medios continuos
Ley de Darcy
Esta describe, con base en experimentos de laboratorio, las características del movimiento del agua a través de un medio poroso.
Laexpresión matemática de la Ley de Darcy es la siguiente:
Donde:
= gasto, descarga o caudal en m3/s.
= longitud en metros de la muestra
= una constante, actualmente conocida como coeficiente depermeabilidad de Darcy, variable en función del material de la muestra, en m/s.
= área de la sección transversal de la muestra, en m2.
= altura, sobre el plano de referencia que alcanza el agua enun tubo colocado a la entrada de la capa filtrante.
= altura, sobre el plano de referencia que alcanza el agua en un tubo colocado a la salida de la capa filtrante.
El agua, por relaciones deenergía, circula de mayor a menor altura piezométrica. Tal y como se puede ver, la relación
Se trata del gradiente de alturas priezométricas o gradiente hidráulico y se observa que:
Por loque adopta un valor negativo. Ello se puede expresar:
Donde h es la altura piezométrica y z la longitud recorrida. Generalizando a 3 dimensiones se obtiene que:
K es la conductividadhidráulica (permeabilidad) y se trata de un tensor simétrico diagonalizable a 3 direcciones principales:
y se obtiene:
El agua se desplazará en la dirección donde haya más permeabilidad y esta a suvez indicará a qué velocidad se mueve el agua en condiciones unitarias de gradiente. En terrenos isótropos, las 3 permeabilidades principales serán idénticas.
Coeficiente de permeabilidad
Ladeterminación del coeficiente de permeabilidad está directamente asociado a la Ley de Darcy, que establece la directa proporcionalidad entre los diversos factores geométricos y el flujo del aguaSiendo Q – Flujo
A – Área de permeado
K–Una constante para cada suelo, que recibe el nombre de coeficiente de permeabilidad.
La relación h (carga que disipa en la filtración) por L (distancia a...
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