PRAC 8 Permeabilidad
Páginas: 9 (2159 palabras)
Publicado: 24 de marzo de 2015
DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE
PERMEABILIAD
LABORATORIO EXPERIMENTAL DEL
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL Y MINAS
Pagina 72 de 81
Fecha: 2009-02-10
Revisión: 0
III.8.- PERMEABILIDAD
I.- Objetivo:
Informar a los estudiantes de los métodos para obtener el coeficiente de permeabilidad
de un suelo.
Desarrollar los principios del permeámetro de carga constante y carga variable y
obtener el valorde dicho coeficiente.
Identificar el suelo de acuerdo a ésta propiedad hidráulica.
II.- Alcance:
Comparar los resultados obtenidos con el tipo de muestra ensayada y determinar si
son congruentes y correspondientes.
III.- Herramientas usadas:
Permeámetro de lucita: Diámetro interior 5 cm; longitud 10 cm
Tapa de lucita con piezómetro calibrado
Pisón metálico de 2.5 cm de diámetro y 500gr de peso
Cronómetro
Termómetro
Papel filtro
IV.- Definiciones:
Permeabilidad es el flujo de agua a través de un medio poroso, para medir o
estimar este parámetro se hace uso de un coeficiente referenciado a una temperatura
de 20 °C.
V.- Descripción:
El coeficiente de permeabilidad (k) es una constante de proporcionalidad
relacionada con la facilidad de un flujo a través de un medio poroso. Enmecánica de
suelos, se entiende por permeabilidad a la propiedad que tiene un suelo de dejar pasar
el agua a través de el.
Revisó y aprobó
JEFE DE LABORATORIO
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LABORATORIO EXPERIMENTAL DEL
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El flujo de agua, se puede clasificar en flujo laminar yturbulento. El flujo laminar
se define cuando las líneas del flujo no se juntan en toda su trayectoria (depende
principalmente de la velocidad), mientras que en el flujo turbulento ocurre todo lo
contrario de la condición anterior (este se presenta a mayor velocidad que el flujo
laminar).
Los cálculos de la permeabilidad y del flujo del agua, están gobernados por la
ley de Henri Darcy descubierta en1856.
Trabajando con dispositivos de diseño especial, Darcy investigó las
características del flujo de agua a través de filtros, formados con materiales térreos,
Darcy encontró que para velocidades suficientemente pequeñas (flujo laminar), el
gasto queda expresado por:
Q = dV/dt = k A i (cm3/seg)
Donde:
Q = Es el gasto (cantidad de agua que pasa por unidad de tiempo)
A = Área total de la seccióntransversal del filtro
i = Gradiente hidráulico del flujo medido con la expresión:
i = h/L.
L = Longitud del filtro
h = Carga hidráulica (columna de agua que hace pasar el agua a través del
filtro).
La ecuación de continuidad del gasto establece que:
Q = Av
Siendo A el área del conducto y
ecuaciones, se deduce que:
v
la velocidad del flujo. Igualando las
v = ki
O sea, que en el intervalo enque la ley de Darcy es aplicable, la velocidad
del flujo es directamente proporcional al gradiente hidráulico; esto indica que, dentro
del campo de aplicabilidad de la ley de Darcy, el flujo en el suelo es laminar. Darcy
construyó sus filtros de arenas finas, generalmente, de lo cual se deduce que ya en
Revisó y aprobó
JEFE DE LABORATORIO
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estos suelos el flujo de agua es laminar, por lo menos mientras que la cargas
hidráulicas no sean excesivas, En suelos más finos (mezcla de limos y arcilla o
arcillas puras) el agua circula a menos velocidad, por lo que, con mayor razón, el
flujo también es laminar.
Hay variosmétodos para determinar el coeficiente de permeabilidad de los
suelos: unos “directos”, así llamados porque se basan en pruebas cuyo objetivo
fundamental es la medición de tal coeficiente; otros “indirectos”, estas pruebas tiene
otros fines, y la medición de tal coeficiente es de forma secundaria. Estos métodos
son los siguientes:
a).- Directos:
Permeámetro de carga variable
Permeámetro de carga...
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III.8.- PERMEABILIDAD
I.- Objetivo:
Informar a los estudiantes de los métodos para obtener el coeficiente de permeabilidad
de un suelo.
Desarrollar los principios del permeámetro de carga constante y carga variable y
obtener el valorde dicho coeficiente.
Identificar el suelo de acuerdo a ésta propiedad hidráulica.
II.- Alcance:
Comparar los resultados obtenidos con el tipo de muestra ensayada y determinar si
son congruentes y correspondientes.
III.- Herramientas usadas:
Permeámetro de lucita: Diámetro interior 5 cm; longitud 10 cm
Tapa de lucita con piezómetro calibrado
Pisón metálico de 2.5 cm de diámetro y 500gr de peso
Cronómetro
Termómetro
Papel filtro
IV.- Definiciones:
Permeabilidad es el flujo de agua a través de un medio poroso, para medir o
estimar este parámetro se hace uso de un coeficiente referenciado a una temperatura
de 20 °C.
V.- Descripción:
El coeficiente de permeabilidad (k) es una constante de proporcionalidad
relacionada con la facilidad de un flujo a través de un medio poroso. Enmecánica de
suelos, se entiende por permeabilidad a la propiedad que tiene un suelo de dejar pasar
el agua a través de el.
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El flujo de agua, se puede clasificar en flujo laminar yturbulento. El flujo laminar
se define cuando las líneas del flujo no se juntan en toda su trayectoria (depende
principalmente de la velocidad), mientras que en el flujo turbulento ocurre todo lo
contrario de la condición anterior (este se presenta a mayor velocidad que el flujo
laminar).
Los cálculos de la permeabilidad y del flujo del agua, están gobernados por la
ley de Henri Darcy descubierta en1856.
Trabajando con dispositivos de diseño especial, Darcy investigó las
características del flujo de agua a través de filtros, formados con materiales térreos,
Darcy encontró que para velocidades suficientemente pequeñas (flujo laminar), el
gasto queda expresado por:
Q = dV/dt = k A i (cm3/seg)
Donde:
Q = Es el gasto (cantidad de agua que pasa por unidad de tiempo)
A = Área total de la seccióntransversal del filtro
i = Gradiente hidráulico del flujo medido con la expresión:
i = h/L.
L = Longitud del filtro
h = Carga hidráulica (columna de agua que hace pasar el agua a través del
filtro).
La ecuación de continuidad del gasto establece que:
Q = Av
Siendo A el área del conducto y
ecuaciones, se deduce que:
v
la velocidad del flujo. Igualando las
v = ki
O sea, que en el intervalo enque la ley de Darcy es aplicable, la velocidad
del flujo es directamente proporcional al gradiente hidráulico; esto indica que, dentro
del campo de aplicabilidad de la ley de Darcy, el flujo en el suelo es laminar. Darcy
construyó sus filtros de arenas finas, generalmente, de lo cual se deduce que ya en
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estos suelos el flujo de agua es laminar, por lo menos mientras que la cargas
hidráulicas no sean excesivas, En suelos más finos (mezcla de limos y arcilla o
arcillas puras) el agua circula a menos velocidad, por lo que, con mayor razón, el
flujo también es laminar.
Hay variosmétodos para determinar el coeficiente de permeabilidad de los
suelos: unos “directos”, así llamados porque se basan en pruebas cuyo objetivo
fundamental es la medición de tal coeficiente; otros “indirectos”, estas pruebas tiene
otros fines, y la medición de tal coeficiente es de forma secundaria. Estos métodos
son los siguientes:
a).- Directos:
Permeámetro de carga variable
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