TENSIÓN SUPERFICIAL Y PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS

Informe Técnico

UNIVERSIDAD UNIVERSIDA D PRIVA PRIVADA ANTENOR ANTENOR ORREGO ACULTAD DE IN%ENIEIA ESCUELA DE IN%ENIEIA CI!IL

 RESUMEN 

 “TENSIÓN SUPERFICIAL Y PERMEABILIDAD PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS” •

 Integrantes:

 Asignatura:

•

MECÁNICA DE SUELOS I

•

Turno:

Teoría: Martes 3:15 pm – 6:50 pm Laboratoro: !er"es !er"es #:#0 pm – $:05 pm

•

 Docente :

IN%& LU'AN SIL!A( E"r)*e

Tr*+,,o - .er/  Noviembre,  Noviembre, 2014

INDICE DE CONTENIDOS 0

Informe Técnico

1. INTRODUCCIÓN.................................................................................. ....................... 2 2. EL

AGUA

EN

EL

SUELO................................................................................................ 3 2.1.

Agua

freática................................................................................... .........3 2.2. Agua Gravitacioa!.......................................................................... ..........3 2.3. Agua Retei"a................................................................................. ..........# 2.#. Te$i% Su&er'cia!.............................................................................. ......# 3. (ER)EA*ILIDAD

DE

UN

SUELO................................................................................... + 3.1. Coe'ciete

"e

&er,ea-i!i"a"

"e!

$ue!o....................................................+ 3.2. I,&ortacia

"e

!a

$ue!o...............................................

1

&er,ea-i!i"a"

"e!

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3.3. /actore$ 0ue iue e !a &er,ea-i!i"a" "e u $ue!o........................... 3.#. (er,ea-i!i"a"

"e!

$ue!o

&or

$u

tetura



e$tructura...............................4 3.+. C!a$e$

"e

&er,ea-i!i"a"

"e!

$ue!o............................................................5 3.. )e"ici%

"e

!a

&er,ea-i!i"a"

"e!

$ue!o

e

e!

"e!

$ue!o

e

e!

!a-oratorio.......................5 3.4. )e"ici%

"e

!a

&er,ea-i!i"a"

ca,&o...............................6 #. *I*LIOGRA/7A..................................................................................... ........................18

1. INTRODUCCIÓN: E! &re$ete ifor,e &re$eta u aá!i$i$ "e !o$ te,a$ "e te$i% $u&er'cia!  &er,ea-i!i"a" "e !o$ $ue!o$9 !a te$i% $u&er'cia! e$ ua &ro&ie"a" "e! agua !a cua! &er,ite 0ue !a $u&er'cie $e co,&orta "e ,aera e!á$tica ate !a a&!icaci% "e ua fuer:a. #

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De-i"o a $u &re$ecia "e! agua e !o$ $ue!o$; e e$to$ $e "e$arro!!a otra &ro&ie"a"; !a ca&i!ari"a" !a cua! &er,ite 0ue e! agua cotei"a e e! iterior "e! $ue!o &ue"a aorar o a$ce"er geera"o &ro-!e,a$ vi$to "e$"e e! &uto "e !a igeierecutar u &roecto.

2. EL AGUA EN EL SUELO: E! $ue!o e$ u ,ateria! co arreg!o varia-!e "e $u$ &arta etre e!!a$ ua $erie "e &oro$ coecta"o$ uo$ a otro$ &ara for,ar ua co,&!e>a re" "e caa!e$ "e "iferete$ ,agitu"e$ 0ue $e co,uica tato co !a $u&er'cie "e! terreo co,o co !a$ '$ura$  grieta$ "e !a ,a$a "e! ,i$,o9 "e a0u< 0ue e! agua 0ue 3

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cae $o-re e! $ue!o &arte e$curre  &arte $e i'!tra &or acci% "e !a grave"a" =a$ta e$trato$ i,&er,ea-!e$ ,á$ &rofu"o$; for,a"o !a !!a,a"a capa freática.

A%UA EN EL SUELO

A%UA EÁTICA

A%UA %A!ITACIONAL

A%UA ETENIDA EN ASE LI2UIDA

A%UA 2UMICAMENTE COM4INADA

2.1.

A%UA ADEIDA O I%OSC.ICA

A%UA ETENIDA

A%UA ETENIDA EN ASE DE !A.O 

A%UA DE CA.ILAIDAD

AGUA FREÁTICA:

Agua freática o agua $u-terráea e$ a0ue!!a 0ue a&arece -a>o !a $u&er'cie "e !a tierra; "o"e ocu&a e$&acio$ e !o$ $ue!o$ o e$trato$ geo!%gico$. La ,aor &arte "e agua freática &roviee "e !a$ &reci&itacioe$ 0ue &erco!a gra"ua!,ete e !a tierra. 2.2.

