UNIVERSIDAD CATÓLICA DE LA SANTÍSIMA CONCEPCIÓN
Ensayo de Permeabilidad de Carga Variable Laboratorio 2 Mecánica de Suelos II 24/10/2014
Grupo 10 Patricio Cáceres Daniel Carrasco Pablo Garrido Diego Ide Alberto Núñez Yelena Medina Carlos Morales Jaime Velásquez Prof. Felipe Villalobos.
Contenido 1
Introducción ................................... ................. ................................... ................................... .................................... .................................... ................................... ...................... ..... 3
2
Objetivos .................................. ................ .................................... ................................... ................................... .................................... ................................... ............................ ........... 4
3
Marco Teórico ................................... ................. ................................... ................................... .................................... ................................... ................................... ...................... 4 3.1
Clasificación y preparación de la Muestra .................................. ................ ................................... ................................... ....................... ..... 4
3.2
Ensayo de Permeabilidad ................................. ................ ................................... .................................... ................................... ............................... .............. 5
4
Clasificación y Preparación de la Muestra ................................. ............... .................................... ................................... ............................... .............. 8
5
Resultados Ensayo de Permeabilidad................................... ................. .................................... .................................... ................................... ................. 12 5.1
5.1.1
Datos Registrados en la Primera Medición: .................................... .................. ................................... .......................... ......... 12
5.1.2
Datos Registrados en la Segunda Medición: ................................... ................. ................................... .......................... ......... 13
5.2
Gráficos .................................. ................ ................................... ................................... .................................... .................................... ................................... .................... ... 13
5.3
Resultados de Permeabilidad Permeabilidad Mediante las Mediciones ................................. ................ ................................... .................. 15
5.3.1
Primera Medición:................................. ................ ................................... .................................... ................................... ................................ ............... 15
5.3.2
Segunda Medición:................................... .................. ................................... .................................... ................................... ............................. ............ 16
5.4 6
Datos ................................... ................. .................................... ................................... ................................... .................................... ................................... ....................... ...... 12
Resultado de Caudales .................................. ................. ................................... .................................... ................................... ................................ ............... 17
Comparación de Coeficiente de Permeabilidad .................................. ................ ................................... ................................... ..................... ... 18 6.1
Permeabilidad obtenida en el Ensayo................................. ............... .................................... ................................... ............................. ............ 18
6.2
Permeabilidad por Medio de Formulas Empíricas .................................. ................ ................................... .......................... ......... 18
7
Análisis de Ensayo de Permeabilidad Permeabilidad .................................. ................ .................................... ................................... ................................... .................. 19
8
Conclusiones .................................. ................ ................................... ................................... .................................... ................................... ................................... ..................... ... 20
2
1
Introducción
En el estudio de suelos es es importante analizar analizar el fenómeno fenómeno de escurrimiento escurrimiento en medios permeables, ya que conociendo como como fluye el agua en los suelos podemos establecer establecer que tan rápido puede filtrar (por medio del coeficiente de permeabilidad) permeabilidad) hasta saturar parcial o completamente un estrato. Un estrato parcial o completamente saturado de agua podría provocar una eventual falla del terreno o el colapso de un muro muro que este sosteniendo sosteniendo un suelo, esto debido a un exceso de presión presión de poros, el cual puede ser provocado por alguna intensa lluvia. Se entiende por medio permeable a un suelo en el cual fluye agua libremente a través de sus poros interconectados entre los granos para el caso de suelos muy permeables como los granulares, ya que para suelos cohesivos que poseen una baja permeabilidad, un fluido como el agua no esta tan libre de fluir debido a que no existen granos sino más bien microscópicas laminas con diferentes geometrías y dimensiones del orden de micrómetros. La permeabilidad de un suelo se puede evaluar por medio del coeficiente de permeabilidad, el cual se puede calcular experimentalmente para suelos granulares con el ensayo de carga constante, y para suelos de granos finos finos por medio del ensayo de de carga variable. El suelo a estudiar será maicillo, el cual corresponde a un suelo de grano fino, por lo tanto será analizado por medio del ensayo de carga variable, ya que para este suelo el flujo de agua que los atraviesa es demasiado pequeño para permitir mediciones rápidas con el permeámetro de carga constante.
