Ensayes Permeabilidad

Ensayes de permeabilidad de campo y laboratorio
PRUEBAS DE CAMPO
Prueba Lefranc – Mandel
Esta prueba tiene por objeto medir el coeficiente de permeabilidad en un punto de terreno aluvial o de una roca muy fisurada cuando existe un manto freático que satura el material. La prueba consiste en inyectar agua en una cavidad del terreno de forma geométrica definida situada debajo del nivelfreático, con una carga pequeña constante del agua. La medición del gasto y de la carga permite calcular el coeficiente (k).
Q=C k ∆H
donde C
C=4π2LlogLr-12H
El procedimiento de prueba es el siguiente:
1. Se realiza una perforación hasta la profundidad deseada, estabilizando las paredes mediante un ademe. A continuación se levanta el ademe 1m, quedando la perforación lista para realizar laprueba.
2. Se mide la profundidad del nivel freático, Ho, respecto a la parte superior del ademe.
3. Se pone en marcha la bomba que alimenta el reciente elevado con rebosadero.
4. Al derramar el agua del recipiente, se abre la válvula conectada a la perforación. El agua que se derrama debe canalizarse del punto de medición o formar un circuito cerrado con el agua bombeada para noperturbar la prueba.
5. Se mide la variación con el tiempo del nivel del agua, h.
6. Cuando h queda establecido durante 10 minutos, se anota el valor correspondiente, H.
7. Se conecta la otra válvula con el recipiente conocido y se mide y se anota el tiempo necesario para llenarlo.
8. Se repite la prueba en el mismo punto, variando los gastos inyectados.
9. Se calcula el coeficientecon la fórmula ya dada.

Prueba de Nasberg (pozo de absorción)
Ésta se realiza en materiales no saturados; con base en el estudio de Nasberg sobre escurrimientos en suelo seco se ha obtenido una fórmula semiempírica que relaciona el gasto de absorción bajo tirante de agua constante con el coeficiente de permeabilidad del terreno.
k= 0.423/h2 Q log⁡(4h/d)
donde d es el diámetro de laperforación bajo la condición: 25 < h/d < 100
El diámetro de influencia (D) se puede calcular con la fórmula:
D=2Q/(πk)

Método del permeámetro de pozo: prueba USBR E-19
Consiste en determinar el gasto del agua que se infiltra bajo condiciones de flujo establecidas en un pozo sin ademe dentro del cual se mantiene la superficie del agua a elevación constante.
El pozo depruebas se excava manualmente con una barrena helicoidal, después se limpian las paredes y el fondo del pozo para llenarlo con arena gruesa permeable de peso volumétrico conocido hasta 15 cm abajo del nivel previsto. El ademe galvanizado que contiene el flotador se coloca sobre la superficie de la arena y se vierte arena en el espacio que queda entre el ademe y el pozo. La arena calibrada colocada enel pozo también se utiliza para medir indirectamente el radio medio del pozo.
A través de una cadena y de un brazo provisto de un contrapeso, el flotador acciona una válvula colocada a la salida de un tambor sin tapa de 200 litros lleno de agua limpia; en esta forma se mantiene un nivel de agua constante dentro del pozo. A través de una manguera flexible se conduce el agua de la válvula deltambor al pozo.
La prueba de permeabilidad se lleva a cabo registrando las lecturas del tubo graduado del tambor a intervalos de tiempo prefijados. Con estos datos es posible dibujar una curva que muestre el volumen de agua absorbido contra el tiempo y calcular los gastos de infiltración para cualquier periodo de tiempo.
En general, el suelo se encuentra seco al inicio de la prueba yabsorbe agua rápidamente, pero a medida que se va saturando la velocidad de absorción disminuye hasta llegar a un valor prácticamente constante. La pendiente de la línea representa el gasto a considerar en los cálculos, en este momento se suspende la prueba.
Éstas son las fórmulas dependiendo de la condición:
* Condición I: nivel freático profundo, es decir, cuando la distancia T entre e...