principales caracteristicas de cada fase del suelo. Y citar los elementos fundamentales que la constituyen.
4. 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

1. Definir suelos transportados y residuales. Citar sus caracteristicas y las diferencias más importantes de los tipos de suelo antes mencionados.
2. Dar tres ejemplos de suelos residuales, asímismo mencionar propiedades más significativas?
3. ¿Cuáles son los agentes de transporte? ¿Qué tipo de suelos se generan?
4. 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

1. 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

1. ¿Qué es el área especifica?, ¿Qué partícula tendrá mayor superficie específica una arena ó una arcilla y de que orden son sus respectivas magnitudes?

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

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

1. Dibuje las estructuras simbólicas de:

1. Ilitas
2. Caolinitas
3. Motmorilonitas

IV.- RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS

1. 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%.

1. 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.

Nota:

γsat.- Peso especifico de la muestra saturada ó peso volumétrico

γd.- Peso especifico seco ó peso volumétrico seco

   ω.- Contenido de agua

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

 e - Relación de vacíos

η.- Porosidad

1. 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.
2. Comprobar las siguientes expresiones:

[pic 3]

1. 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?  

1. 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.

1. 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:

1. Relación de vacíos
2. Porosidad
3. Grado de saturación
4. Peso volumétrico seco

1. 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.

1. Se desea construir el corazón impermeable de una presa flexible. Para compactar el material es necesario incrementar su contenido de agua del 8% al 18%. Se requiere conocer la cantidad de agua en m3 que se deberán agregar por cada metro cúbico de material impermeable, si su peso volumétrico natural es de 1.7 Ton/m3.

1. La pista de un aeropuerto necesita 459,650 m3 de limo arenoso compactado, con una relación de vacíos de 0.75. El estudio de mecánica de suelos ha reportado dos posibles bancos de préstamo, la relación de vacíos de cada uno de ellos, así como el costo estimado de transporte del banco a la pista se tabula a continuación.

• Determinar ¿Cuál banco es el más económico para ejecutar este trabajo?

IV.1.- LABORATORIO:

1. Determinar el contenido natural de agua del siguiente material.

1. Determinar el peso volumétrico ó peso específico de la muestra  con los siguientes datos.

1. ¿Cuál es el objetivo de calibrar un matraz?

1. Determinar la densidad de gravas aparente (Sga) y la real (Sg) del siguiente material.

1. En matraces separados se determinó la densidad de sólidos a un mismo suelo. Con los siguientes datos calcular la densidad de sólidos, y definir si estuvo realizada bien o mal el ensaye y ¿Por qué?

Wmw   : Peso del matraz con agua.

Wmws : Peso del matraz con agua y sólidos

Wfw     : Peso del matraz aforado con agua.

Wfws :Peso del matraz aforado con agua y sólidos

t     :Temperatura de la mezcla.

Ss : Peso específico relativo de sólidos o densidad de sólidos

V.- EXPLORACION Y MUESTREO

1. ¿Cuáles son los datos requeridos en una exploración?

1. ¿En qué consiste un programa de exploración?

1. Describir el procedimiento para definir el número y la profundidad de los sondeos de exploración geotécnica.

1. Consideraciones para elaborar un programa de exploración, según las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Cimentaciones, y el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal.

1. Define  tipos de muestra y usos de las mismas

1. ¿Qué propiedades índice se obtienen de muestras alteradas?

1. ¿Cuáles son los métodos indirectos y directos de exploración?
2. ¿En qué consisten los Métodos geofísicos?

1. Refracción sísmica.
2. Explicar el fundamento de la exploración por medio de refracción sísmica.
3. Resistividad eléctrica

1. ¿En qué consisten los métodos indirectos?

1. Cono eléctrico           b) Cono mecánico

1. ¿Qué cuidados se deben tener en la ejecución de un sondeo con cono eléctrico?
2. ¿En qué consisten los métodos directos?

1. Pozo a cielo abierto y barrenas manuales.
2. Penetración estándar
3. Pared delgada (tubo shelby y shelby dentado)
4. Barril Denison
5. Sondeo mixto
6. Sondeo combinado

1. Explique cómo se obtiene la muestra inalterada en un sondeo profundo para suelos blandos.
2. ¿Qué información de campo se obtiene en un sondeo de penetración estándar?
3. Proponga el programa de exploración en la zona I, II y III; para el centro administrativo siguiente:

          20      15                     50                             25             10

[pic 4]

                                    10        3 niveles                                  5 

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