Permiilidad del suelo

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Permeabilidad del suelo
En geología la determinación de la permeabilidad del suelo tiene una importante incidencia en los estudios hidráulicos portante del sustrato (por ejemplo previo a la construcción de edificios u obras civiles), para estudios de erosión y para mineralogía, entre otras aplicaciones.
La permeabilidad del suelo sueleaumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son la caliza y la arenisca, mientras que la arcilla o el basalto son prácticamente impermeables.
[editar]Tabla de permeabilidad intrínseca de algunos tipos de suelos
Permeabilidad relativa | Permeabilidad | Semi-Permeable | Impermeable |
Arena o grava no consolidada | Gravacontínua (o redondeada) | Arena continua o mixta | Arena fina, cieno, Loess,Loam | |
Arcilla no consolidada y materia orgánica | | Turba | Estrato arcilloso | Arcilla expansiva |
Roca consolidada | Rocas muy fracturadas | Roca petrolífera | Piedra arenisca | Roca sedimentaria,dolomita | Granito |
κ (cm²) | 0.001 | 0.0001 | 10−5 | 10−6 | 10−7 | 10−8 | 10−9 | 10−10 | 10−11 | 10−12 | 10−13 | 10−14| 10−15 |
κ (miliDarcys) | 10+8 | 10+7 | 10+6 | 10+5 | 10,000 | 1,000 | 100 | 10 | 1 | 0.1 | 0.01 | 0.001 | 0.0001 |
[editar]Incidencia de los factores químicos
También los factores químicos tienen una influencia directa en la permeabilidad. La estructura del suelo se ve influenciada por la naturaleza y la cantidad de iones presentes, es decir, de los elementos que participan directa oindirectamente en todas las actividades hidrodinámicas, químicas y biológicas del suelo.
En el cuadro siguiente se presenta la cantidad en cm3 de agua filtrada en una hora en un mismo terreno arcilloso saturado con diferentes cationes, sin modificar el gradiente hidráulico o diferencia de presión:
Catión | H | Ba | Ca | K | Na | Li |
cm3 | 51 | 44 | 37 | 18 | 14 | 13 |
[editar]Permeabilidad ydrenaje
De la mencionada ley de Darcy se deriva también una fórmula que relaciona el volumen de agua que atraviesa una muestra con su permeabilidad teniendo en cuenta el diferencial de presión:
Q = K * I * A
Donde:
* Q = Cantidad de agua drenada a través de la muestra por unidad de tiempo, (cm3/h)
* K = Conductividad hidráulica o coeficiente de permeabilidad. Se expresa generalmente en(cm/h).
* I = = gradiente piezométrico disponible; (m/m)
* A = Sección transversal por donde se filtra el agua en la muestra (cm2).
Cuando se mide la filtración tanto en el campo como en laboratorio, al inicio de la prueba los valores son mayores y progresivamente se estabilizan en los valores finales que son los que interesan para caracterizar un suelo desde este punto de vista. La velocidadfinal de infiltración se denomina Vf.
Para la medición de la velocidad final de infiltración, en el campo, sobre el suelo inalterado, se utiliza el infiltrómetro de doble cilindro.
Los valores finales de infiltración (Vf) para los diversos suelos se presentan en la tabla siguiente.
Textura | Vf (cm/h) |
SC, SiC, C | 0,25 – 0,75 |
SCL, CL, SiCL | 0,65 – 1,90 |
SL (finísimo), L, SiL | 1,25– 3,80 |
SL | 2,50 – 7,50 |
LS | 5,00 – 10,0 |
S | > 7,5 |
Según recomendación del "Soil Conservation Service"2 " de los Estados Unidos la permeabilidad se clasifica de la siguiente forma:
| Muy lenta | Lenta | Moderadamente lenta | Moderada | Moderadamente elevada | Elevada | Muy elevada |
K (cm/h) | < 0,1 | 0,1 – 0,5 | 0,5 – 2,0 | 2,0 – 6,5 | 6,5 – 12,5 | 12,5 – 25,0 | >25,0 |
Para efecto del riego, se recomiendan generalmente los siguientes límites:
* Suelos con valores de K < 10–6 m/sec ó Vf < 0,5 cm/h, es decir, que son casi impermeables, no pueden regarse sin mejorar previamente la estructura.
* Suelos con valores 10 –6 < K < 5 x10 –6 m/sec ó 0,5 < Vf < 1,5 cm/h, son muy poco permeables y deben regarse con mucha precaución.
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