introduccion

INTRODUCCION:
Los suelos y las rocas no son sólidos ideales, sino que forman sistemas con dos o tres fases: partículas sólidas y gas, partículas sólidas y liquidas, o bien, partículas partículas sólidas, gas y líquido. El líquido es normalmente agua y el gas se manifiesta a través de vapor de agua por lo tanto se trata de medios “porosos”. A estos medios se los caracteriza a través de su“porosidad” y a su vez esta propiedad condiciona la permeabilidad del medio o del material en estudio.
Se dice que un material es permeable cuando contiene vacíos continuos, estos vacíos existen en todos los suelos incluyendo arcillas más compacta y en todos los materiales de construcción no metálicos incluido el granito sano y la pasta de cemento. Por lo tanto estos materiales son permeables. Lacirculación del agua a través de la masa de estos obedece aproximadamente a leyes idénticas de modo que la diferencia entre una arena limpia y un granito es en este concepto solo una diferencia de magnitud.
Permeabilidad es la capacidad de un material para permitir que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se dice que un material es permeable si deja pasar a través de él unacantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.
Tiene un efecto decisivo sobre el costo y las dificultades a encontrar en muchas operaciones constructivas, como lo son por ejemplo, las excavaciones a cielo abierto en arena bajo agua o la velocidad de consolidación de un estrato de arcilla bajo el peso de un terraplén, de ahí la importancia de suestudio y determinación.
Permeabilidad de Suelos
Se dice 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. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos:
❖ La porosidad del material.
❖ La densidad del fluido considerado, afectada por sutemperatura.
❖ La presión a que está sometido el fluido.
Para ser permeable un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido.




Ecuación de Bernoulli:
De la mecánica de fluidos se sabe 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 altura.
Cuando se trabaja con medios porosos, la velocidad de infiltración es pequeña por lo que el término que contiene la carga de velocidad se desprecia.
La carga de presión en un punto es la altura de la columna vertical de agua en el piezómetro instalado en ese punto. Las pérdidas de carga estarán dadas por:
Dh = h1-h2
A dimensionalmente se puede expresar la pérdida de carga como:• I=Dh/L
• L= distancia entre los dos puntos

Ley de Darcy:
Historia: En 1856, en la ciudad francesa de Dijon, el ingeniero Henry Darcy fue encargado del estudio de la red de abastecimiento a la ciudad. Parece que también debía diseñar filtros de arena para purificar el agua, así que se interesó por los factores que influían en el flujo del agua a través de los materiales arenosos, y presentóel resultado de sus trabajos como un apéndice a su informe de la red de distribución. Ese pequeño apéndice ha sido la base de todos los estudios físico‐matemáticos posteriores sobre el flujo del agua subterránea.

Ley:
El principio básico que rige el movimiento de agua en el seno del acuífero es la ley de Darcy, que establece que el flujo a través de un medio poroso es proporcional a lapérdida de carga, a la sección considerada y la conductividad hidráulica, según la ecuación
Q = k S h/L
En donde:
Q = caudal de agua
S = sección de flujo
k = conductividad hidráulica, una medida de la capacidad del medio poroso para transmitir agua
h/L = pérdida de carga
En consecuencia, la velocidad de flujo será v = k i, que es conocida como velocidad de Darcy, que asume que el flujo tiene...