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martes, 2 de abril de 2019
jueves, 28 de marzo de 2019
PROBLEMAS RESUELTOS DE TOPOGRAFÍA PRACTICA
Esta publicación va dirigida fundamentalmente a los alumnos de primer curso de Ingenierías Técnicas, que empiezan a descubrir en la TOPOGRAFÍA las primeras aplicaciones realmente prácticas de los conceptos más o menos teóricos vistos con anterioridad en Geometría, en los Sistemas de Representación y en la propia Trigonometría.
Se es consciente de que existen gran cantidad de publicaciones con ejercicios prácticos resueltos en esta materia, pero suelen ser de una mayor complejidad y el alumno tras un primer acercamiento, suele desistir. Los ejercicios aquí propuestos y resueltos pueden pecar de excesiva sencillez, pero el autor prefiere asociar dicha sencillez a la claridad de ideas que en los alumnos puede generar. Así pues, se ha decidido publicar esta pequeña colección de problemas con la intención de aclarar y afianzar unos conocimientos básicos en la asignatura de Topografía y se ha pretendido orientar todos los planteamientos a una posible aplicación práctica en el campo de la Ingeniería Técnica.
El esquema general de todos los ejercicios prácticos propuestos consiste en:
– Un enunciado del problema, dando los datos de partida, los datos tomados en campo y expresando claramente lo que se pide.
– Croquis de situación. Con los datos que se nos dan en el enunciado, lo primero que se hace es un croquis
de la situación de partida.
– Resolución analítica del problema, aplicando las metodologías tradicionales vistas en los métodos topográficos.
– Resolución mediante programa informático de aplicación topográfica. En este caso se ha optado por utilizar el programa TOPCAL, por su fácil manejo y aprendizaje por parte del alumno. Los datos obtenidos por este programa deberán siempre ser comparados con los obtenidos por resolución analítica y resolución gráfica.
– Resolución Gráfica, si el problema es propicio para ello. Se ha utilizado el programa Microstation®95.
– Representación Gráfica, utilizando programa Microstation®95.
La organización de los problemas se ha realizado de acuerdo con el orden tradicional de aprendizaje de los métodos topográficos planimétricos, altimétricos y taquimétricos, culminando con una serie de ejercicios de aplicación directa de dichos métodos a la partición de fincas y al replanteo.
La resolución analítica de los problemas se ha hecho paso a paso, dando los resultados de cada uno de los cálculos necesarios. Por el excesivo número de datos expresados en cada problema, no sería de extrañar la existencia de erratas. Busquemos el valor pedagógico que para el alumno supone el descubrimiento de una errata en el libro del profesor, pero confiemos en que éstas no sean excesivas.
Espero que la presente publicación sea bien acogida y del agrado de los alumnos, ya que en gran medida nace a petición suya, y sirva para una mejor preparación de sus asignaturas.
