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PRUEBA DE PERMEABILIDAD: CARGA CONSTANTE

Prueba de permeabilidad: Carga constante
Juan G. Valenciano Mora
Instituto Tecnológico de Costa Rica

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Resumen
Este informe muestra aspectos generales sobre el ensayo de "Permeabilidad a carga constante".
Previamente, se enuncian los conceptos y enunciados necesarios y de importancia sobre losdiferentes términos para la comprensión del mismo, además se plantean los objetivos a cumplir
en el informe. Utilizándose la norma ASTM D-2434 como referencia en cuanto a procedimiento,
equipo y materiales utilizados.
Con anterioridad la muestra fue elaborada por el técnico de laboratorio así como la preparación
del equipo utilizado, colocada la muestra se procedió a realizar cuatro lecturaspara tres tiempos
distintos, midiéndose el volumen de agua para distintos gradientes. Se determinó el gradiente
hidráulico y la velocidad de cada una de las pruebas, graficándose para obtener el coeficiente de
permeabilidad k dando como resultado 0,0103 cm/s, este valor se corrigió por la viscosidad
promedio de las pruebas y la viscosidad del agua a 20º C, permitiendo un factor de 0,9063;obteniéndose un coeficiente real de 0,00936 cm/s. Por último, como dato complementario se
sabía la humedad de la muestra de 5,08%. y se clasificó el suelo como una arena fina. Se
presentan los resultados, el análisis y las conclusiones.
Introducción
"Los suelos tienen vacíos interconectados a través de los cuales el agua puede fluir de
puntos de alta energía a puntos de baja energía. El estudiodel flujo de agua a través de un suelo
como medio poroso es importante en la mecánica de suelos, siendo necesarios para estimar la
cantidad de infiltración subterránea bajo varias condiciones hidráulicas, para investigar
problemas que implican el bombeo de agua para construcciones subterráneas y para el análisis de
estabilidad de las presas de tierra y de estructuras de retención de tierrassometidas a fuerzas de
infiltración." (Das, 2001)

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De ahí la importancia de efectuar esta serie de ensayos que proporcionen información
sobre la porosidad del terreno y la capacidad que tiene este de desalojar el agua retenida para
realizar el análisis que permita tomar las decisiones para mejorar el diseño propuesto o atacar
cualquier problemaque se presente.
En el país es de gran relevancia la elaboración de esta prueba debido a los problemas que
se presentan en diferentes zonas con presencia de suelos arcillosos con dificultad en la
evacuación del agua, donde se requiere de un adecuado tratamiento del suelo para que cumpla
con los propósitos de diseño.
Marco conceptual
Permeabilidad
"Es la capacidad de un material para que unfluido lo atraviese sin alterar su estructura
interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad
apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.
Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros
que le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios debenestar interconectados para que el
fluido disponga de caminos para pasar a través del material." (Das, 2001)
"De la mecánica de fluidos sabemos que, de acuerdo con la ecuación de Bernoulli, la
carga total en un punto en agua en movimiento se da como la suma de las cargas de presión,
velocidad y elevación." (Das, 2001)
donde

/

w:

Carga de presión.

v2/2g: Carga de velocidad.

z:Carga de elevación (vertical).
: aceleración de la ra edad.

v: velocidad.
w:

peso específico del agua.

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"Si se aplica la ecuación de Bernoulli al flujo a través de un suelo medio poroso, el
término que contiene la carga de velocidad se desprecia porque la velocidad de infiltración es
pequeña." (Das, 2001) Entonces la carga total en...