INTRODUCCION La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos: La porosidad del material; La densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura; La presión a que está sometido el fluido. Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del material. La permeabilidad del suelo suele aumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son la caliza y la arenisca, mientras que la arcilla o el basalto son prácticamente impermeables. A continuación en el siguiente trabajo se realizara un laboratorio de permeabilidad en el que el principal objetivo es estudiar la permeabilidad del suelo; El ensayo determina el coeficiente de permeabilidad (K) de una muestra de suelo granular, entendiendo por permeabilidad, la propiedad de un suelo que permite el paso del agua a través de sus vacíos, bajo la acción de una carga hidrostática. No todos los suelos tienen la misma permeabilidad, de ahí que se los haya dividido en suelos permeables e impermeables, estos últimos son generalmente suelos arcillosos, donde la cantidad de escurrimiento del agua es pequeña y lenta.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar el valor del coeficiente de permeabilidad k de un suelo.
OJETIVO ESPECÍFICO
Medir la permeabilidad de un suelo granulares.
MARCO TEORICO Definición: Permeabilidad de un suelo es la capacidad del mismo para permitir el flujo de un fluido, líquido o gas, a través suyo. Principio del ensayo: Los suelos están formados por partículas minerales sólidas que dejan vacíos entre ellas. Estos vacíos están interconectados y permiten el flujo de agua a través de ellos. Esto convierte a los suelos en materiales permeables al agua. El grado de permeabilidad es determinado aplicando a una muestra saturada de suelo una diferencia de presión hidráulica. El coeficiente de permeabilidad es expresado en términos de velocidad. Este fenómeno es gobernado por las mismas leyes físicas en todos los tipos de suelos y la diferencia en el coeficiente de permeabilidad en tipos de suelos extremos es solo una cuestión de magnitud. Métodos: Métodos directos: su principal objetivo es la determinación del coeficiente de permeabilidad. Pueden dividirse en: Ensayos de laboratorio: Permeámetro de carga constante: para suelos de alta permeabilidad, como
arenas y gravas. Permeámetro de carga variable: para suelos de mediana permeabilidad a baja
permeabilidad, como limos y arcillas.
Ensayos de campo. Métodos indirectos: tienen como finalidad principal la determinación de algún otro parámetro o propiedad del suelo y se los utiliza cuando es imposible aplicar algún método directo o como verificación. Hallan el valor del coeficiente de permeabilidad a partir de la curva granulométrica, del ensayo de consolidación, de la prueba horizontal de capilaridad y otros. DESARROLLO DE LABORATORIO Equipos a utilizar
Permeámetro
Pie de rey
Cronometro
Pisón
Termómetro
Probeta graduada (1000 ml)
Soporte del embudo.
Procedimiento
Se determina el diámetro interno del permeámetro.
Se arma la parte inferior del permeámetro, colocando primero una piedra porosa en la parte inferior de esta y se coloca un jebe, para que este impida la filtración del líquido, el agua. Luego se coloca el filtro.
Luego se coloca el molde compactado.
Luego se coloca una capa de suelo sobre la piedra, en este caso se usó arena fina.
Se compacto con el pisón, unas 25 veces (tres capas (estándar) y lo que es modificado es cinco capas).
Después de compactar la capa del suelo se vuelve a colocar más cantidad de muestra y así sucesivamente hasta nivelarlo.
Luego se procedió a pesar la muestra y el molde.
Se colocó el otro jebe, para que impida el filtro del agua, siguiendo la colocación de la otra piedra y la parte superior del permeámetro, otra vez el jebe, luego el resorte y se cierra.
Luego se coloca el permeámetro y el soporte del embudo (la carga de agua se puede ajustar subiendo o bajando el embudo).
Se vierta agua en el embudo, y abriendo las válvulas permitimos que el agua pase.
Esperar a que la muestra se sature completamente.
Abrir la válvula de entrada y salida del permeámetro y verter agua en el embudo manteniendo el flujo de carga constante.
Luego colocar una probeta de bajo del permeámetro y se controla el tiempo que demora en llenarse de agua la probeta y medir el volumen. Si se desea realizar para las otras muestras, el material se tendrá q lavar.
Instrumentos
Colocando el jebe y el permeámetro.
Colocando la muestra en el permeámetro.
Compactando la muestra en el permeámetro, colocando la piedra y el jebe.
Nivelando la muestra, pesando la muestra y el molde, colocando el jebe y papel filtrante
Culminando el armado del permeámetro
Datos Diámetro : Altura : Peso :
DATOS DE LA MUESTRA 15.25 cm Área : 182.65 11.57 cm Volumen: 2114 3171 g Densidad: 1.50
Datos del ensayo Altura de la cabeza (h): 37 cm Q Experimento T N (segundos) ( ) 9’.7” 1 1000 1000 9’.38” 2 1000 10’.07” 3 Cálculos Primer ensayo T= 547”
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(C) 23 23 22.5
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T= 578”
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T=607”
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( ) ( )
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Cálculos obtenidos Experimento N 1 2 3 PROMEDIO
( ) 2.97079
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1.2020 cm/s