INFORME DE LA PRÁCTICA.
PRUEBA DE PERMEABILIDAD DE CARGA CONSTANTE.
Alumno: Antonio González Paralelo: A Suelos y Rocas I Abril-Agosto 2014
1. ÍNDICE DE CONTENIDOS
1. ÍNDICE DE CONTENIDOS ........................................................ 2 2. INTRODUCCIÓN ..................................................................... 3 3. OBJETIVO: .............................................................................. 3 4. EQUIPO: ................................................................................. 3 5. PROCEDIMIENTO: .................................................................. 3 6. CÁLCULOS: ............................................................................. 8 7. RESULTADOS:......................................................................... 9 8. RECOMENDACIONES: .......................................................... 10 9. BIBLIOGRAFIA: ..................................................................... 10
2. INTRODUCCIÓN Este tipo de pruebas se realizan generalmente para suelos relativamente permeables como gravas, arenas y mezclas de arena y grava. Los coeficientes de permeabilidad para estos suelos varían entre 102 a 103 cm/s
3. OBJETIVO: Introducir al estudiante a un método de determinación del coeficiente de permeabilidad de suelos granulares.
4. EQUIPO: A. Permeámetro de Lucita (Ø=6,3 cm; h=28 cm) A. Piezómetro. B. Manguera de descarga (Nivel libre) C. Ingreso del agua de prueba B. Dispositivo de abastecimiento de agua. C. Termómetro. D. Cronómetro E. Pisón metálico (Ø=4 cm; masa-300 g) F. Regla.
5. PROCEDIMIENTO: Para pruebas en suelos sin cohesión tales como arenas y gravas, los suelos son colocados en el permeámetro por medio de una cuchara o por cualquier otro método deseado.
Para eliminar el aire atrapado o para evitarlo, es aconsejable levantar el nivel de agua en el cilindro, al mismo tiempo que se coloca el suelo, manteniendo de 1 pulgada de altura de agua libre la superficie de la muestra. Si la muestra contiene granos finos, debe ponerse mucho cuidado para evitar segregaciones.
Es posible obtener relaciones de vacíos predeterminados variando el esfuerzo de compactación en la preparación de la muestra, esto puede hacerse varillando o forzando el material cuando es colocando en el cilindro.
5.1. Medir el diámetro promedio del permeámetro y su área transversal. Registrar en la hoja de datos. 5.2. Determinar la masa del material antes de colocarlo en el permeámetro. 5.3. Conéctese el recipiente de agua a la entrada de agua del permeámetro en la base firme y vaya colocando la muestra de manera que haya siempre una altura de agua de una pulgada sobre la muestra. Si la muestra tiene una relación de vacío predeterminada, compáctese primero la muestra y luego conéctese el recipiente de agua. Debe notarse que el agua se encuentra en régimen laminar; cuando el gradiente hidráulico es mayor que uno se produce el régimen turbulento y las partículas del material analizado se colocan en suspensión. Para determinar la permeabilidad del material se trabaja en régimen laminar. 5.4. Antes de que la prueba comience determínese la altura de la muestra colocada. Esta viene a ser también la longitud de la trayectoria del flujo.
5.5. Determine el valor de la masa sobrante de masa y por diferencia, el valor de la masa de material que colocó en el permeámetro. 5.6. Las cargas de agua (altura de carga) se las obtiene armando un tanque de carga constante. 5.7. Se deja correr el agua hasta que se establezca el régimen de flujo, el agua escurre por la manguera de desborde.
5.8. La altura medida desde el nivel de desborde del agua, hasta el nivel del agua en la pipeta piezométrica, nos dará la altura de presión de agua sobre la muestra (h) 5.9. Determínese el volumen de agua para la carga de agua establecida, recolectando en una probeta graduada de 100 cc el volumen de agua (v) que fluya en un tiempo (t) determinado.
5.10.
Determínese la temperatura a la cual está el agua del ensayo.
5.11. Repítase el proceso variando la altura a la cual está el agua del ensayo. 5.12. Repítase el proceso variando la altura de carga de agua, de manera de obtener siempre flujo laminar.
6. CÁLCULOS: 6.1. El coeficiente de permeabilidad a la temperatura de ensayo, se obtiene aplicando la formula.
Donde V=Volumen de agua medido en la probeta. L=Longitud de la muestra A=Área de la sección transversal del espécimen. H=Carga hidráulica bajo la cual se produce la filtración.
Tiempo en que se efectuó la prueba en segundos. 6.2. El valor del coeficiente de permeabilidad a la temperatura de 20 0C se obtiene mediante la expresión:
6.3. La relación de vacíos e, de la muestra se calcula con la fórmula.
Donde:
7. RESULTADOS: Diámetro del permeámetro (cm) peso inicial de suelo + bandeja (g)
6,3 2495,5
pso final del suelo + bandeja (g)
998,1
peso de la muestra (g)
1497,4
AREA (cm^2)
31,17245311
H (cm)
20
nt/n20
1,0504
L (cm)
24,8
N 1
t (s) 2,51
V (cm³) 10
T (º C) 18,4
2
2,1
10
18,4
kt
0,18323
k20
0,19247
3
2,12
11
18,4
Promedio
2,24
10,33
18,4
8. RECOMENDACIONES:
Estar rápidos y atentos en la toma del tiempo. Ser pacientes en la toma de datos Realizar por tres veces el ensayo. Debe tener cuidado en el montaje del aparato para evitar fugas
9. BIBLIOGRAFIA:
Bowles, J. E. (1981). MANUAL DE LABORATORIO DE SUELOS EN INGENIERIA CIVIL. Bogotá: McGRAM-HILL.