3
2
•
Objetivos
Emplear el ensayo de carga variable en base a los requerimientos de la norma ASTM D 2434-68 (2000)
•
Calcular el coeficiente de permeabilidad k mediante el ensayo de carga variable.
•
Obtener el coeficiente de corrección de permeabilidad, por medio de la temperatura.
•
Calcular y comparar el coeficiente coeficiente de permeabilidad permeabilidad mediante mediante la ecuación de KozenyCarman.
•
Calcular y comparar el coeficiente de permeabilidad mediante la ecuación de Hazen.
3 3.1
Marco Teórico
Clasificación y preparación de la Muestra
Para clasificar la muestra es necesario realizar un ensayo granulométrico, que se lleva a cabo secando una muestra de suelo para luego pasarla por tamices de distinto diámetro de abertura. Al obtener masas y porcentajes del suelo retenido y que pasa por las mallas, se puede graficar una curva granulométrica. Con los datos para la curva granulométrica también se obtienen los diámetros efectivos, de los cuales se pueden obtener los coeficientes de uniformidad y curvatura de la siguiente manera:
()
= 10 (3.1.1) = (3.1.) # " ! = (3.1.3) == $$%%&'&'**** ''+',$/ /4 -*-* //,/,**,$ *,'/2' *,'/ 2' . * *5'$ * / $ % &'* &' * 65,/*. # == *,'/2' *,'/ 2' /5*,$ / * * / $ % &'* &' * . *,'/ 2' /5*,$ / * * / $ % &'* &' * # *,'/2' #. , =*'+$ , $ ' ' ' $ + *&$ /. ! =*'+$,$'' ' ,-//. 4
Para obtener la densidad de partículas sólidas se utiliza la siguiente ecuación:
&5 <> 78 = &59:/;:& (3.1.?) &5:/=:/5/ &5= = :/5/'5',/$,'A&'* ' / &'5 &'5/&%5/ '' /B/ '5/@*. '5/@*./ '&'// ' '5/@*. :&=:/5/ ' ,*&C* &%5 / &'5/ @ ' /B/ / '&'// ' '5/@*. <> =D'5$/ ' /B/ / '&'// '5/@*.
Para obtener un peso unitario y su humedad respectiva, se realiza un ensayo proctor, para obtener tales valores se realizan mínimo 3 ensayos con el suelo a distintas humedades. Con los ensayos realizados y la curva de compactación graficada se ajusta una curva polinómica de orden 2
@=/E# ;6E9,
, de las cuales se obtiene los valores de las constantes de dicha ecuación, con
estos valores se puede obtener la humedad optima del suelo a una densidad máxima seca
compactada:
> = ; /6 D:G=/># ; 6> 9, 3.2
(3.1.F) (3.1.H)
Ensayo de Permeabilidad
El ensayo de permeabilidad consiste en determinar la capacidad que tiene el agua de fluir a través de los espacios o poros intersticiales que posee el suelo, existen dos tipos de ensayos para medir esta característica, uno es el ensayo de carga constante, utilizado para suelos granulares y el otro es de carga variable para suelos finos. Para este laboratorio se trabajó con el ensayo de carga variable, ya que éste se utiliza para suelos de grano fino, tales como arena fina, limos y mezclas de arcilla, es decir suelos menos permeables, entre
10I J8 KLK10M J8
, para el ensayo se utilizó
maicillo ubicado a los alrededores de la laguna Lo Méndez, Concepción.
