Permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire y es una de las cualidades más importantes que han de considerarse para la piscicultura. Un estanque construido en suelo impermeable perderá poca agua por filtración.
Mientras más permeable sea el suelo, mayor será la filtración. Algunos suelos son tan permeables y la filtración tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar técnicas de construcción especiales.
Por lo general, los suelos se componen de capas y, a menudo, la calidad del suelo varía considerablemente de una capa a otra. Antes de construir un estanque, es importante determinar la posición relativa de las capas permeables e impermeables. Al planificar el diseño de un estanque se debe evitar la presencia de una capa permeable en el fondo para impedir una pérdida de agua excesiva hacia el subsuelo a causa de la filtración.
Es importante tomar en cuenta el parámetro conocido como permeabilidad puesto que al ser una propiedad que permite el paso del agua y aire a través de sus poros esto influenciara de varias formas a una construcción u obra civil, el estudio de esto se lo puede hallar por ejemplo en excavaciones a cielo abierto o bajo agua, etc. En el método de permeámetro de carga constante se coloca una muestra de suelo inalterada bajo la carga hidráulica constante, para medir el flujo a través de la muestra saturada, el arreglo de la muestra es de manera que el flujo sea vertical de abajo hacia arriba.
Hallar prácticamente el coeficiente de permeabilidad con carga constante en suelos de laboratorio y detallar el procedimiento correspondiente.
Conocer las características que intervienen en la obtención del coeficiente de uniformidad en un suelo.
Conocer la importancia de estudio y aplicación del coeficiente de permeabilidad en campos de la ingeniería de suelos y geologías.
Determinar el coeficiente de permeabilidad normalizado a 20ºC
Clasificar el suelo de acuerdo con su permeabilidad.
El estudio de la permeabilidad del suelo es fundamental en diversos problemas de ingeniería de suelos, como drenaje, rebaje de nivel del agua, recalques, represas, pavimentos, entre otros.
La determinación del coeficiente de permeabilidad está directamente asociado a la Ley de Darcy, que establece la directa proporcionalidad entre los diversos factores geométricos y el flujo del agua 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.
1) Tamizar la muestra de suelo. ( Pasa el Tamiz #30 y retiene el #50 )
2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
Colocar el suelo en tres capas. Dar 10, 14 y 18 golpes en cada capa, con el pisón. Medir la longitud de la muestra. Medir la altura de carga hidráulica. Medir el diámetro interior del permeámetro. Tomar el tiempo que se tarda en atravesar la muestra del suelo. Tomar la temperatura.
El valor de k se obtiene a partir de las ecuaciones de Darcy, midiendo el volumen que filtra en un determinado tiempo, longitud de la muestra, su carga y el área de la sección transversal, usando la ecuación:
∗ = ∗ ∆
K= Conductividad hidráulica Q= Flujo de agua a través de la muestra L= Longitud de la muestra A= Área de la muestra ∆ℎ = Carga hidráulica
=
=
∗ ²
∗ . ²
= . ²
=
=
∗ ∗ ∗ ℎ
25 ∗ 5,8 31.77² ∗ 8,92 ∗ 49,5 = . ˉ² /
Para 15° C
= 1.139x10ˉ⁶ m²/s
Para 20° C
=
1.007x10ˉ⁶ m²/s
Para 15.5° C = 1.126 x10ˉ⁶ m²/s
(20° ) =
∗ (20°)
1,12610ˉ ²/ ∗ 1,43710ˉ²/ (20°) = 1.00710ˉ /
= . ˉ² /
Volumen medio en cm³. Longitud de la muestra en cm.
Área transversal de la muestra en cm². Tiempo de prueba en seg. Altura de carga hidráulica en cm. Coeficiente de permeabilidad en cm/s. Coeficiente de permeabilidad establecido a 20° viscosidad de fluido en m²/s. viscosidad de fluido a 20° en m²/s. coeficiente de permeabilidad a la temperatura de trabajo en cm/s.
cm3 cm cm2 cm seg cm/seg ˚ C cm/s m²/s m²/s cm/s
25 5.8 31.77 49.5 8.92 1,033x10¯² 15.5 1,16x10¯² 1,126x10¯ 1,007x10¯ 1,033x10¯² ⁶
⁶
MEDIA ARENA FINA
Observamos que el líquido se demora 8.92 segundos en atravesar nuestra muestra de suelo de 5.8 cm. Calculamos el valor del coeficiente de permeabilidad 1,033x10¯² lo cual nos dice que es un suelo de permeabilidad media, el suelo tiene cierta dificultad para circular. Observamos que mientras la temperatura disminuye el coeficiente de permeabilidad disminuye de 1,16x10¯² a 20 ˚c a 1,033x10ˉ² en 15.5 ˚C.
Verificar que el flujo que sale del permeámetro sea constante para empezar. Cerrar correctamente el permeámetro para evitar fuga de líquido. Tomar varios tiempos y realizar un promedio.
http://fisica.laguia2000.com/dinamica-clasica/coeficiente-de-permeabilidad http://icc.ucv.cl/geotecnia/03_docencia/02_laboratorio/manual_laboratorio/permeabilidad .pdf
