Permeabilidad

1.5.

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD.

El ensayo determina el coeficiente de permeabilidad (K) de una muestra de suelo granular o cohesiva, entendiendo por permeabilidad, la propiedad de un suelo que permite el paso del agua a través de sus vacíos, bajo la acción de una carga hidrostática. No todos los suelos tienen la misma permeabilidad, de ahí que se los haya dividido ensuelos permeables e impermeables, estos últimos son generalmente suelos arcillosos, donde la cantidad de escurrimiento del agua es pequeña y lenta. El grado de permeabilidad de un suelo, se mide por su coeficiente de permeabilidad, el cual se basa en la ley propuesta por Darcy en el Siglo XIX, la cual señala: V = K * i

donde: V = velocidad de escurrimiento de un fluído a través del suelo K =coeficiente de permeabilidad propio y característico i = gradiente hidráulico, el cual representa la relación entre la diferencia de niveles (H) y la distancia (L) que el agua recorre Independiente de lo anterior, existen factores que influyen en la permeabilidad de un suelo, como por ejemplo la viscosidad del fluído (varía según la temperatura), el tamaño, continuidad de poros y grietas a través delos cuales pasa el fluído o la presencia de discontinuidades. En laboratorio, la medida del coeficiente de permeabilidad se realiza por medio de permeámetros, los que pueden ser de nivel constante o nivel variable dependiendo del tipo de suelo analizado. La importancia de este coeficiente, es vital para poder determinar por ejemplo: la capacidad de retención de aguas de presas o embalses de tierra,la capacidad de las bombas para rebajar el nivel freático en una excavación y para poder determinar la velocidad de asentamiento de una estructura al escurrir el agua, entre otros. 1.5.1. Método para suelos ensayo de nivel de agua granulares (arenas) y se mantener el nivel de esta - Equipo necesario. Aparato de permeabilidad, con conexiones y válvulas de paso para poder saturar la muestra deensaye (figura 1.19.). Cilindro graduado. Recipiente graduado de 500 a 1000 ml. de capacidad. Herramientas y accesorios. Cronómetro, recipientes plásticos y termómetro. granulares. Este método se conoce como constante, se aplica generalmente a suelos consume una cantidad grande de agua para en forma constante.

Figura 1.19. Permeámetro de nivel de agua constante. Fuente: Bowles J., 1982.Procedimiento. Se determina el peso y volumen del permeámetro a utilizar. Luego, se vacía la muestra en estado suelto dentro del molde y se compacta, ya sea sometiéndola a algún tipo de vibración o bien, mediante un pisón compactador. Del suelo restante, se toman dos muestras representativas para determinar la humedad (w). Finalizada la compactación, se enrasa la superficie, se coloca un disco de papelfiltro sobre la muestra y luego un empaque de caucho sobre el borde del molde para ajustar la tapa de este. Se sumerge el permeámetro en un estanque con agua, por lo menos 5 cm. bajo el nivel de ésta, con las válvulas de entrada y salida de agua abiertas de modo de poder saturar la muestra durante un período de tiempo de 24 horas. Finalmente se cierran las válvulas y se saca el permeámetro delestanque. Retirado el permeámetro, se conecta el tubo de entrada de éste a una tubería vertical conectada a su vez a un recipiente de nivel de agua constante. Se desairean las líneas de entrada a la muestra,

abriendo simultáneamente las válvulas de entrada y drenaje (salida), hasta remover todo el aire que pueda encontrarse atrapado. A continuación, se cierran las válvulas y se mide la altura delnivel de agua (H). En la boca de salida del permeámetro, colocar el recipiente graduado para recibir el agua escurrida. Luego, abrir simultáneamente las válvulas de entrada, salida y suministro de agua junto con accionar el cronómetro. Registrar el tiempo necesario (seg.) para almacenar entre 750 y 900 ml. de agua y medir la temperatura de ésta. Realizar 2 o 3 mediciones adicionales utilizando como...