Para el ensayo de carga variable primero primero se clasificó el suelo, suelo, con ensayo de granulometría granulometría y Gs, para así determinar qué tipo de suelo es, además se realizó el ensayo proctor para determinar la curva de compactación. Los resultados expuestos de permeabilidad se realizaron al 95% de la densidad máxima seca. 5
La muestra se saturo para evitar la presencia de aire en el suelo dentro del permeámetro, mostrado en la figura 1:
Figura 1: Permeámetro de Carga Variable
Para realizar el ensayo se debe cumplir la relación de continuidad, es decir, el caudal de entrada debe ser igual al caudal de salida, y a diferencia del ensayo de carga constante que se tenían diferentes medidas según un gradiente hidráulico para distintos caudales, en este caso se considera una diferencia inicial de carga
N
en el tiempo
=0.
A continuación, se permite que el agua fluya A
#
a través del material, de manera que la diferencia final de carga en el sea igual a
N#
.
El caudal que atraviesa la muestra es:
OP =/O8 =LQ$QR
(3..1) (3..)
De acuerdo a la ley de Darcy tenemos la siguiente deducción:
/ N 9 RL SN = 0 ;/;/TTUUV NN = RSW T>> 6
;/XYZNN[ = RSL Entonces, se tiene que:
L = R/S XY ZNN[
(3..3)
Se obtiene para cada par de datos una permeabilidad y cada una de ellas se corregirá por la temperatura estándar a 20°C, con la siguiente expresión: expresión:
L# = LP \\]#]P
(3..?)
A partir de la ecuación (3.2.3) es posible plantear la ecuación diferencial para obtener la altura de carga en e n función del tiempo:
La solución viene dada por:
N 9 R/SL N = 0
N = N'^_`a > = R/SL XY ZNN[
(3..F) (3..H)
Además se utilizarán las expresiones de Kozeny- Carman y Hazen para comparar los
valores obtenidos mediante el ensayo de carga constante:
# " ' L]b =1.ccQ10 dd# 1 9 ' Lf =0g 3 FQh#
(3..e) (3..i)
Donde:
ONP =R=// j' //-$ ' 5/ ' 6* 5'$ * . / ' /B/ $$,$/ // . N = R// ' /B/ /B/ +$/ // // . 7
/ R == k'/ kk'/'/ ''' // 5',,$ 5'5',,$,,$$AA /5 5',, /5/5 '5/ ' 6* 5'$ * . '5/ ' '&'%&'*. SL=*'+$ = D$5/,$ 5/$',$'/ j'' l'&'/6$ '6' '6' ',* ',* '/.' +$* / $'$* ' / &/5/ ' &/'$ . LLmb= =*'+$ *'+$ *'+ $ , $ '' ' ' ' l'&' /6$ $ / &'$ / ' W*p'@;/&/. ' ' ' l'&'/ l'& '/ $ $ / / &'$ / ' / q,.' q,. ' r/p' // /'/5 '5/5. f *'+$,$' LL#=l'&'/6$ =l'&'/6$$$// ,*'B$ / / / '&'/ / / ' 0o. *6'$ ' '5/@*. P \\]P ==n$n$55,*5$,*5$,*5$,*5$//////0o '&' // ' '5/@*. 0o ]# .
4
Clasificación y Preparación de la Muestra
La muestra de suelo (Mai illo) se obtuvo del cerro ubicado al costado de la calle Abdón Cifuentes, Concepción, región d l Biobío (Figura 4.1: Lugar de extracción de la muestra de suelo.) Para su clasificación se realizaron ensayos de granulometría y límites de Atterberg, y también un ensayo para conocer la densi ad de partículas sólidas.
Figu a 4.1: Lugar de extracción de la
muestra de suelo.
