Permeabilidad
Páginas: 21 (5113 palabras)
Publicado: 30 de septiembre de 2012
DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD.
El ensay o d e t e r m ina el coe f i c ie n t e d e p e r m ea b i l i d a d (K) de u n a m u estr a de su el o gr a n u l ar o c o h e s i v a , e n te ndie ndo por p e r m ea b ili d a d, l a p r op i e d a d d e un s u el o q u e p e r m ite e l p a so d e l ag ua a tra v és de s u s va c í o s ,b a jo l a ac ci ón d e una carg a h i dro s t á tic a . No t odos l os sue los t i ene n l a m i s m a p e rm eab i l i d a d , de a h í q u e se l o s hay a di v i d i d o e n su elos pe r m ea b l es e im pe r m eab l e s , est o s úl tim os so n g e ner a l m en te su elos ar cill o s os , donde l a ca n t i d a d de esc u r r im ien t ode l a g u a es p e que ña y
le n t a .
El gra d o d e p e r m eab ili d a d de un su el o , se m i d e por s u c o e f i c ie nte d e pe r m ea b i l i d a d, el cua l s e b a sa en la l e y p r opu est a po r D a r c y en el S i g l o XI X , la cu a l s e ñ a la :
V = K * i d ond e:
V = vel o ci d a d d e e s c u rri m i ento d e un fl u í do a t r a v és d e l su el o
K = coe f icie n t e d e p e rm ea b ili da d propi o y c aracte r í s t i c o
i = g r a d i e n t e h i dráuli c o , el c u al rep r e se n t a la rela c i ón ent r e l a d i f e r e n c i a d e n i v e les ( H ) y la d i s t an c i a ( L ) q u e e l ag u a r eco rr e
In d e p e n d i e n ted e l o an t e r i or , e x is ten fa c t o r es q u e in f l u y en en la pe r m ea b i l i d a d d e un s u el o, c o m o por ejem p l o l a v i s c o s i d ad d e l fl uído ( v a r í a seg ú n l a t e mpe rat u r a), el tam a ño , c o n t i nuid a d de p o ro s y gri e tas a t r a v és de l os c u al es p a s a el f l u í do o l a p r es enci a d e d i sc on ti nui d a de s .
E n l a bora t ori o , la m e d i d a del c o e f ici e n t e d e p e r m ea bili dad s e rea l i za p o r m e d i o de p e r m eá m e tro s , l o s qu e pu e d e n s e r de n i ve l consta n t e o ni v e l v a r i ab l e de p e nd i e n do del ti po de s u el o a n aliza do. L a im po r t an c i a de e s te c o e f i c ie n t e, e s v i t a l pa r a pode r d e te rm in ar por e j em p l o: la ca p aci d a d d e rete n c i ón d e a guas de pr e s a s o em b a lse s d e tie rra , l a c a p a c i da d d e l a s bo mb a s p a r a reb aj ar e l n i v e l f r e á t i c o en u n a ex cav ac i ó n y par a pod e rdete r m in ar l a v e l o ci d a d d e as e n ta m i en to de una e s t r uctur a al esc u r r i r e l ag u a , en t re o t ros.
M é t o do pa ra s u el os gra n u l a r e s . Es t e m é todo se cono ce c o m o ensay o de n i vel d e a g u a c onsta n te , se aplica gene r a lm ente a suel o s gran u l ares ( a re na s ) y s ec o n s u m e una ca n t i d a d gra nde d e a g u a p a r a ma n t e n er e l n i v e l d e es t a en fo r m a co n s t a n t e .
- E q u i p o ne cesari o.
- Ap a rat o de pe rm eabili d a d, c o n c one x i on e s y v á l v u l a s d e p a so p a ra pod er sa t u rar l a m u e s tra d e e nsay e (fi gura 1 . 19.).- Ci li ndro gr a dua d o .
- Reci p i e n t e gr a d u a d o d e 500 a 10 00 m l . d e c a pa c i d a d.
- He rram ient a s y ac c e sori o s . Cron ó m etr o , reci p i e n tes p l á s ti cos y ter m ó m etr o .
[pic]
F i gur a 1 . 1 9 . P e r m eám etro d e n i v e l de a g u a c onst an t e . Fuente: B o w l e s...