sábado, 23 de marzo de 2019
PROBLEMAS RESUELTOS DE MECÁNICA DE SUELOS
INDICE GENERAL
1. Propiedades índice de los suelos.
1.1. Introducción. 1
1.2. Cuestionario. 2
1.3. Demostraciones de las relaciones peso volumen 17
1.4. Problemas. 56
2. Clasificación de suelos.
2.1. Introducción. 90
2.2. Cuestionario. 91
2.2. Problemas 101
3. Descripción e identificación de suelos.
3.1 Introducción. 109
2.2. Cuestionario. 110
4. Flujo de agua.
4.1 Introducción. 128
4.2. Cuestionario. 129
4.3. Problemas 153
5. Esfuerzos efectivos.
5.1 Introducción. 296
5.2. Cuestionario 297
5.3. Problemas 309
6 Resistencia al corte.
6.1 Introducción. 340
6.2. Cuestionario. 341
6.3. Problemas 352
7 Compactación.
7.1 Introducción. 433
7.2. Cuestionario 434
7.3. Problemas 454
8. Incremento de esfuerzo vertical.
8.1 Introducción. 487
8.2. Problemas. 488
9. Asentamiento.
9.1 Introducción. 512
9.2. Problemas 513
10. Capacidad de poyo.
10.1 Introducción. 566
10.2. Problemas . 567
11. Presión lateral del suelo.
11.1 Introducción. 716
11.2. Problemas . 717
12. Estabilidad de taludes.
12.1 Introducción. 753
12.2. Problemas 754
13 Exploracion el subsuelo.
13.1 Introducción. 785
13.2. Problemas 786
ANEXOS
Para propósitos ingenieriles, se define suelo como un agregado no cementado formado por partículas minerales y materia orgánica en descomposición (partículas sólidas) con algún líquido (generalmente agua) y gas (normalmente aire) en los espacios vacíos. (Das, Principles of Geotechnical Engineering, cuarta edición).
La mecánica de suelos es la rama de la ciencia que estudia las propiedades físicas de los suelos y el comportamiento de las masas de suelo sujetas a distintos tipos de fuerzas. Las propiedades que se estudian son: origen, distribución de tamaño de partículas, plasticidad, capacidad de drenar agua, compresibilidad, resistencia al corte y capacidad de apoyo.
En un suelo se presentan tres fases: a) sólida, conformada por las partículas minerales del suelo (incluyendo la capa sólida adsorbida) y entre sus espacios vacíos existen la fase gaseosa constituida por el aire (o también vapores sulfurosos, anhídrido carbónico, etc.) y la fase líquida constituida por el agua tomándose en cuenta solamente el que se encuentra libre. Las fases líquida y gaseosa constituyen el Volumen de vacíos mientras la fase sólida constituye el Volumen de sólidos. En la figura 1 se muestra la constitución del suelo en sus tres fases.
Un suelo se encontrará totalmente saturado si todos los vacíos se encuentran ocupados completamente por agua. Muchos de los suelos que yacen debajo del nivel freático se hallan en ese estado. Algunos suelos, además, contienen materia orgánica en diferentes cantidades y formas; uno de los suelos más conocidos es la turba, que está formada por residuos vegetales parcialmente descompuestos. Aunque el material orgánico y las capas adsorbidas son muy importantes no se toman en cuenta sino en fases posteriores del estudio de propiedades de los suelos.
En los laboratorios de Mecánica de Suelos se pueden determinar, fácilmente, el peso de las muestras húmedas, el peso de las muestras secadas al horno y la gravedad específica de los suelos, empero estas no son las únicas magnitudes que se requieren. Así deben buscarse relaciones entre sus fases que permitan la determinación de estos otros parámetros geotécnicos, las relaciones que se hallen deben ser sencillas y prácticas, entre las combinaciones más utilizadas están las de la tabla A-1 del Anexo A, o combinaciones que se tengan que obtener de estas para hallar los datos que sean necesarios.
jueves, 28 de febrero de 2019
MECANICA DE FLUIDOS - PROBLEMAS Y SOLUCIONES
Este texto es una edición ampliada de la primera parte del libro Problemas de mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas, editado en 1996, dedicada a mecánica de fluidos. En esta segunda edición se han añadido nuevos problemas, cuyo número ha pasado de 93 a 224, y se ha mantenido la estructura y las características de la primera. La mayoría de los ejercicios han sido propuestos en exámenes de asignaturas del área de Mecánica de Fluidos de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Nacional de Educación a Distancia. Algunos ejercicios son adaptaciones de otros que fueron propuestos en exámenes de las escuelas de ingenieros industriales de la Universidad Politécnica de Madrid y de la Universidad de Murcia durante los periodos de colaboración o estancia de uno de los autores en dichas universidades.
