Informe de laboratorio de suelos


MECÁNICA DE SUELOS


Laboratorio 4°:

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD K EN SUELOS GRANULARES POR EL MÉTODO DE CARGA CONSTANTE



Integrantes:

Recabarren Jiménez, Diego
Aguirre, Diego




2013



DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD K EN SUELOS GRANULARES POR EL MÉTODO DE CARGA CONSTANTE

El ensayo de permeabilidad es uno de los ensayos “insitu” llevados a cabo para realizar un reconocimiento geotécnico. Permeabilidad de un suelo es la capacidad del mismo para permitir el flujo de un fluido, líquido o gas, a través suyo. En el campo de la Geotecnia se estudia el flujo de agua. Los suelos están formados por partículas minerales sólidas que dejan vacíos entre ellos. Esto convierte a los suelos en materiales permeables al agua. El gradode permeabilidad es determinado aplicando a una muestra saturada de suelo una diferencia de presión hidráulica.

1. Normas:

ASTM D-2434 (2006)
AASHTO T-215

2. Equipos Empleados:

Permeámetro de compactación de 4” de diámetro. Para suelos cuyo tamaño máximo de partículas sea menor o igual a 3/8”.
Permeámetro de compactación de 6” de diámetro. Para suelos cuyo tamaño máximo departículas sea menor 3/4”.
Tanque de carga constante con indicador de nivel de agua constante, orificios de ingreso y salida libre del agua.
Piedras porosas.
Termómetro con aproximación a 0.1°C.
Cronómetro.
Cinta métrica o huincha.
Probeta graduada de 250 ml.
Recipientes, bandejas de mezclado y herramientas varias.
Balanza con aproximación a 1gr y a 0.1gr.

3. Procedimiento:

1. Se mide eldiámetro interno del permeámetro usando el pie de rey.
2. Se procede a armar el permeámetro
3. Se coloca una piedra porosa en la base interna del cilindro.
4. Se procede a colocar una capa de suelo sobre la piedra porosa y se compacta con el apisonador.
5. Se realiza de nuevo el paso previo con el mismo suelo hasta que la segunda piedra porosa esté al borde superior del permeámetro.
6. Se colocaun resorte un resorte encima de la segunda piedra porosa y luego se procede a cerrar con la tapa.
7. Se toma la altura de la muestra en el permeámetro.
8. Se conecta el permeámetro al embudo mediante una manguera.
9. Luego se procede a verter el agua en el embudo y se abre la válvula de paso, de esta forma el agua pasa por la muestra.
10. Se satura la muestra o si se conoce el dato de suhumedad óptima se procura llegar a un valor cercano a este.
11. Se mide la carga de agua la cual es la diferencia de energías entre la superficie del agua en el embudo y la salida de agua en la parte inferior del permeámetro lo cual dará como resultado la diferencia de alturas.
12. Se abren ambas válvulas del equipo y se vierte agua en el embudo, manteniendo un flujo constante.
13. Se conecta unamanguera en la válvula inferior y se coloca dentro de una probeta.
14. Se mide el tiempo que toma la probeta de llenarse con un cierto volumen determinado.
15. Se desconecta el permeámetro, se limpia, y se repite el ensayo para las otras dos muestras.


4. Imágenes




















































5. Datos y Cálculos:K a 20 °C = K x t






k = Coeficiente de permeabilidad (cm/s)
Q = Volumen de agua utilizada (cm3)
L = Altura de la muestra (cm)
A = Área de la muestra (cm2)
t = Tiempo transcurrido (s)
h = Altura de nivel del agua (cm)

DATOS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Q(cm3)
300
300
300
310
320
330
200
200
200
200
t(s)
21.27
19.47
19.97
20
20
20
13.4612.35
12.96
13.35
A(m2)
80.91
80.91
80.91
80.91
80.91
80.91
80.91
80.91
80.91
80.91
L(cm)
11.65
11.65
11.65
11.65
11.65
11.65
11.65
11.65
11.65
11.65
h(cm)
96
96
96
96
96
96
96
96
96
96
K(cm/s)
0.0212
0.0231
0.0225
0.0232
0.0240
0.0247
0.0223
0.0243
0.0231
0.0225
T°
20°
20°
20°
20°
20°
20°
20°
20°
20°
20°
K a 20°
0.0212
0.0231
0.0225...