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PROBLEMAS – MECÁNICA DE SUELOS 1.
El coeficiente de permeabilidad se estima en 0.3x10-4 cm/seg. ¿De qué diámetro deberá ser un tubo recto, si la carga es para una caída de 27.5 a 20.0 cm alrededor de 5 minutos, y si la sección transversal de la muestra es 15.0 cm2 y su longitud es 8.5 cm?
Solución:
i.) Analizando el problema, notamos que corresponde a un permeámetro de carga Variable; donde la permeabilidad está dada por:
Donde: K = 0.3 x 10-4 cm3 t = 300 seg. h1 = 27.5 cm. h2 = 20 cm. A = 15 cm2 L = 8.5 cm. De la fórmula despejamos la sección del tubo vertical “a“
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Un ensayo de permeabilidad a carga constante ha sido hecha sobre una
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Solución:
a) Coeficiente de permeabilidad:
Donde: V = 200 cm3 t = 116 seg. h = 40 cm. A = 30 cm2
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Reemplazando obtenemos: K = 3.6×10−2 cm./ seg. b) Velocidad de descarga: Sign up to vote on this title
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la ascensión capilar en una arena de D10 es 0.2 mm, si el
diámetro efectivo de los poros es D10.
Aplicamos la expresión que permite calcular la ascensión capilar en los suelos hc según Terzaghi: ℎ =
.
Donde: ℎ = Ascensión capilar = Proporción de vacíos = Tamaño efectivo de Allen Hazen (cm) = Constante empírica que depende de la forma de los granos y de las impurezas superficiales (en cm2) 0.10 cm2 ≤ C ≤ 0.50 cm2
Considerando un C = 0.5 cm2 D10 = 0.2 mm = 0.02 cm
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El diámetro efectivo de los poros es :
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el esfuerzo de tensión capilar en un tubo capilar de diámetro “d si se sabe que la tensión superficial del agua es de 0.078 grs/cm, el ángulo de contacto que éste hace con el tubo es de 48° y la altura a la cual debe ascender el agua en el tubo es de 15 cm. Determine también el diámetro del tubo capilar. = ℎ . ……………………………………..(1)
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la perdida por filtración en el canal en cc/seg/km, siendo el coeficiente d permeabilidad de k= 0.065 cm/seg. SOLUCION:
El gasto está dado por: = , y la gradiente hidráulica: =
ℎ
=
191 − 182 50
=
9 50
= 0.18
1KM=1000 mts, por lo que el área de la sección es: A=1.53 x 1000=1530 El coeficiente de permeabilidad: = 0.065 /
Y por lo tanto: = 1530 0.065 0.18 = 17.9 //
NOTA: = cc
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6.-
Hallar la relación de la permeabilidad de la muestra, de las fig. (I) y (II), sabiendo que el gradiente hidráulico es el mismo y la velocidad de filtración, son también iguales.
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Solución: i.) Por dato del problema: i (I)= i(II) V (I ) =V (II )...............(α )
Reemplazando en (a) tenemos:
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