Se han agrupado los problemas en diez capítulos, teniendo en cuenta la materia principal de la que tratan. En algunos casos, el contenido del problema se corresponde con materias de varios capítulos, aunque se ha procurado que, en la medida de lo posible, su resolución no requiera el conocimiento de materias de capítulos posteriores. Se ha dado un título a cada problema con objeto de facilitar su identificación, a pesar de que ello puede resultar impreciso en algunos casos. Para la mayoría de los problemas y ejercicios se presentan procedimientos de resolución detallados. En algunos casos se indican esquemáticamente los pasos a seguir y en otros se dan sugerencias para la resolución. En todos ellos se da la solución numérica. Se ha procurado citar las fuentes en los casos de problemas que son adaptación de ejercicios publicados por otros autores, aunque es posible que no en todos ellos se haya conseguido hacerlo de forma suficientemente precisa, bien porque no se haya identificado correctamente la primera publicación cuando se trata de ejercicios clásicos, en ocasiones presentados con diferentes variaciones, o bien por errores debidos a otras causas. Se han incluido tres apéndices, un apartado de nomenclatura y un índice alfabético de materias.
lunes, 18 de febrero de 2019
PROBLEMAS RESUELTOS DE DINAMICA - Ph.D. Genner Villarreal Castro
La Cinemática es parte de la Mecánica Teórica, en la cual se estudia el movimiento del punto material y del cuerpo sólido, independiente de la acción de las cargas, es decir, desde un punto de vista puramente geométrico.
La Dinámica también es parte de la Mecánica Teórica, en la cual se estudia el movimiento del punto material y del cuerpo sólido debido a la acción de las fuerzas y considerando la inercia de los propios cuerpos materiales.
Por lo general, el dictado de los cursos de Dinámica, se centran en la descripción teórica y en la resolución de un escaso número de problemas, lo cual dificulta el proceso de aprendizaje, más aún, tratándose de un curso eminentemente práctico y con una diversidad de problemas.
El presente libro nació, después de comprobar las grandes dificultades mostradas por los alumnos de pregrado en sus prácticas calificadas y exámenes. Es por ello, que tomé el reto de escribir un libro, que haga más didáctico el proceso de estudio individual, resolviendo en forma seria y con el rigor científico 61 problemas tipo, propiciando, de esta manera, una forma más amena de convivencia con la Dinámica y conducente a un mejor dominio de la materia.
En el presente libro, se tratan temas que en la mayoría de universidades se estudian, excepto su aplicación a la ingeniería estructural, que es muy importante en su formación profesional.
Como base se tomó la experiencia adquirida en el dictado de los cursos de Dinámica en la Universidad de San Martín de Porres y Universidad Privada Antenor Orrego.
En mi modesta opinión, el presente libro es único en su género, tanto en la forma de resolución de problemas; así como en su contenido, que no es una repetición de otros textos, editados anteriormente. El presente libro consta de 3 capítulos y bibliografía.
En el primer capítulo se resuelven problemas de la cinemática del punto y del cuerpo sólido. En el segundo capítulo se resuelven problemas de la dinámica del punto y del cuerpo sólido. En el tercer capítulo se resuelven problemas de la dinámica aplicada a la ingeniería estructural.
El primer y segundo capítulo han sido escritos en base a los apuntes de clase recibidos durante mi formación profesional en la Universidad Nacional de Ingeniería Civil y Arquitectura de Kiev, habiendo sido mis Profesores el Ph.D. Mijail Grigorievich Gontar y la Ph.D. Natalia Mijailovna Zavrazhina, quienes tuvieron la responsabilidad de prepararme para la Olimpiada de Mecánica Teórica en el año 1988, teniendo el gran honor de haberlo ganado y ser parte de la historia de mi Alma Mater.
El tercer capítulo ha sido escrito en su totalidad por mi persona, considerando de vital importancia la conexión entre el curso tradicional de Dinámica con la Ingeniería Estructural.
El presente texto está dirigido a estudiantes de Ingeniería Civil y docentes que imparten el curso de Dinámica; así como, a ingenieros civiles e investigadores en el área de estructuras.
