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MDS5201- sección 10
EXAMEN DE MECÁNICA DE SUELOSMDS 5210-SECCIÓN 10
Integrantes: Belén Díaz
Eugenio morales
Miguel cianferoni
Diego Hernández
Rodrigo sapiain
Profesor: Rene Martínez
Fecha: 15 de julio 2015
INTRODUCCION
1
MDS5201- sección 10
1. GRANULOMETRIA
Terraplén
TamizMuestra 1 Muestra 2 % que pasa (de
la mezcla)% que pasa 35% % que pasa 40%150 100 35 100 65 100120 97 33,95 92 59,8 93,75100 84 29,4 87 56,55 85,9580 79 27,65 78 50,7 78,3563 76 26,6 72 46,8 73,450 70 24,5 67 43,55 68,0540 63 22,05 59 38,35 60,425 59 20,65 48 31,2 51,8520 52 18,2 43 27,95 46,1510 42 14,7 37 24,05 38,755 31 10,85 30 19,5 30,352 26 9,1 22 14,3 23,4
0,5 17 5,95 13 8,45 14,40,08 9 3,15 10 6,5 9,6
LL 17,7IP 3,9
AASHTO A-2-4 USCS GM
Curva granulométrica
0.08 0.5 2 5 10 20 25 40 50 63 80 100 120 1500
20
40
60
80
100
120
CURVA
Tamiz (mm)
% q
ue p
asa
Coronamiento
3
MDS5201- sección 10
TamizMuestra 1 Muestra 2 % que pasa (de
la mezcla)% que pasa 45% % que pasa 55%150 100 45 100 55 100120 100 45 100 55 100100 100 45 100 55 10080 100 45 100 55 10063 97 43,65 94 51,7 95,3550 91 41,65 87 47,85 88,840 85 38,25 80 44 82,2525 67 30,15 59 32,45 62,620 52 23,4 49 26,95 50,3510 42 18,9 37 20,35 39,255 30 13,5 31 17,05 30,552 21 9,45 19 10,45 19,9
0,5 13 5,85 15 8,25 14,10,08 7 3,15 10 5,5 8,65
LL 9,2IP 1,03
AASHTO A-2-4 (0)USCS GM
Curva granulométrica
0.08 0.5 2 5 10 20 25 40 50 63 80 100 120 1500
20
40
60
80
100
120
CURVA
Tamiz (mm)
% q
ue p
asa
2. CLASIFICACION DE SUELOS
4
MDS5201- sección 10
Terraplén
ASSHTO
A-2-4
IG= (9,6– 35)(0,2 + 0,005(17,7 – 40)) + (9,6 – 15) (3,9 -10)*0,01
IG= -1,92
IG= 0
USCS
IP ‹ 0,73 (LL-20) o IP ‹ 43,84 ‹ -0,438 NO cumple 3,84 ‹ 4 Cumple, entonces GM
Coronamiento
ASSHTO
A-2-4
IG= (8,65 – 35)(0,2 + 0,005(9,2 – 40)) + (8,65 – 15) (1,03-10)*0,01
IG= -0,64
IG= 0
USCS
IP ‹ 0,73 (LL-20) o IP ‹ 4
0,3‹ -5,6 NO cumple 0,3 ‹ 4 Cumple, entonces GM
3. LIMITE DE ATTERBERG
Terraplén
5
MDS5201- sección 10
Limite Plástico (LP) Limite Liquido (LL)
Ensaye n° 1 2 3 1 2 3 4 5
Capsula n° cap. 1 cap. 2 cap. 3 A B C D E
n° de golpes - - - 15 18 23 29 36
1. Peso capsula + suelo húmedo 30,2 31,8 32,9 37,3 34,4 36,2 38,5 33,8
2. Peso capsula + suelo seco 28,5 30,3 31,6 34,6 31,1 35,1 36,2 30,7
3. Peso de la capsula 19 18,5 19,5 19 18,8 18 19,4 20
4. Peso del agua (1 -2) 1,7 1,5 1,3 2,7 3,3 1,1 2,3 3,1
5. Peso suelo seco (2 -3) 9,5 11,8 12,1 15,6 12,3 17,1 16,8 10,7
6. % de humedad (4/5 x 100) 17,9 12,7 10,7 17,3 26,8 6,4 13,7 29,0
Promedio limite plástico LP 13,8%
Curva de Fluidez
0 5 10 15 20 25 30 35 40 450
5
10
15
20
25
30
35
