Permeabilidad

1.5.

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD.

El ensayo determina el coeficiente de permeabilidad (K) de una muestra
de suelo granular o cohesiva, entendiendo por permeabilidad, la
propiedad de un suelo que permite el paso del agua a través de sus
vacíos, bajo la acción de una carga hidrostática. No todos los suelos
tienen la misma permeabilidad, de ahí que se los haya dividido ensuelos
permeables e impermeables, estos últimos son generalmente suelos
arcillosos, donde la cantidad de escurrimiento del agua es pequeña y
lenta.
El grado de permeabilidad de un suelo, se mide por su coeficiente de
permeabilidad, el cual se basa en la ley propuesta por Darcy en el Siglo
XIX, la cual señala:
V

=

K * i

donde:
V =
velocidad de escurrimiento de un fluído a través del suelo
K
=coeficiente de permeabilidad propio y característico
i
=
gradiente hidráulico, el cual representa la relación entre la
diferencia de niveles (H) y la distancia (L) que el agua recorre
Independiente de lo anterior, existen factores que influyen en la
permeabilidad de un suelo, como por ejemplo la viscosidad del fluído
(varía según la temperatura), el tamaño, continuidad de poros y grietas
a través de loscuales pasa el fluído o la presencia de discontinuidades.
En laboratorio, la medida del coeficiente de permeabilidad se realiza
por medio de permeámetros, los que pueden ser de nivel constante o
nivel variable dependiendo del tipo de suelo analizado. La importancia
de este coeficiente, es vital para poder determinar por ejemplo: la
capacidad de retención de aguas de presas o embalses de tierra, lacapacidad de las bombas para rebajar el nivel freático en una excavación
y para poder determinar la velocidad de asentamiento de una estructura
al escurrir el agua, entre otros.
1.5.1.
Método para suelos
ensayo de nivel de agua
granulares (arenas) y se
mantener el nivel de esta

granulares.
Este método se conoce como
constante, se aplica generalmente a suelos
consume una cantidad grande de aguapara
en forma constante.

- Equipo necesario.
-

Aparato de permeabilidad, con conexiones y válvulas de paso
para poder saturar la muestra de ensaye (figura 1.19.).
Cilindro graduado.
Recipiente graduado de 500 a 1000 ml. de capacidad.
Herramientas y accesorios. Cronómetro, recipientes plásticos y
termómetro.

Figura 1.19. Permeámetro de nivel de agua constante.
Fuente: Bowles J., 1982.
-Procedimiento. Se determina el peso y volumen del permeámetro a
utilizar.
Luego, se vacía la muestra en estado suelto dentro del
molde y se compacta, ya sea sometiéndola a algún tipo de vibración
o bien, mediante un pisón compactador. Del suelo restante, se
toman dos muestras representativas para determinar la humedad
(w).
Finalizada la compactación, se enrasa la superficie, se coloca un
disco de papelfiltro sobre la muestra y luego un empaque de
caucho sobre el borde del molde para ajustar la tapa de este.
Se sumerge el permeámetro en un estanque con agua, por lo menos
5 cm. bajo el nivel de ésta, con las válvulas de entrada y salida de
agua abiertas de modo de poder saturar la muestra durante un
período de tiempo de 24 horas. Finalmente se cierran las válvulas
y se saca el permeámetro delestanque.
Retirado el permeámetro, se conecta el tubo de entrada de éste a
una tubería vertical conectada a su vez a un recipiente de nivel de
agua constante. Se desairean las líneas de entrada a la muestra,

abriendo simultáneamente las válvulas de entrada y drenaje
(salida), hasta remover todo el aire que pueda encontrarse atrapado.
A continuación, se cierran las válvulas y se mide la altura delnivel
de agua (H).
En la boca de salida del permeámetro, colocar el
recipiente graduado para recibir el agua escurrida.
Luego, abrir
simultáneamente las válvulas de entrada, salida y suministro de
agua junto con accionar el cronómetro.
Registrar el tiempo necesario (seg.) para almacenar entre 750 y 900
ml. de agua y medir la temperatura de ésta.
Realizar 2 o 3 mediciones adicionales utilizando como...