Este libro se lo dedico a mis alumnos de Dinámica de la Universidad de San Martín de Porres y de la Universidad Privada Antenor Orrego, quienes con sus consultas me motivaron a escribir el presente libro, culminando con éxito este pequeño aporte para los amantes de la Ingeniería Estructural.
jueves, 14 de febrero de 2019
LIBRO DE MECANICA DE SUELOS Y SOLUCIONARIO DE PROBLEMAS
El propósito de esta publicación es continuar aportando de una manera modesta, con un texto de fácil acceso en cuanto al aprendizaje de la Mecánica de Suelos y también al aspecto económico.
El presente libro, en vista de la favorable acogida que tuvo la anterior edición, no tiene cambios sustanciales en su contenido y presentación, y las modificaciones realizadas obedecen solo a aspectos de redacción y forma de impresión.
Esperando que este pequeño libro, pueda contribuir con un granito de arena, en la formación de futuros Ingenieros Civiles, quedo muy agradecido por las sugerencias que los lectores me puedan brindar, lo cual servirá para mejorar el presente trabajo.
Contenido:
CAPITULO I. RELACIONES VOLUMÉTRICAS Y GRAVIMÉTRICAS EN
LOS SUELOS
1. Esquema Típico para la representación de un suelo.
2. Relaciones de pesos y volúmenes.
3. Relaciones fundamentales.
4. Correlación entre la relación de vacíos y la porosidad.
5. Fórmulas referentes a suelos saturados.
6. Fórmulas referentes a suelos parcialmente saturados.
7. Peso Específico seco y saturado
8. Peso Volumétricos del suelo sumergido.
9. Densidad relativa de suelos.
Problemas Resueltos.
CAPITULO II. PLASTICIDAD DE SUELOS
1. Definición.
2. Índice Plástico.
3. Ecuación de la curva de fluidez.
4. Índice de tenacidad.
5. Límite de contracción.
Problemas Resueltos.
CAPITULO III. CLASIFICACIÓN DE SUELOS
1. Clasificación según AASHO.
Índice de grupo.
Problemas Resueltos
2. Clasificación según SUCS.
Carta de plasticidad
Problemas Resueltos
3. Clasificación de “Public Roads Administration”
Problemas Resueltos
CAPITULO IV. PRESIÓN EFECTIVA Y PRESIÓN NEUTRA EN LOS SUELOS
1. Presión efectiva vertical.
2. Presión neutra.
3. Presión total vertical.
Problemas Resueltos.
CAPITULO V. PRESIONES VERTICALES EN LOS SUELOS SATURADOS
DEBAJO DE LAS ZONAS CARGADAS
1. Método de Boussinesq.
2. Método de Newmark.
Problemas Resueltos.
CAPITULO VI. ASENTAMIENTOS
1. Asentamientos de arcillas normalmente consolidadas.
1.1. Coeficiente de comprensibilidad.
1.2. Coeficiente de comprensibilidad volumétrica.
1.3. Asentamiento
2. Arcillas preconsolidadas.
3. Teoría de la consolidación.
3.1. Velocidad de consolidación.
Problemas Resueltos
CAPITULO VII. RESISTENCIA AL ESFUERZO CO9RTANTE DE LOS
SUELOS
1. Esfuerzo normal y esfuerzo cortante.
2. Resistencia al corte de suelos no cohesivos.
2.1. Relación de esfuerzos principales.
3. Resistencia al corte de suelos cohesivos.
3.1. Relación de esfuerzos principales.
4. Ecuación revisada de Terzaghi.
Problemas Resueltos.
CAPITULO VIII. EMPUJE DE TIERRAS CONTRA MUROS DE
CONTENCIÓN
1. Estado de equilibrio plástico.
1.1. Coeficiente activo de presión de tierras.
1.2. Coeficiente pasivo de presión de tierras.
2. Teoría de Rankine del empuje de tierras.
2.1. Hipótesis.
2.2. Empuje de suelos sin cohesión.
2.3. Empuje de suelos con cohesión y fricción.
3. Teoría de Coulomb en suelos friccionantes.
Problemas Resueltos.
