Laboratorio de carga constante

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PARTE 1: Ensayos de Permeabilidad a Carga Constante.
Problema 1:
a)

∆H
LS, ks
L*,k*
Vw (t)

A

El ensayo de carga constante es un método para calcular la permeabilidad de un suelo.El ensayo consta de un estanque dispensador de agua, una muestra de suelo saturado en un frasco de área conocida A, rocas porosas de permeabilidad conocida k* y largo conocido L*, un estanque paramedir la diferencia de altura ∆H y una probeta para medir el volumen de agua en el tiempo Vw(t).

Básicamente se busca medir la permeabilidad a través del cálculo de la pérdida de carga hidráulica delagua debido a la fricción con el suelo. Esto se hace pasando agua de un estanque a otro a través de una muestra de suelo, como muestra el esquema.

Para la realización del ensayo de forma correctaes necesario, tal como el nombre lo dice, contar primero con una carga hidráulica constante. Esto se puede lograr obteniendo agua de un estanque relativamente muy grande respecto al sistema o llenandoel estanque de tal manera que la altura de agua se mantenga constante.
El suelo a su vez debe estar lo suficientemente compactado para obtener datos reales, considerando que a mayor profundidad desuelo mayor es la compresión a la que es sometido. Esto se logra metiendo porciones de suelo las que se compactan con una cantidad normalizada de golpes.
Finalmente, se debe medir las diferencias devolumen para un delta de tiempo determinado o las diferencias de tiempo para un delta volumen determinado.

El cálculo de la permeabilidad se realiza de la siguiente manera:

La permeabilidad sedefine como el cuociente entre velocidad y gradiente hidráulico

k=vi 1

donde la velocidad se discretiza de la siguiente forma,
v=∆VtA∆t (2)
El gradiente hidráulico corresponde a lapérdida de energía en una unidad de longitud, en dirección del flujo. En nuestro caso se expresa como:
i=∆HL=∆H2L*+Ls (3)
Por otro lado, para flujos perpendiculares al suelo actúa una permeabilidad...
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