Ensayo de Lefranc Nombre: Walter Troncoso Curso: Geo mecánica Prof. Carolina Reidel
Índice
Introducción…………………………………………………1 Objetivos……………………………………………………. 2 Concepto de Permeabilidad……………………………….. 3 Ensayo de Lefranc………………………………………….4, 5 Ensayo N*1…………………………………………………..6, 7, 8 Conclusión……………………………………………………9
Introducción
Antes de la construcción de una estructura en algún sector (tierra), es importante verificar que las propiedades del suelo (como cimento), sean las indicadas para garantizar la estabilidad y funcionamiento adecuado de la obra la cual se desea o va a construir. En algunos casos, dichas propiedades pueden obtenerse en el laboratorio a partir de muestras inalteradas; sin embargo, es frecuente que, al no poder obtener muestras inalteradas o suficientemente representativas, se tenga que recurrir a pruebas de campo para el mismo fin. Cada tipo de prueba se analiza con métodos de cálculo más o menos elaborados, sin embargo, los resultados obtenidos de los diferentes métodos de interpretación, propios a cada prueba, por ende debe prestarse especial atención a la forma en que se lleva a cabo el ensayo, ya que dependiendo de los procedimientos utilizados, los resultados pueden variar de forma significativa como en este caso en el cual utilizaremos el ensayo de Lefranc.
Objetivos
• Establecer las características del suelo de acuerdo al ensayo de Lefranc • Realizar los cálculos necesarios para la correcta definición del sistema de permeabilidad • Realizar el ensayo de Lefranc, en un punto de la universidad católica de Temuco
Concepto de Permeabilidad
La permeabilidad se define como la capacidad de un cuerpo (en términos particulares de un suelo) para permitir el paso de un fluido (en términos particulares del agua) sin que dicho tránsito altere la estructura interna del cuerpo. Dicha propiedad se determina objetivamente mediante la imposición de un gradiente Hidráulico en una sección del cuerpo, y a lo largo de una trayectoria determinada
Ensayo de Lefranc
El ensayo Lefranc se realiza en el interior de un sondeo, durante una pausa en el transcurso de su ejecución una vez finalizado; bajo la norma ASTM D4631-95 (2000). Tiene por objeto determinar el coeficiente de permeabilidad k en suelos permeables o semipermeables de tipo granular (aluviales, arena, limo) con velocidad de flujo lenta y situados bajo el nivel freático o en rocas muy fracturadas.
Carga constante: para suelos de alta permeabilidad, como arenas y gravas. Carga variable: para suelos de mediana permeabilidad a baja permeabilidad, como limos y arcillas.
Permeabilidad a carga variable
Pasos: 1.-Se introduce un tubo de PVC de 3 pulgadas, previa calicata, haciendo que el tubo supere los 40 cm del nivel del terreno. 2.-Se llena de agua el tubo hasta una altura h1, sobre el nivel de la napa freática, y se calcula el tiempo que toma al agua descender hasta una altura h2, también medido sobre el nivel freático. 3.-Se aplica la siguiente fórmula: El coeficiente de permeabilidad K, está definido por la siguiente expresión:
h1: altura agua inicial h2: altura agua final t: tiempo transcurrido entre la observación de los niveles h1, h2 L: longitud zona filtrante d: Diámetro de la zona filtrante de: diámetro de la entubación (puede ser igual a d)
Unidades homogéneas: metros, segundos, m3 /s, m/s
Ensayo N° 1
Tubo de PVC Diámetro: 10.5 cm Altura: 1 m (Total) DATOS DE LA CALICATA
Diámetro interior entubación: (mm) Altura de agua sobre el terreno cuando se inicia la recuperación (m):
1050
0.00
PROFUNDIDAD DEL TRAMO ENSAYADO
Superior (m): L Inferior (m): P
0.6
Longitud ensayada (m):
0.4
1 h
DATOS DEL ENSAYO
Tiempo (min): 28 tiempo (seg): Profundidad inicial (m): profundidad final (m): Diámetro interior entubación (m):
1680 0.341 0.0908 1.05
TUBO PVC
Tiempo (min) 0.00 1.15 1.90 2.85 4.36 5.41 6.41 7.50 8.41 9.41 9.42 11.50 12.50 13.58 14.50 15.83 16.81 17.90 27.90
Distancia (cm) 0.00 9.08 12.54 13.6 16.0 17.9 19.0 20.7 22.1 23.4 24.6 26.2 27.4 28.9 30.3 31.7 32.8 34.1 44.8
Dif. Promedio (cm) 0.00 9.08 3.46 1.06 2.40 1.90 1.10 1.70 1.40 1.30 1.20 1.60 1.20 1.50 1.40 1.40 1.10 1.30 1.10
Con los datos de la tabla que hemos obtenido en terreno luego de haber realizado todo el proceso de ensayo, en nuestra formula ingresamos los valores para obtener la permeabilidad del terreno y de esta manera lograr clasificar el tipo de suelo al que nos enfrentamos.
Datos:
de: 0.105 m
d: 0.105 m
l: 0.4 m
t: 27.9 min
h1: 0.6 m
h2: 0.448 m
K= 0.105^2 x ln (2 x 0.4 x .105) x ln (0,6% 0,448) 8 x 0.4 x 27.9
K: 7.3 X 10 ^
5 m|s
R: Al haber obtenido la permeabilidad de nuestro ensayo 1 (PVC), 7.3 X 10 ^ 5 m|s,
Observamos nuestra tabla en la cual verificamos a qué tipo de suelo corresponde, dando como resultado entre arena fina, mezclas de arenas, limos y arcillas. En conclusión nuestro suelo 1 y en base a lo realizado y calculado podemos decir que es un suelo poco permeable.
Conclusión
Luego de haber realizado este ensayo en terreno, y de haber obtenido los resultados, podemos concluir que nuestro terreno en el sector antes mencionado nos a dejado demostrado que posee una baja permeabilidad, y de esta manera tendremos la idea a que nos vamos a enfrentar para realizar el trabajo u obra que más adelante se valla a realizar. Como generalmente las cavidades son de pequeñas dimensiones, las permeabilidades calculadas se refieren a un pequeño volumen de terreno y se pueden considerar como puntuales. Es necesario ensayar un gran número de puntos para poder tener un valor medio de la permeabilidad del terreno.