El ensay o d e t e r m ina el coe f i c ie n t e d e p e r m ea b i l i d a d (K) de u n a m u estr a de su el o gr a n u l ar o c o h e s i v a , e n te ndie ndo por p e r m ea b ili d a d, l a p r op i e d a d d e un s u el o q u e p e r m ite e l p a so d e l ag ua a tra v és de s u s va c í o s ,b a jo l a ac ci ón d e una carg a h i dro s t á tic a . No t odos l os sue los t i ene n l a m i s m a p e rm eab i l i d a d , de a h í q u e se l o s hay a di v i d i d o e n su elos pe r m ea b l es e im pe r m eab l e s , est o s úl tim os so n g e ner a l m en te su elos ar cill o s os , donde l a ca n t i d a d de esc u r r im ien t ode l a g u a es p e que ña y
le n t a .
El gra d o d e p e r m eab ili d a d de un su el o , se m i d e por s u c o e f i c ie nte d e pe r m ea b i l i d a d, el cua l s e b a sa en la l e y p r opu est a po r D a r c y en el S i g l o XI X , la cu a l s e ñ a la :
V = K * i d ond e:
V = vel o ci d a d d e e s c u rri m i ento d e un fl u í do a t r a v és d e l su el o
K = coe f icie n t e d e p e rm ea b ili da d propi o y c aracte r í s t i c o
i = g r a d i e n t e h i dráuli c o , el c u al rep r e se n t a la rela c i ón ent r e l a d i f e r e n c i a d e n i v e les ( H ) y la d i s t an c i a ( L ) q u e e l ag u a r eco rr e
In d e p e n d i e n ted e l o an t e r i or , e x is ten fa c t o r es q u e in f l u y en en la pe r m ea b i l i d a d d e un s u el o, c o m o por ejem p l o l a v i s c o s i d ad d e l fl uído ( v a r í a seg ú n l a t e mpe rat u r a), el tam a ño , c o n t i nuid a d de p o ro s y gri e tas a t r a v és de l os c u al es p a s a el f l u í do o l a p r es enci a d e d i sc on ti nui d a de s .
E n l a bora t ori o , la m e d i d a del c o e f ici e n t e d e p e r m ea bili dad s e rea l i za p o r m e d i o de p e r m eá m e tro s , l o s qu e pu e d e n s e r de n i ve l consta n t e o ni v e l v a r i ab l e de p e nd i e n do del ti po de s u el o a n aliza do. L a im po r t an c i a de e s te c o e f i c ie n t e, e s v i t a l pa r a pode r d e te rm in ar por e j em p l o: la ca p aci d a d d e rete n c i ón d e a guas de pr e s a s o em b a lse s d e tie rra , l a c a p a c i da d d e l a s bo mb a s p a r a reb aj ar e l n i v e l f r e á t i c o en u n a ex cav ac i ó n y par a pod e rdete r m in ar l a v e l o ci d a d d e as e n ta m i en to de una e s t r uctur a al esc u r r i r e l ag u a , en t re o t ros.
M é t o do pa ra s u el os gra n u l a r e s . Es t e m é todo se cono ce c o m o ensay o de n i vel d e a g u a c onsta n te , se aplica gene r a lm ente a suel o s gran u l ares ( a re na s ) y s ec o n s u m e una ca n t i d a d gra nde d e a g u a p a r a ma n t e n er e l n i v e l d e es t a en fo r m a co n s t a n t e .
- E q u i p o ne cesari o.
- Ap a rat o de pe rm eabili d a d, c o n c one x i on e s y v á l v u l a s d e p a so p a ra pod er sa t u rar l a m u e s tra d e e nsay e (fi gura 1 . 19.).- Ci li ndro gr a dua d o .
- Reci p i e n t e gr a d u a d o d e 500 a 10 00 m l . d e c a pa c i d a d.
- He rram ient a s y ac c e sori o s . Cron ó m etr o , reci p i e n tes p l á s ti cos y ter m ó m etr o .
[pic]
F i gur a 1 . 1 9 . P e r m eám etro d e n i v e l de a g u a c onst an t e . Fuente: B o w l e s...
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