% DE HUMEDAD
Nº DE GOLPES
% D
E HU
MED
AD
LL = 17,7%
6
MDS5201- sección 10
Índice de Plasticidad:
IP = LL - LP
IP = 17,7 – 13,8
IP=3,9
Coronamiento
Limite Plástico (LP) Limite Liquido (LL)
Ensaye n° 1 2 3 1 2 3 4 5
Capsula n° cap. 1 cap. 2 cap. 3 A B C D E
n° de golpes - - - 18 22 29 32 38
1. Peso capsula + suelo húmedo 31,7 33 32,5 36,9 36,1 34,4 35,8 37,12. Peso capsula + suelo seco 30,8 32,2 31,4 35 34,9 32,8 33,7 35,6
3. Peso de la capsula 21,2 19 19,2 18,9 18,4 18,6 19,1 20
4. Peso del agua (1 -2) 0,9 0,8 1,1 1,9 1,2 1,6 2,1 1,5
5. Peso suelo seco (2 -3) 9,6 13,2 12,2 16,1 16,5 14,2 14,6 15,66. % de humedad (4/5 x 100) 9,4 6,1 9,0 11,8 7,3 11,3 14,4 9,6Promedio limite plástico
LP 8,17%IP = 1,03 %
7
MDS5201- sección 10
Curva de Fluidez
0 5 10 15 20 25 30 35 40 450
2
4
6
8
10
12
14
16
% DE HUMEDAD
Nº DE GOLPES
% D
E HU
MED
AD
LL = 9,2 %
Índice de Plasticidad:
IP = LL - LP
IP = 9,2 – 8,17
IP = 1,03 %
8
MDS5201- sección 10
4. PROCTOR MODIFICADO
Terraplén
Determ. 1 2 3 4 5
DCH 2074,4 2289,5 2341,3 2374,95 2368,8
DCS 1970 2050 2148 2130 2100
% W 5,3 6,9 9,0 11,5 12,8
Calculo de DCH:
%W = ((peso húmedo – peso seco) / peso seco) * 100
Determ. 1:
5,3 = ((X – 1970) / 1970) * 100 → X = 2074,4
Determ. 2:
6,9 = ((X – 2050) / 2050) * 100 → X = 2289,5
Determ. 3:
9,0 = ((X – 2148) / 2148) * 100 → X = 2341,3
Determ. 4:
11,5 = ((X – 2130) / 2130) * 100 → X = 2374,95
Determ. 2:
12,8 = ((X – 2100) / 2100) * 100 → X = 2368,8
9
MDS5201- sección 10
Gráfico
5.3 6.9 9 11.5 12.81850
1900
1950
2000
2050
2100
2150
2200
1970
2050
21482130
2100
Humedad óptima
DCS
DMCS = 2148 g/cmᵌ
10
MDS5201- sección 10
Coronamiento
Determ. 1 2 3 4 5
DCH 2084,9 2266,3 2341,3 2285,8 2261,64
DCS 1980 2120 2148 2050 2005
% W 5,3 6,9 9,0 11,5 12,8
Calculo de DCH:
%W = ((peso húmedo – peso seco) / peso seco) * 100
Determ. 1:
5,3 = ((X – 1980) / 1980) * 100 → X = 2084,9
Determ. 2:
6,9 = ((X – 2120) / 2120) * 100 → X = 2266,3
Determ. 3:
9,0 = ((X – 2148) / 2148) * 100 → X = 2341,32
Determ. 4:
11,5 = ((X – 2050) / 2050) * 100 → X = 2285,8
Determ. 2:
12,8 = ((X – 2005) / 2005) * 100 → X = 2261,64
GRAFICO
11
MDS5201- sección 10
5.3 6.9 9 11.5 12.81850
1900
1950
2000
2050
2100
2150
2200
1980
2120
2148
2050
2005
Humedad óptima
DCS
DMCS 2148
5. CBR (Razón de soporte de California)
10 25 560
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Golpes
CBR
%
Para
12
MDS5201- sección 10
Para 0,1"
15% = (x/6,9)*100 → x = 1,04
60% = (x/6,9)*100 → x = 4,14
90% = (x/6,9)*100 → x = 6,21
Graficar
0.1 0.2 0.30
1
2
3
4
5
6
7
1,04
4,14
6,21
Penetracion (pulg)
Tens
ion
(Mpa
)
Para 0,2"
15% = (x/10,3)*100 → x = 1,55
