Astm D 2434
Propósito:
El propósito de este ensayo es determinar la permeabilidad (hidráulica conductividad) de un suelo arenoso por el método de prueba de carga constante. hay dos tipos generales de métodos de ensayo de la permeabilidad que se realizan rutinariamente en el laboratorio: (1) el método de prueba de carga constante, y (2) la cabeza cayendo método de ensayo. El método de prueba de carga constante se utiliza para suelos permeables (k> 10-4 cm / s) y la prueba de caída de cabeza se utiliza principalmente para suelos menos permeables (k <10-4 cm / s).
Norma de referencia:
ASTM D 2434 - Método de prueba prueba estándar para la permeabilidad permeabilidad de Granular Suelos (carga constante) (Nota: La caída de métod o de prueba de la cabeza no es estandarizada) Importancia:
La permeabilidad (o conductividad hidráulica) se refiere a la facilidad con que el agua puede fluir a través de un suelo. Esta propiedad es necesaria para el cálculo de filtraciones a través de las presas de tierra o debajo de los muros de tablestacas, el cálculo de la tasa de filtración de l as instalaciones de almacenamiento de residuos (rellenos sanitarios, lagunas, etc), y la cálculo de la tasa de liquidación de depósitos de suelos arcillosos.
Equipos:
Permeámetro, Sabotaje, Equilibrio, Scoop, 1000 ml Graduado cilindros, reloj (o cronómetro), Termómetro, papel de filtro. Propiedades de Ingeniería de Suelos según experimentos de laboratorio
Procedimiento de prueba:
(1) Medir la masa inicial de la sartén junto con el suelo seco (M1). (2) Retire la tapa y la cámara superior del permeámetro por desatornillando las tuercas fresadas tapa y levantar a retirarse los tirantes. Medir el diámetro interior de las cámaras superior e inferior. calcular el promedio de diámetro de la permeámetro (D) en el interior. (3) Colocar una piedra porosa en el anillo interior de soporte en la base de la a continuación, colocar la cámara de un papel de filtro en la parte superior de la piedra porosa (véase Foto C).
(4) Mezclar el suelo con una cantidad suficiente de agua destilada para evitar que el segregación de tamaños de partículas durante la colocación en el permeámetro. Suficiente agua debe añadirse para que la mezcla puede f luir libremente (ver foto B).
(5) El uso de una cuchara, vierta el suelo preparado en la cámara inferior utilizando un movimiento circular para llenarlo hasta una profundidad de 1,5 cm. Una capa uniforme deberá ser formado. (6) Utilice el dispositivo de apisonado para compactar la capa de tierra. uso aproximadamente diez carneros del pisón por capa y proporcionar uniformes la cobertura de la superficie del suelo. Repita el procedimiento hasta que la compactación el suelo es menos de 2 cm. de la parte superior de la sección de la cámara inferior (véase Foto D). Propiedades de Ingeniería de Suelos según experimentos de laboratorio (7) Vuelva a colocar la sección de la cámara superior, y no se olvide de la goma junta que va entre las secciones de cámara. Tenga cuidado de no perturbar el suelo que ya ha sido compactado. continuar la operación de colocación hasta que el nivel del suelo es de unos 2 cm. por debajo del borde de la cámara superior. Nivelar la superficie superior de la tierra y el lugar un papel de filtro y luego la piedra porosa superior en él (ver foto E). (8) Coloque el resorte de compresión en la piedra porosa y reemplazar el tapa de la cámara y su junta de estanqueidad. Sujetar firmemente la tapa con la tuercas (ver foto F). (9) Mida la longitud de la muestra en cuatro lugares alrededor de la circunferencia del permeámetro y calcular la longitud media. Registre como el longitud de la muestra. (10) Mantener la sartén con el resto de suelo en el horno de secado. (11) Ajuste el nivel del embudo para permitir que el nivel de agua constante en él para siendo unos centímetros por encima de la parte superior del suelo. (12) Conectar el tubo flexible de la cola del embudo para la salida del fondo del permeámetro y mantener las válvulas en la parte superior de la permeámetro abierta (véase la foto G). (13) Tubo de Place de la toma de la parte superior a la pileta para recoger e l agua que puede salir (ver foto G). (14) Abra la válvula de fondo y deje que el agua fluya hacia el permeámetro. (15) Tan pronto como el agua comienza a fluir fuera del control superior (desaireación) válvula, cerrar la válvula de control, dejando que el flujo de agua por la salida de algún tiempo.
(16) Cierre la válvula de salida inferior y desconecte el tubo en la parte inf erior. Conecte el tubo de embudo para el puerto lateral superior (véase la foto H). (17) Abra la válvula de salida inferior y elevar el embudo para un cómodo altura para conseguir un flujo constante razonable de agua. (18) Espere el tiempo necesario para el patrón de flujo se estabilice (ver foto I). (19) Se mide el tiempo que se necesita para llenar un volumen de 750 a 1000 ml con el cilindro graduado, y luego medir la temperatura del agua. Repita este proceso tres veces y calcular el tiempo medio, volumen medio, y la temperatura media. Registre los valores como t, Q y T, respectivamente (ver foto I). (20) Medir la distancia vertical entre el nivel de la cabeza y el embudo nivel de salida de la cámara, y registrar la distancia que h. (21) Repita 17 y 18 con diferentes distancias verticales. (22) Retire la sartén del horno de secado y medir la masa final de la sartén junto con el suelo seco (M2). Propiedades de Ingeniería de Suelos según experimentos de laboratorio análisis:
(1) Calcular la permeabilidad, usando la siguiente ecuación: KT=
Dónde: KT = coeficiente de permeabilidad a la temperatura T, cm / seg. L = longitud de la muestra en centímetros t = tiempo de descarga en segundos Q = volumen de descarga en cm3 (suponga 1 ml = 1 cm3 )
A = área de sección transversal de permeámetro (= D2
D = interior diámetro del permeámetro)
h = diferencia de presión hidráulica a través de la longitud L, en cm de agua; o es igual a la distancia vertical entre el nivel de la cabeza embudo constante y el nivel de flujo de la cámara.
(2) La viscosidad del agua cambia con la temperatura. como la temperatura aumenta disminuye la viscosidad y la permeabilidad aumenta. El coeficiente de permeabilidad estándar a 20 ° C, y la permeabilidad a cualquier temperatura T está relacionada con K20 por la siguiente : K20=kt
Dónde: ηT y η20 son las viscosidades a la temperatura T de la prueba y en 20 ° C, respectivamente. De la Tabla 1 obtener las viscosidades y cómputo K20. Propiedades de Ingeniería de Suelos según experimentos de laboratorio (3) Calcular el volumen de suelo utilizado desde: V = LA. (4) Calcular la masa de suelo seco utilizado en permeámetro (M) = masa inicial - masa final: M = M1-M2 (5) Calcular la densidad seca (ρd) de suelo ρd =m/v Tabla 1. Propiedades de Agua Destilada (η = absoluto) Temperatura °C 4 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Densidad (g/cm3)
Viscosidad (Poise*)
1.00000 0.99897 0.99880 0.99862 0.99844 0.99823 0.99802 0.99780 0.99757 0.99733 0.99708 0.99682 0.99655 0.99627 0. 99598 0. 99568
0.01567 0.01111 0.01083 0.01056 0.01030 0.01005 0.00981 0.00958 0.00936 0.00914 0.00894 0.00874 0.00855 0.00836 0.00818 0.00801