Para el ensayo granulométrico se evaluaron 1655,7 g de muestra, obteniendo l s resultados de la Tabla 4.1: Resultados ensayo granulométrico., mientras que los límites de Atterb rg no pudieron ser terminados, debido a que el cierre de la ranura ocurrió antes de los 25 golpes (Límite Líquido, Cuchara de Casagrande) y los astoncitos no se formaron (Límite Plástico). Plástico). El El a rietamiento del suelo producido en la cuchara e Casagrande, Casagrande, se puede deber deber a la presencia de arena fina, que 8
pueden deformarse solo cuando está húmeda y la deformación es lenta. La escasa actividad eléctrica superficial en las partículas, que depende de la estructuración y composición del suelo, puede provocar su nula plasticidad. Del ensayo de determinación de la densidad de las partículas sólidas (Gs) se obtuvo un valor de 2,69.
granulométrico. Tabla 4.1: Resultados ensayo granulométrico. % Peso Pasa
$al la la N
& 'e #a ( mm)
$asa *e #e ni da ( +) +)
% Pe so *e #eni do
4
4, 76
67,6
4, 1
!,8!
10
2
!17,10
31, 2
64,664
20 40
0, 84 0, 42
378,10 23!,0
22, 8 14, 2
41,828 27,!80
60
0, 2!
148,10
8,
18,636
100
0,14
147,80
8,
, 70
200
0,074
!3,30
3, 2
6, 40
Pasa 200
107,40
6, !
"o#al
16!!,66
100,0
100 100
De la Tabla 4.1: Resultados ensayo granulométrico.y con la ecuación (3.1.1) se pueden obtener los diámetros efectivos, siendo estos
= 0gF?F? &&&&
= 0g1F1F && h = 0g && " =0g?e && ,
,
y
, y con ello los coeficientes de uniformidad y curvatura (ecuaciones (3.1.2) y
(3.1.3)):
! =g=3geFF? !
Con estos datos y utilizando la clasificación de suelos USCS, el suelo utilizado para el ensayo de permeabilidad es SP-SM (Arena Pobremente Graduada con Limo) Se realiza un ensayo proctor proctor a una humedad del 3% 3% para 3000 g de suelo, suelo, del que se obtuvieron los datos mostrados en la Tabla 4.2: Tabla 4.2: Datos Ensayo proctor al 3% de humedad.
ω inicial (%) 3
γd (kN/m³) ω final (%) 13,832
2,740
9
Con los otros datos del ensayo proctor (Tabla 4.3), y utilizando tres humedades distintas (12%, 15% y 18%) se realiza la curva de compactación (Figura 4.2) de la cual, usando las ecuaciones (3.1.5) y (3.1.6), se obtienen la humedad óptima y la densidad máxima seca compactada (DMSC), respectivamente.
> = 1g1gc s D:G=0g1F Ltu&" Tabla 4.3: Datos de ensayos proctor a
ω inicial (%)
distintas humedades.
γd (kN/m³) ω final (%)
3
13,832
2,740
17,364
,440
12
18,247
11,010
1!
18,443
14,7!0
18
13,047
16,640
25
y = -5163,x 2 + 1335,x - 66,19
³
m / N 20 k , d γ o 15 c e S o i r a 10 t i n U o s 5 e P 0 0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
Humedad ω, %.
Figura 4.2: Curva de Compactación.
Para realizar el ensayo de permeabilidad de carga variable, en este caso, se utilizará un 95% de la DMSC del suelo, siendo los valores de densidad y humedad a utilizar:
cFsD:G=1cg1? Ltu&"
10
(cFsD:G) cFsD:G) = 1?g1?g3s De la tabla 4.1 se obtiene la curva granulométrica siguiente:
100 90 80 70
. % , 60 a s a P e 50 u q a s a 40 M 30 20 10 0 0,01
0,1
1
10
Abertura Tamiz, mm.