60% = (x/10,3)*100 → x = 6,18
90% = (x/10,3)*100 → x = 9,27
Grafico
0.1 0.2 0.30123456789
10
1.55
6.18
9.27
Penetracion (pulg)
Tens
ion
(Mpa
)
Para 0,3"
15% = (x/13,1)*100 → x = 1,97
60% = (x/13,1)*100 → x = 7,86
90% = (x/13,1)*100 → x = 11,79
13
MDS5201- sección 10
Grafico
Grafico tensión
0.1 0.2 0.30
2
4
6
8
10
12
14
10 golpes 25 golpes 56 golpes
Penetracion (pulg)
Tens
ion
(Mpa
)
Grafico de CBR Y DCS
14
0.1 0.2 0.30
2
4
6
8
10
12
1.97
7.86
10.48
Penetracion (pulg)
Tens
ion
(Mpa
)
MDS5201- sección 10
1970 2148 21000
102030405060708090
100
15
60
90
DCS
CBR
(%)
1970 → log15 → 1970 – 2148 = 1970 - x X → log35 log15 – log60 log15 – log352148 → log60
X =2078,8
CBR 35% = 2078,8
Control de densidades
Formula:
Dmax*(DT-Dmin)/DT*(Dmax-Dmin)*100=%DR
DMCS= 2148 g/cm3
% compactación= 95%= 2041
Dmax=2148
Dmin=2041
Capa n°1
15
MDS5201- sección 10
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95%
2148DT-4384068/107DT=0,95
2148DT-4384068=101,65DT
2148DT-101,65DT=4392450
DT=4384068/2046,4
DT=2142,3
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,1%
2148DT-4384068/107DT=0,951
2148DT-4384068=101,76DT
2148DT-101,76DT=4392450
DT=4384068/2046,24
DT=2142,5
Capa n°2
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,2%
2148DT-4384068/107DT=0,952
2148DT-4384068=101,864DT
2148DT-101,864DT=4392450
DT=4384068/2046,14
DT=2142,6
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,3%
2148DT-4384068/107DT=0,953
2148DT-4384068=101,97DT
2148DT-101,97DT=4392450
DT=4384068/2046,03
DT=2142,72
16
MDS5201- sección 10
Capa n°3
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,4%
2148DT-4384068/107DT=0,954
2148DT-4384068=102,1DT
2148DT-102,1=4392450
DT=4384068/2045,9
DT=2141,9
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,5%
2148DT-4384068/107DT=0,955
2148DT-4384068=102,19DT
2148DT-102,19DT=4392450
DT=4384068/2045,81
DT=2142,95
Capa n°4
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,6%
2148DT-4384068/107DT=0,956
2148DT-4384068=102,29DT
2148DT-102,29DT=4392450
DT=4384068/2045,71
DT=2143,05
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,7%
2148DT-4384068/107DT=0,957
2148DT-4384068=102,4DT
17
MDS5201- sección 10
2148DT-102,4DT=4392450
DT=4384068/2045,6
DT=2143,17
Capa n°5
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,8%
2148DT-4384068/107DT=0,958
2148DT-4384068=102,51DT
2148DT-102,51DT=4392450
DT=4384068/2045,49
DT=2143,28
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=95,9%
2148DT-4384068/107DT=0,959
2148DT-4384068=102,61DT
2148DT-102,61DT=4392450
DT=4384068/2045,39
DT=2143,39
Capa n°6
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96%
