Permeabilidad


Permeabilidad

La permeabilidad es aquella propiedad del suelo para transmitir el agua y el aire por los poros, esta depende de factores como la viscosidad del fluido la distribución de poros, grado de saturación del suelo entre otros factores. Para suelos arcillosos la estructura juega una gran importancia en la permeabilidad. Factores mayores que afectan la permeabilidad como laconcentración iónica y el espesor de las capas de agua que se adhieren a las partículas de arcilla.
Es de gran importancia realizar el ensayo de permeabilidad bajo las condiciones pre-establecidas, ya que el hecho de no llevar un proceso experimental adecuado se verá reflejado al contrastar los resultados con modelos teóricos. Hoy en día las pruebas de permeabilidad tienen diversas aplicaciones, un efectodecisivo sobre el costo y las condiciones que se pueden encontrar en muchos procedimientos constructivos como terraplenes en zonas de alto contenido de humedad.
El valor de coeficiente de permeabilidad (K) varían radicalmente para diferentes tipos de suelos, para los suelos saturados se dan algunos valores típicos, para suelos no saturados la permeabilidad es menor ya que la permeabilidad crese alaumento del grado de saturación, esta permeabilidad también se puede relacionar con las propiedades presentes en el fluido que pasa atreves del suelo.
El coeficiente de permeabilidad se puede determinar por medio de dos métodos llamados método de carga constante y método de carga variable, la carga constante se utiliza principalmente en los suelos de grano grueso, para grano fino se evidencia quela tasas de flujo atreves del suelo son muy pequeñas por ende es recomendable determinar el coeficiente por medio de carga variable.
Dichos métodos están basados en el uso de la ley de Dary, con las condiciones de un flujo laminar. Con el método de la cabeza constante, el coeficiente de permeabilidad se calcula con la siguientes ecuaciones:

Determinación permeabilidad para carga constante
Estees de los métodos mas simple para determinar el coeficiente de permeabilidad en los suelos, con una muestra de suelo de área transversal (A) y longitud (l) conocida, se confinan en un tubo sometidas a cargas hidráulicas. el agua fluye atreves de la muestra midiéndose la cantidad en (cm^3) que pasa en cierto tiempo (t), el gradiente hidráulico permanece constante a lo lardo de todo el ensayo.Los niveles superiores e inferiores de agua se mantienes constante por desborde, para que (h) permanezca constante durante el periodo de la prueba ya que depende solamente de esa diferencia de los niveles. El agua que pasa por la muestra se recoge en la probeta graduada. Y conocidos los valores q, h, l, A, se calcula este coeficiente de permeabilidad.



K= Coeficiente de permeabilidad
Q = es elvolumen de agua recolectado
L = distancia entre manómetros
A = es el área de la sección transversal en el espécimen
T = es el tiempo de la descarga
H = es la cabeza hidráulica total.


Tomado de” fundamentos de ingeniería geotécnica- BRAJA. M DAS ”









Determinación permeabilidad para carga variable
El agua de una bureta fluye a través del suelo. La diferencia inicial de carga, h1, en eltiempo t = O es registrada y se permite que el agua fluya a través de la muestra de suelo de manera que la diferencia final de carga en el tiempo t = t2 sea h2. La tasa de flujo q del agua, a través de la muestra en cualquier tiempo t se expresa por

al integrar el lado izquierdo de la ecuación con limites de tiempo entre 0 y t y el lado derecho con limites de diferencia de carga entre h1y h2 seobtiene.



K= coeficiente de permeabilidad
a= área de la sección transversal de la bureta
A= área de la sección transversal de la muestra de suelo




Tomado de” fundamentos de ingeniería geotécnica- BRAJA. M DAS ”










ECUACION DE BERNOULLI
DE ACUAERDO A LA ECUACION DE BERNOULLI SE SABE QUE LA CARGA TOTAL EN UN PUNTO, EL AGUA EN MOVIMIENTO SE DA COMO LA SUMA DE LAS CARGAS DE PRESION,...