MARCO TEÓRICO La permeabilidad de un suelo puede medirse en el laboratorio o en el terreno; las determinaciones de laboratorio son muchos más fáciles de hacer que las que se hacen en el terreno o también conocido como in situ. Debido a que la permeabilidad depende mucho de la estructura del suelo y debido a la dicultad de obtener muestras de suelo representativo, suelen ser necesarias las determinaciones en el terreno de la permeabilidad media. Sin emba embarg rgo, o, las las prue prueba bass de labo labora rato tori rio o perm permit iten en estu estudi diar ar la relacin entre la permeabilidad. !ntre los métodos más utili"ados en el labo labora rato torio rio para para la dete determ rmin inac aci in n de la perm permea eabi bili lida dad d están# $.!l permeámetro de carga variable, %.!l permeámetro de carga consta stante. &omo es necesar saria la permeabilid lidad relativamente grande para obtener una buena precisin en la prueba de carga variable, este se limita a suelos permeables. 'demás el grado de saturacin de un suelo no saturado var(a durante la prueba por lo que esta solo debe utili"arse en suelos saturados. La prueba de permeabilidad con carga constante se utili"a ampliamente con todos los tipos de suelos. Grado de permeabilidad !levada /edia 1a2a /uy ba2a 5ráctic. 6mpermeable
Valor Valor de k !m"#$ Superior a $* $ $* $ a $* 0 $* 0 a $* 3 $* 3 a $* 4 /enor de $* 4
COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DE SUELOS NATURALES NATURALES TIPO DE COEFICIENTE DE SUELO PERMEABILIDAD 'rcilla ) $* 'rcilla $* a $* arenosa Limo $* a $* +urba $* a $* 'rena na $* a $* 'rena gruesa $* a $* 'rena $* a $* gravosa ⁻⁹
⁻⁹
⁻⁸
⁻⁸
⁻⁷
⁻⁹
⁻⁶
⁻⁶
⁻⁴
⁻⁴
⁻
⁻
⁻
7rava 8 $* !n este tipo de permeámetro se mide la cantidad de agua que atraviesa una muestra de suelo, por diferencia de niveles en un tubo alimentador. !ste permeámetro puede ser utili"ado en suelos nos y gruesos variando el diámetro del tubo alimentador, pero lo más com9n es utili"arlo con los suelos nos poco permeables. 'l e2ecutar la prueba se llena de agua el tubo vertical del permeámetro, observándose su descenso a medida que el agua atraviesa la muestra. !n este caso debemos tener en cuenta# a : rea del tubo vertical de carga. ' : rea de la muestra. L : Longitud de la muestra. <$ : &arga hidráulica al principio de la prueba. <% : &arga hidráulica al nal de la prueba.
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La permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitirle que un =u2o magnético lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se arma que un material es permeable si de2a pasar a través de él una cantidad apreciable de =uido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de =uido es despreciable. La velocidad con la que el =uido atraviesa el material depende de tres factores básicos# la porosidad del material; la densidad del =uido considerado, afectada por su temperatura; la presin a que está sometido el =uido. 5ara ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vac(os o poros que le permitan absorber =uido. ' su ve", tales espacios deben estar interconectados para que el =uido disponga de caminos para pasar a través del material. 5or otro lado, hay que hablar de una >permeabilidad intr(nseca> ?también llamada >coeciente de permeabilidad>@; como constante ligada a las caracter(sticas propias o internas del terreno. A de una >permeabilidad real> o de Darcy, como funcin de la permeabilidad intr(nseca más las de las caracter(sticas del =uido.
E%UIPO • •
&ronmetro +ermmetro
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5ermeámetro de cabe"a variable. +emple con mástil y soporte para agarrar tubos de ensayo o similar que permitan desarrollar una cabe"a hidráulica diferencial a través de la muestra. 1ureta ?para utili"arla con el templete o cualquier otro tipo de soporte@.
PROCEDIMIENTO 5reparar la muestra de suelo Llenar la bureta ?o tuber(a de entrada@ hasta una altura conveniente y medir la cabe"a hidráulica a través de la muestra para obtener h$ 6niciar el =u2o de agua y echar a andar simultáneamente el cronmetro. De2ar que el agua corra a través de la muestra hasta que la bureta ?o tuber(a de entrada@ se encuentre casi vac(a. Simultáneamente parar el =u2o y registrar el tiempo transcurrido. Bbtener la cabe"a h%. Cegistrar la temperatura del ensayo. Si es necesario registrar el área de la tuber(a de entrada a, se puede recoger el agua en un recipiente tipo beaer.
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C&LCULOS ' RESULTADOS %( %* +( !m !m T( T* !m ) ) $ $ 0E.$ F%,3 Gh* Gh0 $EF $ $ ,3
+* !m
, -C
. !m
L !m
$3H $4. ,$ 3
$*. $$
$$. H0H.% 4 F0
Q =Q 2−Q 1
Q = 42,5 cm3 −36.1 cm3 Q
6.4 cm 3
=
a=
Q h 1 −h 2
Vol !m)
T A #e/ !m* G*, %4
$G* *
a=
6.4 cm3 5.4 cm
a =1,185 cm2
KT =
KT =
a∗ L h 1 ∗ln A∗t h2
1.185 cm2∗11.7cm 164.5 cm ∗ ln 80,27 cm 2∗1800 seg 159.1 cm
KT =3.202 x 10 −6 cm / seg
KT =
KT =
h 1 2.303∗ L∗a ∗log A∗t h2
2.303∗11.7∗1.185 164,5 cm ∗log 80.27∗1800 seg 159,1cm
KT =3.202 x 10 −6 cm / seg
GR&FICOS
CLONCUSIONES ' DISCUSIÓN •
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!l valor de I depende de la forma, el tamaJo y la distribucin de sus part(culas, de esto se inere que la constante está dada en funcin del tamaJo de los poros. La granulometr(a reali"ada al material in=uye bastante, porque lo componen part(culas de tamaJo uniforme hace que eKisten más vac(os o poros por donde =uye el agua. &on el coeciente I de permeabilidad de la muestra anali"ada se pudo comparar con una tabla terica y se concluy que el tipo de material anali"ado es una arena na.
BIBLIOGRAF0A • • •
/ecánicas de suelos, 5eter 1erry. http#es.Miipedia.orgMii5ermeabilidad. http#matdeconstruccion.Mordpress.com%**HN*GN%HNdeterminacio ndelapermeabilidadenellaboratoriobasadoenlanorma astd%F0FEG%***N.