Figura 4.3: Curva Granulométrica
11
5 5.1 5.1.1
Resultados Ensayo de Permeabilidad
Datos Datos Registrados en la Primera Medición: Tabla 5.1: Datos Primera Medición. H1 (cm) H2 (cm) Tiempo (s) T acumulado (s) 116
116
0
0
116
115
26,47
26,47
115
114
25,48
51,95
114
113
30,86
82,81
113
112
29,66
112,47
112
111
32,24
144,71
111
110
32,6
177,31
110
109
35,05
212,36
109
108
38,19
250,55
108
107
36,54
287,09
107
106
41,01
328,1
106
105
39,37
367,47
105
104
37,66
405,13
104
103
44,19
449,32
103
102
44,48
493,8
102
101
42,5
536,3
101
100
41,83
578,13
100
99
44,99
623,12
99
98
45,86
668,98
98
97
46,18
715,16
97
96
47,18
762,34
96
95
47,65
809,99
95
94
46,04
856,03
94
93
55,63
911,66
93
92
40,7
952,36
92
91
57,56
1009,92
91
90
49,92
1059,84
90
89
54,82
1114,66
89
88
51,8
1166,46
12
5.1.2
88
87
57,51
1223,97
87
86
57,64
1281,61
86
85
53,23
1334,84
85
84
61,17
1396,01
84
83
53,7
1449,71
83
82
57,95
1507,66
82
81
63,49
1571,15
Datos Registrados en la Segunda Medición: Tabla 5.2: Datos Segunda Medición. H1 (cm)
H2 (cm)
Tiempo (s)
T acumulado (s)
106
106
0
0
106
105
43,34
43,34
105
104
46,58
89,92
104
103
45,49
135,41
103
102
55,89
191,3
102
101
47,35
238,65
101
100
56,36
295,01
100
99
50,61
345,62
99
98
55,91
401,53
98
97
51,59
453,12
97
96
58,09
511,21
96
95
56,92
568,13
95
94
53,27
621,4
94
93
59,27
680,67
93
92
63,18
743,85
92
91
58,64
802,49
91
90
59,81
862,3
90
89
65,5
927,8
89
88
63,14
990,94
88
87
66,41
1057,35
87
86
70,58
1127,93
86
85
67,33
1195,26
85
84
67,76
1263,02
84
83
72,52
1335,54
83
82
62,4
1397,94
82
81
74,36
1472,3
81
80
72,33
1544,63
13
5.2
Gráficos
Utilizando la Ecuación (3.2.5) se obtienen los siguientes gráficos para cada ca da medición: 140,00 120,00 100,00
) 80,00 m c ( h 60,00 40,00 20,00 0,00 0
20
40
60
80
100
120
Tiempo acumulado, T (s) Figura 5.1: Gráfico de Datos de
la Primera medición y Curva ajustada a los datos de h versus t.
140,00 120,00 100,00
) 80,00 m c ( h 60,00 40,00 20,00 0,00 0
20
40
60
80
100
120
Tiempo acumulado, T (s) Figura 5.2: Gráfico de Datos de la Segunda medición y Curva ajustada a los datos de h versus t.
14
5.3
Resultados de Permeabilidad Mediante las Mediciones
Para los datos expuestos anteriormente se obtienen los siguientes resultados para las dos mediciones registradas. Para cada permeabilidad en un intervalo de tiempo se utilizó la ecuación (3.2.3) ajustadas para una temperatura estándar a 20°C y para ello se utilizó la Ecuación (3.2.4):
5.3.1
Primera Medición: Tabla 5.3: Resultados de Permeabilidad.
1ra Medición k (cm/s)
"
k20 (cm/s)
,7483-.06
17,4
,7477-.06
1,021!-.0!
17,4
1,021!-.0!
8,!08-.06
17,4
8,!084-.06
8,318-.06
17,4
8,313-.06
8,208-.06
17,4
8,203-.06
8,2734-.06
17,4
8,272-.06
7,76!4-.06
17,4
7,764-.06
7,126-.06
17,4
7,122-.06
7,!873-.06
17,4
7,!868-.06
6,8238-.06
17,4
6,8234-.06
7,17!4-.06
17,4
7,17!-.06
7,!73-.06
17,4
7,!72!-.06
6,!163-.06
17,!
