SIMULACIÓN POR MEDIO DEL SOFTWARE (TOPODRIVE) EL FLUJO DE SUELO EN LA URBANIZACIÓN SANTO TOMAS UBICADA EN PAMPLONA P AMPLONA NORTE DE SANTANDER
JESSIKA ALEJANDRA JIMENEZ ALEXANDRA CEBALLOS MARQUINEZ JULIAN ROJAS DIAZ ALEJANDRO ALTAMAR PEÑA
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURAS PROGRAMA ING. AMBIENTAL Y CIVIL HIDROLOGIA PAMPLONA 2017
SIMULACIÓN POR MEDIO DEL SOFTWARE (TOPODRIVE) EL FLUJO DE SUELO EN LA URBANIZACIÓN SANTO TOMAS UBICADA EN PAMPLONA NORTE DE SANTANDER
JESSIKA ALEJANDRA JIMENEZ ALEXANDRA CEBALLOS MARQUINEZ JULIAN ROJAS DIAZ ALEJANDRO ALTAMAR PEÑA
PRESENTADO: PhD. MARIA ESTHER RIVERA LICENCIADA EN MATEMATICAS Y FISICA
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURAS PROGRAMA ING. AMBIENTAL Y CIVIL HIDROLOGIA PAMPLONA 2017
TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 4 OBJETIVOS ...................................................................................................................... 5 OBJETIVOS GENERALES ............................................................................................ 5 OBJETIVOS ESPECIFICOS.......................................................................................... 5 DESCRIPCION TOPOGRAFICA ...................................................................................... 6 METO DOLOGÍA .............................................................................................................. 9 Recolección de información física del terreno ............................................................... 9 Materiales ...................................................................................................................... 9 Procedimiento del laboratorio ........................................................................................ 9 TOMA DE DATOS Y RESULTADOS .............................................................................. 10 Porosidad y conductividad hidráulica del suelo ........................................................... 10 graficas topodrive ........................................................................................................ 12 Curva granulométrica .................................................................................................. 13 perfiles del suelo .......................................................................................................... 14 CONCLUSIONES ........................................................................................................... 15 REFERENTES BOBLIOGRAFICOS ............................................................................... 16 ANEXOS ......................................................................................................................... 17
INTRODUCCIÓN Sabiendo de la importancia y el gran aporte que ofrece la hidrología al sistema constructivo civil se obtiene por observación evidencias del terreno “su comportamiento” a quien estudiaremos mediante el software (Topodrive). realizando salidas al campo con el fin de determinar en la urbanización santo tomas, su longitud y exageración vertical, también se estudiará el tipo de suelo, realizando laboratorios con análisis granulométrico para saber su clasificación, resultados y pruebas, estudios que nos ayudaran a determinar cuál es el comportamiento del terreno cuando este es influenciado por el entorno natural debido a las escorrentías, cambios climáticos, y usos del suelo por el hombre entre otros. Recordaremos que el Topodrive nos ayuda a simular dos procesos de agua subterránea los cuales son: flujo conducido por topografía y transporte de partículas de fluido, se esperara obtener conocimiento afondo de la geometría del terreno por donde fluye el afluente, forma de conductividad junto a sus propiedades hidráulicas.
OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES
Simular por medio del software (topodrive) el flujo de suelo en la urbanización santo tomas ubicada en pamplona Norte de Santander.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Realizar el estudio con el fin de establecer el tipo, la porosidad y conductividad del suelo y los datos necesarios para manejar el software. Analizar los datos arrojados por el software topodrive respecto al movimiento del flujo.
DESCRIPCION TOPOGRAFICA
Fuente propia. La urbanización Santo Tomas de Aquino está ubicada sobre el sector del seminario mayor en la localidad de Pamplona (Norte de Santander), en la zona Nororiental de la ciudad, con un área proyectada de construcción de 145602 .
Fuente propia. En la parte superior se encuentran arboles de diferentes especies, una pendiente de 45 grados aproximadamente en la parte inferior de la imagen se en cuentan diferentes tipos de suelo en el cual se encontró material orgánico, arcilla (color amarillo opaco), y otros con características de un tipo arenoso-limoso.
Fuente propia. En la parte izquierda se puede ver diferentes tipos de rocas entre ellas tenemos las rocas sedimentarias. En la parte izquierda se observa una pendiente en el cual las escorrentías superficiales caen a la cuneta, esta tiene una longitud de 150m y una altura de 1m donde el fluido que conlleva será dirigido al afluente más cercano que está ubicado en la parte lateral de la urbanización.
Fuente propia. Principalmente tenemos un tipo de suelo de materia orgánica y otro tipo de suelo de color oscuro donde determinamos que es de tipo arenoso que lo encontramos en la parte más superficiales del suelo en esta zona, también observamos que se hizo una excavación de
aproximadamente 1m de profundidad donde se ubicó un tubo de PVC que conducirán las aguas negras de la obra hacia su disposición final.
Fuente propia En esta imagen podemos observar que en el terreno de la urbanización santo tomas había gran incidencia de rocas y grava, por lo que se le tuvo que hacer una explotación y remoción general continuamente un replanteo para poder tener un suelo adecuado con solo texturas de arena grava y arcilla (en este caso) para llevarse a cabo este proyecto con unas características topográficas específicas.