4. Método gráfico de Culmann.
CAPITULO IX. PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS
1. Ley de Darcy.
2. Velocidad de descarga o velocidad del flujo.
3. Velocidad de filtración o velocidad de escurrimiento.
4. Velocidad Real.
5. Determinación de la permeabilidad.
5.1. Permeámetro de carga constante.
5.2. Permeámetro de carga variable.
5.3. Permeabilidad de suelos estratificados.
6. Altura de ascensión capilar.
Problemas Resueltos
CAPITULO X. RED DE FLUJO O RED DE FILTRACIÓN
1. Red de flujo.
2. Gasto de filtración.
3. Subpresión.
4. Sifonaje.
4.1. Sifonaje por levantamiento.
4.2. Tubificación.
Problemas Resueltos.
CAPITULO XI. CAPACIDAD DE CARGA DE CIMENTACIONES
SUPERFICIALES
1. Capacidad portante de suelos densos.
1.1. Suelos con cohesión y fricción.
1.2. Suelos netamente arcillosos.
2. Capacidad portante de suelos sueltos.
3. Capacidad de carga por asentamiento.
Problemas Resueltos
CAPITULO XII. CAPACIDAD DE CARGA DE CIMENTACIONES
PROFUNDAS
Capacidad de carga de pilotes.
1. Pilotes aislados.
1.1. Fórmulas estáticas.
1.2. Fórmulas dinámicas.
2. Grupo de Pilotes
Problemas Resueltos
sábado, 9 de febrero de 2019
jueves, 7 de febrero de 2019
PROBLEMAS RESUELTOS DE INGENIERÍA SISMORRESISTENTE - Ph.D. Genner Villarreal
La Ingeniería Sismorresistente, parte de la dinámica estructural, estudia el comportamiento de las edificaciones ante la acción sísmica e investiga los métodos de cálculo estructural, que garantizan su buen comportamiento y seguridad estructural ante los sismos.
Por lo general, el dictado de los cursos de Ingeniería Sismo-Resistente, se centran en la descripción teórica y en la resolución de un escaso número de problemas, lo cual dificulta el proceso de aprendizaje, más aún, tratándose de un curso eminentemente práctico y con una diversidad de estructuras.
El presente libro nació, después de comprobar las grandes dificultades mostradas por los alumnos en sus prácticas calificadas y exámenes.
Es por ello, que tomé el reto de escribir un libro, que haga más didáctico el proceso de estudio individual, resolviendo en forma seria y con el rigor científico todas las prácticas calificadas y exámenes aplicados por el autor en el ciclo 2016-I, correspondiente al curso Ingeniería Sismorresistente dictado en la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad Privada del Norte, propiciando, de esta manera, una forma más amena de convivencia con la Ingeniería Sismorresistente y conducente a un mejor dominio de la materia.
Este libro es un complemento perfecto a los editados anteriormente por el autor, denominados Interacción Sísmica Suelo-Estructura en Edificaciones con Zapatas Aisladas, Interacción Suelo-Estructura en Edificios Altos, Edificaciones con Disipadores de Energía, Ingeniería Sismo-Resistente y Diseño Sísmico de Edificaciones, los cuales gozan de gran popularidad en los estudiantes y docentes de ingeniería civil de muchas Universidades nacionales y extranjeras, así como de ingenieros civiles e investigadores de Centros de Investigación en Ingeniería Estructural.
Como base se tomó la experiencia adquirida en el dictado de los cursos de Ingeniería Sismorresistente, Ingeniería Antisísmica e Ingeniería Sísmica en la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas, Universidad de San Martín de Porres, Universidad Privada Antenor Orrego y Universidad Privada del Norte.