6,!117-.06
6,!37-.06
17,!
6,!323-.06
6,08-.06
17,!
6,04-.06
7,084-.06
17,!
7,0844-.06
6,6!77-.06
17,4
6,6!73-.06
6,!77-.06
17,!
6,!31-.06
6,612-.06
17,6
6,616!-.06
6,!461-.06
17,!
6,!414-.06
6,!44-.06
17,!
6,!447-.06
6,8!01-.06
17,!
6,84!3-.06
!,72-.06
17,!
!,72!8-.06
7,164-.06
17,!
7,108-.06
!,6!88-.06
17,!
!,6!48-.06
15
5.3.2
6,!6-.06
17,!
6,!23-.06
6,0744-.06
17,6
6,071-.06
6,!012-.06
17,6
6,48!-.06
!,226-.06
17,6
!,202-.06
!,776-.06
17,6
!,7!1-.06
6,!48!-.06
17,6
6,!4!8-.06
!,766-.06
17,6
!,763!-.06
6,6467-.06
17,6
6,643-.06
6,233-.06
17,6
6,2313-.06
!,7!7-.06
17,6
!,7!73-.06
Segunda Medición: Tabla 5.4: Resultados de
Permeabilidad.
2da edici!"
k (cm/s)
"
k20 (cm/s)
6,!181-.06
17,6
6,!1!4-.06
6,1228-.06
17,6
6,1202-.06
6,3301-.06
17,6
6,3274-.06
!,2024-.06
17,6
!,2003-.06
6,2012-.06
17,6
6,187-.06
!,2617-.06
17,6
!,2!!-.06
!,184-.06
17,6
!,1!-.06
!,4118-.06
17,6
!,40!-.06
!,2!1-.06
17,6
!,226-.06
!,3166-.06
17,7
!,316-.06
!,4827-.06
17,6
!,4804-.06
!,204-.06
17,6
!,17-.06
!,378-.06
17,7
!,3773-.06
!,07-.06
17,6
!,076-.06
!,!!46-.06
17,6
!,!!23-.06
!,!061-.06
17,7
!,!0!4-.06
!,084-.06
17,7
!,0833-.06
!,3336-.06
17,7
!,332-.06
!,128-.06
17,7
!,1283-.06
4,8817-.06
17,7
4,8811-.06
!,1772-.06
17,7
!,176!-.06
!,20!2-.06
17,7
!,204!-.06
4,218-.06
17,7
4,212-.06
!,783-.06
17,7
!,7886-.06
16
5.4
4,178-.06
17,7
4,172-.06
!,1186-.06
17,7
!,118-.06
Resultado de Caudales
Para cada intervalo de tiempo se calculo el Caudal de salida y de entrada, para el primero se utilizó la ecuación (3.2.2) y para el segundo la ecuación (3.2.1) , entonces: Tabla 5.5: Resultados de Caudal. # $alida (m%3&s) # '"ada (cm%3&s)
!,!3-.11
6,384!-.0
1,16-.10
6,6326!-.0
1,4!-.10
!,47634-.0
2,03-.10
!,671-.0
2,3!-.10
!,2414-.0
2,81-.10
!,1840!-.0
3,08-.10
4,82168-.0
3,26-.10
4,42!24-.0
3,87-.10
4,62!07-.0
3,87-.10
4,120!-.0
4,48-.10
4,2261-.0
!,1!-.10
4,487!2-.0
4,80-.10
3,8243-.0
!,1-.10
3,746-.0
!,88-.10
3,7647-.0
6,43-.10
4,04016-.0
6,42-.10
3,7!63-.0
6,73-.10
3,68!13-.0
7,13-.10
3,6!!-.0
7,42-.10
3,!8203-.0
7,80-.10
3,!466-.0
8,!!-.10
3,67072-.0
7,47-.10
3,0373-.0
1,08-.0
4,1!233-.0
8,02-.10
2,3607-.0
,73-.10
3,38!42-.0
,30-.10
3,08282-.0
1,03-.0
3,262!!-.0
,74-.10
2,3862-.0
1,02-.0
2,31-.0
17
1,1!-.0
3,174-.0
1,0!-.0
2,7627-.0
1,24-.0 1,20-.0 1,14-.0
3,14711-.0 2,1631-.0 2,66184-.0
En promedio se obtuvo que el Caudal de salida es:
O8 =HgHiQ10 &"u5 OP =3gciQ10v &"u5
En promedio se obtuvo que el Caudal de entrada es:
Existe una diferencia entre el caudal de salida con el de entrada, esto es debido a que por inconveniente de tiempo la muestra muestra no se saturo al 100% como es debido y por esto el agua quedó retenida dentro de la muestra, ya que se el caudal de salida es menor que el caudal de entrada.