Análisis de la pendiente: en la urbanización santo tomas observamos que según el área del terreno y su ubicación topográfica cuenta aproximadamente con una inclinación de 45° donde su relación con el coeficiente de escorrentía es importante tenerla en cuenta ya que la pendiente en este terreno al ser levemente pronunciada, el curso de la aguas lluvias u otros fluidos externos van transitar de gran manera y no va a ver estancamientos de aguas donde interrumpa su flujo normal hasta llegar a las cunetas de evacuación previamente diseñadas para esta obra.
METO DOLOGÍA El procedimiento por diagnosticar del área que se va intervenir tendrá como precedencia las siguientes actividades, que ayudaran a obtener evidencias y resultados, recibidos en visita de campo donde se plasmaran en el software topodrive con el fin de conocer su sistema operativo y resultados esperados.
Recolección de información física del terreno Registro fotográfico Muestra de suelo
Materiales
Para la realización de recolección de la muestra utilizamos los siguientes materiales: pala, pica, cinta métrica y barra. Para la realización del laboratorio de análisis granulométrico se usaron los tamices (4,16, 30, 40, 60, 80, 100, 200), balanza digital, maso de goma para desprender las partículas de suelo.
Procedimiento del laboratorio Se tomó una muestra representativa de suelo seco previamente a temperatura ambiente asegurándose de que estuviera libre de humedad. El material se emplea para realizar la granulometría vertiendo el suelo a través de los tamices 4,16, 30, 40, 60, 80, 100, 200, dispuesto sucesivamente de mayor a menor, colocando al final receptáculo denominado fondo. Se tamiza manualmente 10 minutos Se recupera el material retenido en cada tamiz asegurándonos manualmente de que las partículas hayan sido retenidas en el tamiz correspondiente. Se procede a pesar el material retenido en cada tamiz El suelo que se encuentra en el fondo se pesa siempre individualmente. Luego se realizaron los diferentes cálculos necesarios.
TOMA DE DATOS Y RESULTADOS Peso de la muestra inicial: 613.42 gr Table 1. análisis granulométrico Diametro peso de muestra % tamiz (mm) + Tamiz Peso Retenido Retenido
% Que Pasa
4
4,75
652,2
5,54
0,93
99,097
16
1,18
565,2
25,77
4,201
94,896
30
0,6
564
45,79
7,464
87,432
40
0,425
522,2
1,28
0,208
87,224
60
0,25
552
55,38
9,028
78,196
80
0,18
480,8
23,22
3,785
74,411
100
0,15
513,8
34,93
5,694
68,717
200
0,075
534,8
78,59
12,811
55,906
584,4
342,92 Fuente propia.
55,9
0,006
Fondo
Como más del 50 % de la muestra paso el tamiz # 200, utilizando tablas de clasificación ASTHO se determinó que nuestro suelo es una arcilla arenosa- limosa.
Porosidad y conductividad hidráulica del suelo Para el cálculo de la conductividad hidráulica y por estudios realizados por la mecánica de suelos es posible determinarla según el tipo de suelo que se ha registrado. En la Tabla 1, se presenta rangos de valores para la conductividad hidráulica en algunos tipos de suelo.
Tabla 1. Valores tipicos de la conductividad hidráulica
Fuente. http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/08/conductividad-hidraulica-k.html Tabla 2. porosidades de un suelo
Tanto la conductividad y la porosidad se pueden determinar relacionándolas según el tipo de suelo con las tablas 1 y 2.
Tipo de suelo Estrato 1. Suelo orgánico Estrato 2. Arcilloso arenoso- limoso Estrato 3. Grava
Porosidad (%)
Conductividad hidráulica (m/s)
55
1*10^-2
45
1*10^-10
35
1*10^-4
Fuente.http://www.miliarium.com/prontuario/Tablas/Suelos/PorosidadConductivida dHidraulica.htm
graficas topodrive
Fuente propia.
Fuente propia.
Fuente propia.
Curva granulométrica
Fuente propia.
perfiles del suelo Con base en la formación de los registros del apique, se encontró un perfil estratégico promedio como el que se describe a continuación:
De 0.0 - 0.75 (m): relleno compuesto por arena, grava y material orgánico, presenta una compacidad media baja debido a que estos tipos de suelos se desprenden con facilidad. De 0.75 -1 .80 (m): se presentó una arcilla arenosa y una arena limosa variable en cuanto a plasticidad de compacidad media alta ya que presenta una base sólida y con poca permeabilidad
Fuente Google heart
CONCLUSIONES
El suelo en estudio empieza con una conductividad alta pasa a una conductividad baja y termina con una conductividad media, esto indica que la porosidad del suelo influye en la conductividad hidráulica por la relación de vacíos que presento cada estrato. Si se pudo corroborar según datos arrojados por el topodrive que la conductividad permitida por el suelo y su porosidad empieza en un estado uniforme luego varia su filtración y por último el movimiento de partículas de flujo es uniforme pero más lenta
REFERENTES BOBLIOGRAFICOS Fuente.http://www.miliarium.com/prontuario/Tablas/Suelos/PorosidadCondu ctividadHidraulica.htm
http://www.ejemplode.com/44redaccion/1103ejemplo_de_descripcion_topog rafica.html
ANEXOS
Fuente propia.
Fuente propia.
Fuente propia.
Fuente propia.
fuente propia.
Fuente propia.
Fuente propia.
Fuente propia.