En mi modesta opinión, el presente libro es único en su género, tanto en la forma de resolución de problemas como en su contenido, que no es una repetición de otros textos, editados anteriormente.
sábado, 2 de febrero de 2019
70 PROBLEMAS RESUELTOS DE CONCRETO ARMADO
La presente publicación reúne una selección de ejercicios y problemas de Hormigón Armado que o bien han venido proponiéndose en las clases de prácticas o bien han ido apareciendo en los exámenes de las asignaturas de 3º de Ing. Técnica de Obras Públicas y 4º de Arquitectura en los últimos cursos. Hemos elaborado esta colección con la intención de que constituya una herramienta de aprendizaje esencial para vosotros, los alumnos matriculados en las asignaturas mencionadas. Aunque se ha tratado de ordenar los ejercicios agrupándolos por temas, es inevitable que muchos de ellos funcionen de una manera transversal, poniendo en práctica lo aprendido en distintas sesiones. Esperamos que esta publicación resulte provechosa para vuestro aprendizaje.
lunes, 28 de enero de 2019
martes, 22 de enero de 2019
SOLUCIONARIO DE RESISTENCIA DE MATERIALES (Mec. Sólidos) - Singer y Pytel
Continúa su tradición como uno de los textos principales en el mercado. Con su claridad y exactitud sello, este texto desarrolla la comprensión del estudiante junto con habilidades analíticas y de solución de problemas.Los temas principales incluyen el análisis y diseño de los miembros estructurales sujetos a fuerzas de tensión, compresión, torsión, flexión y más. El libro incluye más material del que se puede enseñar en un solo curso y da a los instructores la oportunidad de seleccionar los temas que desean cubrir mientras dejan cualquier material restante como referencia valiosa para el estudiante.
Solucionario: El solucionario completamente en Español, ofrece más de 1000 problemas resueltos y muy bien explicados.
domingo, 14 de octubre de 2018
PROBLEMAS RESUELTOS - ABASTECIMIENTO DE AGUA
Una de las especialidades muy importante del Ingeniero Sanitario, tal vez la de mayor desarrollo profesional, consiste en el diseño, construcción, operación y mantenimiento de los sistemas de abastecimiento de agua potable y alcantarillado sanitario; estos aspectos de la ingeniería se han venido modificando sustancialmente por la implementación de diferentes metodologías para el análisis, como la aplicación de la teoría del ciclo de proyectos a partir de los ochenta del siglo pasado, así como los
adelantos tecnológicos que se van introduciendo en el mercado para un mejor análisis de soluciones integrales en los sistemas.
Desde que inicie mi labor de docente en los cursos de abastecimiento de agua los temas de enseñanza se encontraban en diferentes libros, documentos técnicos, tesis, especificaciones técnicas, catálogos de materiales y equipos, y a partir de la década pasada en Internet; esta situación no permite tener un texto básico de enseñanza sobre aspectos teóricos, sino recurrir a toda la bibliografía existente para desarrollar los temas acorde a las necesidades de nuestros profesionales.
Los aspectos teóricos son básicos para comprender los diferentes temas de ingeniería, pero existe una mejor comprensión cuando la teoría va acompañada de la parte práctica; así como los aspectos teóricos están muy dispersos, con la parte práctica la situación es más complicada porque no existen textos especializados. Esa fue la razón fundamental para desarrollar el presente libro “Abastecimiento de Agua - Problemas Resueltos”, cuyas preguntas, en total 206 tanto teóricos y prácticos, corresponden a las prácticas y exámenes tomados como parte de la evaluación de los cursos de abastecimiento de agua.
El libro se ha dividido en diez capítulos, los cinco primeros sobre estudios y proyectos de inversión, período de diseño, proyección poblacional, consumo de agua, y volumen de almacenamiento corresponden al curso de Abastecimiento de Agua I; y los siguientes cinco capítulos sobre captación de fuentes de agua, canales, línea de conducción, línea de impulsión, y redes de distribución pertenecen al curso de Abastecimiento de Agua II. Ambos cursos se imparte en la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Ingeniería.
La teoría se complementa con problemas de aplicación, por eso en cada capítulo se ha considerado preguntas sobre teoría y luego, en mayor número, se presentan problemas con un nivel de explicación y desarrollo fundamentando cada paso que se sigue para su solución. Esperamos que el texto sea utilizado como complemento de aprendizaje de los aspectos teóricos.
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