ejercicios de agua en suelos

2
Escuela de Ingeniería en Construcción - ITCR MECÁNICA DE SUELOS I – II Semestre 2011 TAREA 4: AGUA EN EL SUELO – Parte No. 2 1. Se ha realizado un vaciado, al amparo de muros pantalla de concreto armado (tablaestacas), hasta alcanzar la cota del punto A (Z A = 5 m) en un terreno arenoso cuyo coeficiente de permeabilidad es k=10 −4 m/s , como se muestra en la figura. El área en planta de la excavación es A = 500 m 2 . Al finalizar la excavación, la lluvia provoca el ascenso del nivel freático (NF) hasta una cota Z NF > Z A . Para evitar que la excavación se inunde, se utiliza un equipo de bombeo para agotar la excavación desde el interior. Se conectan las bombas y transcurrido un cierto tiempo se alcanza un régimen de bombeo permanente, en el que el nivel del agua en el interior de la excavación se mantiene constante (a la altura del punto A) y las bombas extraen un caudal constante Q. En esta situación, con flujo ascendente de agua a través del suelo de la excavación, se pide: a) Calcular la altura piezométrica en el punto A. b) Calcular la altura piezométrica en el punto C. Suponga que dicho punto esta muy alejado de la excavación, de forma que es válido suponer que el agua intersticial esta en reposo. c) Calcular el gradiente hidráulico entre los puntos A y B, suponiendo que el flujo entre A y B es unidimensional y que la altura piezométrica en B es de igual valor que la altura piezométrica en C. d) Calcular el caudal de infiltración total Q que deben extraer las bombas para mantener la excavación seca en el caso de que la cota del nivel freático sea Z NF =7 m. 2. La presa del dibujo se asienta sobre materiales cuya conductividad hidráulica es 0,3 m/día. Bajo dichos materiales se encuentra un sustrato impermeable. Se pide: a) Dibujar la red de flujo bajo la presa. b) Calcular el flujo por metro de presa (considerar un metro perpendicular al dibujo).

Upload: jose-flo

Post on 17-Aug-2015

219 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

EJERCICIOS BASICOS DE ESTUDIOS DE AGUA EN SUELOS

TRANSCRIPT

Escuela de Ingeniera en Construccin - ITCRMECNICA DE SUELOS III Se!estre "#$$TAREA %& A'UA EN EL SUELO(arte No) "1. Se ha realizado un vaciado, al amparo de muros pantalla de concreto armado (tablaestacas), hasta alcanzarla cota del punto A (ZA = 5 m) en un terreno arenoso cuyo coeficiente de permeabilidad es =1!"# m$s , comose muestra en la fi%ura.&l 'rea en planta de la e(cavaci)n es A = 5!! m*. Al finalizar la e(cavaci)n, la lluvia provoca el ascenso delnivel fre'tico (+,) hasta una cota Z+, - ZA. .ara evitar /ue la e(cavaci)n se inunde, se utiliza un e/uipo debombeo para a%otar la e(cavaci)n desde el interior. Se conectan las bombas y transcurrido un cierto tiempose alcanza un r0%imen de bombeo permanente, en el /ue el nivel del a%ua en el interior de la e(cavaci)n semantiene constante (a la altura del punto A) y las bombas e(traen un caudal constante 1. &n esta situaci)n,con flu2o ascendente de a%ua a trav0s del suelo de la e(cavaci)n, se pide3a) 4alcular la altura piezom0trica en el punto A.b) 4alcular la altura piezom0trica en el punto 4. Supon%a /ue dicho punto esta muy ale2ado de la e(cavaci)n,de forma /ue es v'lido suponer /ue el a%ua intersticial esta en reposo.c) 4alcular el %radiente hidr'ulico entre los puntos A y 5, suponiendo /ue el flu2o entre A y 5 es unidimensionaly /ue la altura piezom0trica en 5 es de i%ual valor /ue la altura piezom0trica en 4.d) 4alcular el caudal de infiltraci)n total 1 /ue deben e(traer las bombas para mantener la e(cavaci)n secaen el caso de /ue la cota del nivel fre'tico sea Z+,=6 m.*. 7a presa del dibu2o se asienta sobre materiales cuya conductividad hidr'ulica es !,8 m$d9a.5a2o dichos materiales se encuentra un sustrato impermeable.Se pide3a) :ibu2ar la red de flu2o ba2o la presa.b) 4alcular el flu2o por metro de presa (considerar un metro perpendicular al dibu2o).