Problemas resueltos de mecánica de suelos

DOCENTE: ING. GUSTAVO ADOLFO AYBAR ARRIOLA

ALUMNO: BACH. ING. WALTER SAUÑE PALOMINO


C=0.15 Kg/m2
∅=30°
P
δ1n=1800 Kg/m3
B=2m
δ2n=1650 Kg/m3
∅=20°C=0.20 Kg/m2
0.40 m.
0.60 m.
2.10 m.
PROBLEMA N°1.- En la zapata cuadrada, calcular la carga “P”.

SOLUCION:
1)
qd=1.2 CNeδnDfNq÷0.4δnBNδn…………………………………(I)
La capacidad de carga, parazapatas cuadradas esta dado por:

Nq=eπtg20° Tg245°÷20°2=6.40
Ne=Nq-1(Ctg20°=14.83
Nδn=Nq-1Tg 1.420°=2.87
Como en la base de la zapata Φ=20°; entonces los factores de capacidad de carga son:δnDf=1.8x0.40÷1.65x0.60=1.71Tn/m2
Por otro lado:

La cohesión existente en la base de la zapata es, C= 2 Tn /m2

qd=1.2x2x14.83÷1.71x6.40÷0.40x1.65x2x2.87
Reemplazando datos en la ecuación (I):qd=270δTnm2
qadm=qdFS=270.93=90.3 Tn/m2

2) Determinación de la carga “P”

qadm=PA-----P=qadm.A=qadm.B2
P=90.3(2)2=361.20Tn.
Como:

PROBLEMA N°2

C=2000 Kg/m2∅=25°
δn=1.4Tnm3 Df=3.5m.
Se tiene un suelo cuyas propiedades son las siguientes:

Considerando estas propiedades, determinar las dimensiones necesarias para el cimiento deuna columna que transmite una carga de 90 Tn, si el factor de seguridad es 2.5.
SOLUCION:
1)
NC=21 Nq=11 N=4

Consideramos la misma ecuación (I), del problemaanterior, para zapatas cuadradas. Donde los factores de capacidad de carga, cuando Φ=25°, son:


qd=1.2×2000×21÷1400×3.5×11÷0.4×1400×B×4
qd=104,300÷2,240B

Reemplazando valores en la ecuación (I):qadm=qd2.5=104,300÷2,240B2.5…………………(2)
Luego:

2) Determinando las dimensiones de la zapata:

Como:

qadm=PA=90,000B×B…………………(3)

90,000B2=104,3000÷2,240B2.5…………………224B3÷10,430B2-22,500=0Igualando (2) y (3):

Resolviendo la ecuación se tiene:

B = 1,445

Por tanto:

Las dimensiones son de:
1.45 x 1.45 m2

PROBLEMA N°3
Una estructura fue construida sobre una solera de...