6
Comparación de Coeficiente de Permeabilidad Permeabilidad
La permeabilidad obtenida en el laboratorio fue corregida para así trabajar con una permeabilidad a 20°C, esta permeabilidad se compara con las formulas teóricas de Kozeny-Carman y Hazen, se debe aclarar que estas fórmulas son ideales para arenas limpias y que que solo se utilizarán para ver que existe una diferencia. 6.1
Permeabilidad obtenida en el Ensayo
Primera Medición: Segunda Medición: Utilizando el Promedio tenemos:
6.2
L =eg03?Q10 ,&w5 L# =Fg3ieQ10 ,&w5 Lx =HgHQ10 ,&w5
Permeabilidad por Medio de Formulas Empíricas
Permeabilidad por Kozeny-Carman utilizando Ecuación (3.2.7) dividida por 100 para obtener el resultado en
,&y5
: 18
Lmb =Hgi0?Q10I ,&w5
Para esta fórmula se ocupo un Factor de Forma de 7,4 este valor se determino mediante la observación de los granos. Permeabilidad por Hazen utilizando Ecuación (3.2.8) para arenas densas:
Lf =3g1FQ10M ,&w5
Como se ve en los resultados, por medio de Kozeny-Carman y Hazen los valores de permeabilidad son distintos a los obtenidos por medio del ensayo, en el primero la permeabilidad disminuye y en el segundo aumenta significativamente. Se utilizó la ecuación de Hazen considerando que esta ecuación ajusta mejores resultados para arenas densas y la muestra corresponde al 95% de la DMSC. Ambos valores se alejan de la permeabilidad obtenida.
7
Análisis de Ensayo de Permeabilidad
La alta impermeabilidad (de orden de magnitud
10)
obtenida experimentalmente se debe a
que la muestra se compacto a una alta densidad y humedad respecto a la DMSC y humedad optima, aun cuando el suelo es arenoso y poco cohesivo. Esta impermeabilidad pudo afectar a la saturación de la muestra, que al hacerlo en un tiempo no recomendado (menos de 24 horas), puede hacer una diferencia en los caudales de entrada y salida, ya que al iniciar el ensayo con la toma de mediciones, el agua que fluye a través de la muestra en el permeámetro permeámetro queda en los espacios que que no alcanzaron a saturarse. El aumento de temperatura notado en la experiencia puede deberse a la fricción entre las partículas de suelo con el agua, o simplemente debido a una diferencia de la temperatura ambiente con la de la muestra de suelo.
19
8
Conclusiones
Las ecuaciones de Kozeny-Carman y Hazen no entregan buenas estimaciones para este tipo de suelo (SP-SM). El tiempo de saturación de la muestra en el permeámetro y el control de evaporación del agua son importantes, por lo que sería recomendable dejar un mayor tiempo (no menos de 24 horas) de saturación, y llevar un control más estricto con respecto a la temperatura del ensayo, para así obtener datos más exactos y el caudal de entrada y salida no difieran en grandes dimensiones.
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