AGUA GRAVITACIONAL:

E e! ,ovi,ieto "e! agua gravitacioa! iue &o"ero$a,ete tato !a &oro$i"a" "e! $ue!o co,o $u$ caracter<$tica$ e$tructura!e$9 $i e,-argo; a! ,ovi,ieto "e e$ta agua o $e !e &ue"e a&!icar !a !e "e Darc "e-i"o a !a &re$ecia "e aire e !o$ &oro$. Cua"o e$ta agua &ue"a !!egar a afectar a !a$ ci,etacioe$; $e i$ta!a "ree$ a"ecua"o$ &ara ca&tar!a  a!e>ar!a. 2.3.

AGUA RETENIDA:

$

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Cua"o a =a "rea"o e! agua "e gravitaci%; e! $ue!o &re$eta ua "eter,ia"a =u,e"a" o ca&aci"a" "e reteci% "e agua. E$ta agua e$ !a 0ue $e 0ue"a e !o$ &oro$ ,á$ &e0ue?o$. Se 0ue"a retei"a &or !a$ fuer:a$ "e a-$orci% 0ue a&arece etre !a$ &art
a) El agua quím!am"#$" !%m&#a'a: "e$"e e! &uto "e vi$ta "e! igeiero; $e co$i"era co,o &arte itegrate "e !o$ $%!i"o$ "e! $ue!o; a 0ue o &ue"e $er e!i,ia"a "e! $ue!o a$< e$te $e $ecara =a$ta 118@C.

&) El agua a'("'a % (g%*!+,!a: E$ a0ue!!a 0ue a"0uiere e! $ue!o "e! aire 0ue !o ro"ea.

!) El agua '" !a,la'a': E$ a0ue!!a 0ue $e a"=iere e &oro$ "e! $ue!o &or e! efecto "e !a te$i% $u&er'cia!. 2.-.

TENSIÓN SUERFICIAL EN SUELOS:

La te$i% $u&er'cia! e$ !a &ro&ie"a" 0ue &o$ee !a$ $u&er'cie$ "e !o$ !<0ui"o$; &or !a cua! &arece e$tar cu-ierto$ &or ua "e!ga"a ,e,-raa e!á$tica e e$ta"o "e te$i%. A. CAILARIDAD EN LOS SUELOS

La ca&i!ari"a" e$ e! fe%,eo "e a$ce$i% "e! agua &or o ca&i!are$ o &oro$ "e! $ue!o. La a!tura t<&ica 0ue a!ca:a !a e!evaci% ca&i!ar &ara "iferete$ $ue!o$ e$ area grue$a 2 a + c,; area 12 a 3+ c,; area 'a 3+ a 48 c,; !i,o 48 a 1+8 c,; arci!!a 288 a #88 c,  ,á$. Gracia$ a! fe%,eo "e !a Te$i% $u&er'cia!  Ca&i!ari"a"; ei$te u icre,eto "e agua a !a ca&a activa "e! $ue!o.

5

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3. ER/EA0ILIDAD DE UN SUELO E$ !a faci!i"a" o "i'cu!ta" 0ue tiee u $ue!o "e &er,itir 0ue !o atravie$e e! agua a travB$ "e $u$ vac
3.1.

COEFICIENTE DE ER/EA0ILIDAD DEL SUELO: 6

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E! coe'ciete "e &er,ea-i!i"a" e$ u "ato cua "eter,iaci% correcta e$ "e fu"a,eta! i,&ortacia &ara !a for,aci% "e! criterio "e! &roecti$ta  e a!guo$ &ro-!e,a$ "e ,ecáica "e $ue!o$ co,o e! "i$e?o "e -a$e "e u re!!eo $aitario co $ue!o$ atura!e$.

Donde ∗

 coe'ciete "e &er,ea-i!i"a" o co"uctivi"a" =i"ráu!ica

,$F  cau"a! , 3$F I gra"iete A $ecci% ,2F 3.2. I/ORTANCIA DE LA ER/EA0ILIDAD DEL SUELO: La &er,ea-i!i"a" e$ !a &ro&ie"a" 0ue tiee e! $ue!o "e ∗ ∗ ∗

tra$,itir e! agua  e! aire9 e$ ua "e !a$ cua!i"a"e$ ,á$ i,&ortate$ 0ue =a "e co$i"erar$e a! eva!uar u $ue!o. 3.3.