2148DT-4384068/107DT=0,96
2148DT-4384068=102,72DT
2148DT-102,72DT=4392450
DT=4384068/2045,28
DT=2143,51
18
MDS5201- sección 10
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,1%
2148DT-4384068/107DT=0,961
2148DT-4384068=102,83DT
2148DT-102,83DT=4392450
DT=4384068/2045,17
DT=2143,62
Capa n°7
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,2%
2148DT-4384068/107DT=0,962
2148DT-4384068=102,934DT
2148DT-102,934DT=4392450
DT=4384068/2045,07
DT=2143,73
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,3%
2148DT-4384068/107DT=0,963
2148DT-4384068=103,04DT
2148DT-103,04DT=4392450
DT=4384068/2044,96
DT=2143,84
Capa n°8
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,4%
2148DT-4384068/107DT=0,964
19
MDS5201- sección 10
2148DT-4384068=103,15DT
2148DT-103,15DT=4392450
DT=4384068/2044,85
DT=2143,96
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,5%
2148DT-4384068/107DT=0,965
2148DT-4384068=103,26DT
2148DT-103,26DT=4392450
DT=4384068/2044,74
DT=2144,07
Capa n°9
1) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,6%
2148DT-4384068/107DT=0,966
2148DT-4384068=103,36DT
2148DT-103,36DT=4392450
DT=4384068/2044,64
DT=2144,18
2) 2148*(DT-2041)/DT*(2148-2041)*100=96,7%
2148DT-4384068/107DT=0,967
2148DT-4384068=103,47DT
2148DT-103,47DT=4392450
DT=4384068/2044,53
DT=2144,29
20
MDS5201- sección 10
I. MEMORIA DE CALCULO DE ESFUERZO TRANSMITIDO
ΔΓZ = q* (1/∏) ((B1+B2/B2) (α1+α2) – (B1/B2)*(α2) )
α1 = tgˉ¹ (B1+B2/Z) - tgˉ¹ (B1/Z)
α2 = tgˉ¹ (B1/Z)q = δ * H
Z: profundidad del talud =0,01δ: densidad húmeda del terrenoH: altura del terraplén =2,8 mq: cargaB1 = 1,9 mB2 = 5,0 m
α1 = tgˉ¹ (B1+B2/Z) - tgˉ¹ (B1/Z)
α1 = tgˉ¹ (1,9+5,0/0,01) - tgˉ¹ (1,9/0,01)
α1 = 0,219
α2 = tgˉ¹ (B1/Z)
α2 = tgˉ¹ (1,9/0,01)
α2 = 89,70
q = δ * H
21
MDS5201- sección 10
q =
ΔΓZ = q* (1/∏) ( (B1+B2/B2) (α1+α2) – (B1/B2)*(α2) )
ΔΓZ = q* (1/∏) ((1,9+5,0/5,0) (0,219+89,70) – (1,9/5,0)*(89,70))
ΔΓZ = q* (1/∏) ((1,38)*(89,92) – (0,38)*(89,70))
ΔΓZ = q* (1/∏) (124,090 – 34,086)
ΔΓZ = q* (1/∏) (90,004)
Z: profundidad del talud =0,01δ: densidad húmeda del terrenoH: altura del terraplén =3,45 mq: cargaB1 = 2,3 mB2 = 5,0 m
α1 = tgˉ¹ (B1+B2/Z) - tgˉ¹ (B1/Z)
α1 = tgˉ¹ (2,3+5,0/0,01) - tgˉ¹ (2,3/0,01)
α1 = 0,17
α2 = tgˉ¹ (B1/Z)
22
MDS5201- sección 10
α2 = tgˉ¹ (2,3/0,01)
α2 = 89,75
q = δ * Hq =
ΔΓZ = q* (1/∏) ( (B1+B2/B2) (α1+α2) – (B1/B2)*(α2) )
ΔΓZ = q* (1/∏) ( (2,3+5,0/5,0) (0,17+89,75) – (2,3/5,0)*(89,75) )
ΔΓZ = q* (1/∏) ( (1,46)*(89,92) – (0,46)*(89,75) )
ΔΓZ = q* (1/∏) (131,283 – 41,285)
ΔΓZ = q* (1/∏) (89,998)
CONCLUSIONES
23
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