Laboratorio De Permeabilidad Carga Variable

TABLA DE CONTENIDO


1. DETERMINANCIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD 1
1.1. Objetivos 2
2. PERMEÁMETRO DE CARGA CONSTANTE. 2
2.1. Normatividad 2
2.2. Marco Teórico y Procedimiento 2
2.3. Equipos y Materiales 3
2.4. Datos y Resultados 5
3. PERMEÁMETRO DE CARGA VARIABLE 6
3.1. Normatividad 6
3.2. Marco Teórico y Procedimiento 6
3.3. Equipos y Materiales 7
3.4.Datos y Resultados 7
4. DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA A PARTIR DE LA CURVA GRANULOMÉTRICA 8
4.1. Datos y Resultados 9
4.2. Análisis de Resultados 11
5. Conclusiones y Comentarios 13

















1. DETERMINANCIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD


El coeficiente de permeabilidad de un suelo es un dato cuya determinación correcta es de fundamentalimportancia para la formación del criterio del proyectista en algunos problemas de Geotecnia y, en muchos casos, para la elaboración de sus cálculos.

Hay varios procedimientos para la determinación de la permeabilidad de los suelos: unos directos, así llamados porque se basan en pruebas cuyo objetivo fundamental es la medición de tal coeficiente; y otros indirectos, proporcionados, en formasecundaria, por pruebas y técnicas que primariamente persiguen otros fines. Estos métodos son los siguientes:


- Permeámetro de carga constante
Directos: - Permeámetro de carga variable.
- Prueba directa de los suelos en el lugar.


- Cálculo a partir de la curva granulométrica.
Indirectos - Cálculo a partir de la prueba de consolidación.
- Cálculocon la prueba horizontal de capilaridad.

La conductividad hidráulica k es una propiedad importante de los suelos y su valor depende del tamaño de los poros, los cuáles a su vez están en función de la forma, tamaño y acomodo de las partículas del suelo.

Un suelo fino, como al arcilla, tendrá una constante de permeabilidad mucho menor que una arena de grano grueso, debido a que aquella opondrámayor resistencia al movimiento del agua debido al menor tamaño de los poros y de los canales de flujo. El valor de k indica la mayor o menor facilidad con que el agua fluye a través del suelo, estando sujeta a un gradiente hidráulico dado.

1. Objetivos

Determinar para una muestra de arena de río:

El valor del coeficiente de permeabilidad, gradiente hidráulico y velocidad deescurrimiento, mediante los métodos de carga constante, carga variable y correlaciones por curva granulométrica.





2. PERMEÁMETRO DE CARGA CONSTANTE.


1. Normatividad

Norma INVIAS INV E-130-07


2. Marco Teórico y Procedimiento

Ofrece el método más simple para determinar el coeficiente de permeabilidad de ese suelo. Una muestra de suelo de área transversal A y longitud Lconocidas, confinadas en un tubo, se somete a una carga hidráulica h. El agua fluye a través de la muestra, midiéndose la cantidad (en cm3) que pasa en un tiempo t. El gradiente hidráulico permanece constante a lo largo de todo el periodo del ensayo.

Los niveles de agua superior e inferior se mantienen constante por desborde, con lo cual h permanece constante, pues depende solamente de esa diferencia deniveles. La cantidad de agua que pasa se recoge en una bureta graduada. Conocidos los valores Q, h, L, A, se calcula el coeficiente de permeabilidad.



Aplicando la Ley de Darcy

v(cm/seg) =K.i y la ecuación de continuidad Q =v.A

remplazando obtenemos despejando k:


[pic]

Donde:

k= coeficiente de permeabilidad
V= Volumen de agua evacuadaL= Longitud entre piezómetros
A= Área de sección transversal de la muestra
t= tiempo de la medición
h= diferencia de altura piezómetros

para efectos de dar un valor estandar, se debe corregir el cálculo para una temperatura de 20°C mediante las ecuaciónes:


y


el factor de corrección fc lo podemos obtener de la tabla de relaciones de viscosidad del agua:


3. Equipos...