FACTORES UE INFLUEN EN LA ER/EA0ILIDAD DE

LOS SUELOS La &er,ea-i!i"a" $e ve afecta"a &or "iver$o$ factore$

i=erete$ tato a! $ue!o co,o a caracter<$tica$ "e! agua circu!ate. Lo$ &rici&a!e$ "e e$to$ factore$ $o a) La relación de vacíos del suelo: b) La estructura y estraticación del suelo: c) Tamaño de las partículas: d) e) f) )

Grado de saturación: Polaridad: Densidad del suelo: Peso especíco:

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3.-.

ER/EA0ILIDAD DEL SUELO OR SU TETURA  SU

ESTRUCTURA a) Variación de la permeabilidad según la textura del  suelo

SUELO

TEXTURA

SUELOS ARCILLOS OS

"a

b)

SUELOS LIMOSOS

Mo;era;ame"te <"a Mo;era;ame"te =r*esa

SUELOS ARENOSO S

PERMEABILI DAD

De m*9 ,e"ta a m*9 rp;a

%r*esa

Variación de la permeabilidad según la estructura del  suelo

TIPO DE ESTRUCTURA

Lamina

PERMEABILIDAD

- %ra" tras,apo - L=ero tras,apo

En !"o#$e Pi%m&'i(a Gan$"a

8

De m*9 ,e"ta a m*9 rp;a

Informe Técnico

3.4.

CLASES DE ER/EA0ILIDAD DEL SUELO

3.5.

/EDICIÓN DE LA ER/EA0ILIDAD DEL SUELO EN EL

LA0ORATORIO

CLASES DE ER/EA0ILIDA D DE LOS SUELOS /u8 l"#$a L"#$a

6NDICE DE ER/EA0ILIDAD Cm7(%a

Cm7'ía

)eor "e 8.13 8.13 H 8.3

)eor "e 3

8.+ H 2.8

12 H #5

2.8 H .3

#5 H 1+1

/%'"a'am"#$" l"#$a /%'"a'a >

3 H 12

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/%'"a'am"#$" 9,'a

.3 H 12.4

1+1 H 38+

R9,'a

12.4 H 2+

38+ H 88

/u8 9,'a

)aor "e 2+

)aor "e 88

CLASES DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS 3..

COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD )* EN M+S, Límte "
Límte s*peror 

Pemea!"e

# ? 10-7

# ? 10-1

Semi-emea!"e

1 ? 10-11

1 ? 10-5

Im-emea!"e

1 ? 10-11

5 ? 10-7

/EDICIÓN DE LA ER/EA0ILIDAD DEL SUELO EN EL CA/O

(ara ,e"ir !a &er,ea-i!i"a" "e! $ue!o e e! ca,&o; u$te" &ue"e recurrir a ua "e !a$ &rue-a$ $iguiete$ ∗

La eva!uaci% vi$ua! "e !a ta$a "e &er,ea-i!i"a" "e! =ori:ote "e! $ue!o.

∗

U

e$ao

"e

ca,&o

$eci!!o

&ara

e$ti,ar

!a

&er,ea-i!i"a" "e! $ue!o. ∗

U e$ao "e ca,&o ,á$ &reci$o &ara ,e"ir !a$ ta$a$ "e &er,ea-i!i"a".

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-. 0I0LIOGRAF6A: H =tt&e"afo!ogia2ur>c.ii$&ace$.co,2.JTi&o$J"eJaguaJeJ e!J$ue!o=tt&ui"o$.eia.e"u.co=i"rau!icaarticu!o$e$coce&to $-a$ico$,ui"o$co=e$iKC3K*3Te$ioK28$u&er'cia!.=t, H =tt&.te$i$.uc=i!e.c!te$i$uc=i!e2885fera"e:>c$ource$ fera"e:>c.&"f  H =tt&-oo$.goog!e.co,.&e-oo$M i"o/RP!iECQ&g(A52Q!&g(A52Q"0te$ioJ$u&er'cia! J"eJ!o$J$ue!o$Q$ource-!Qot$NfD>OeIQ$igT2-"f:(6 o&:I*!E(f+>fVQ=!e$Q$aWQeioufO3*#VN$LRgNg) Qve"8CD8AE*Xvoe&ageQ0te$ioK28$u&er'cia! K28"eK28!o$K28$ue!o$Qffa!$e H =tt&e$.$!i"e$=are.etVu$=ii!$o(aucarRote$ioH $u&er'cia!H326#286 H @ttp:BBB&est*;os=eote"os&"&@tm

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11