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Definimos permeabilidad como la capacidad de un cuerpo (en términos particulares, un suelo) para permitir en su seno el paso de un fluido (en términos particulares, el agua) sin que dicho tránsito altere la estructura interna del cuerpo. Dicha propiedad se determina objetivamente mediante la imposición de un gradiente hidráulico en una sección del cuerpo, y a lolargo de una trayectoria determinada.
El concepto permeabilidad puede recibir también las acepciones de conductividad o transmisividad hidráulica, dependiendo del contexto en el cual sea empleado.
La permeabilidad se cuantifica en base al coeficiente de permeabilidad, definido como la velocidad de traslación del agua en el seno del terreno y para un gradiente unitario. El coeficiente depermeabilidad puede ser expresado según la siguiente función:
k = Q / I A
Donde
- k: coeficiente de permeabilidad o conductividad hidráulica [m/s]
- Q: caudal [m3/s]
- I: gradiente [m/m]
- A: sección [m2)]
En proyectos de ingeniería y arquitectura, las unidades con las que se expresa generalmente el coeficiente de permeabilidad son cm/s y m/s; en los ámbitos de la hidráulica o la hidrogeología eshabitual observar notaciones como cm/dia, m/año y similares.
Son diversos los factores que determinan la permeabilidad del suelo, entre los cuales, los más significativos son los siguientes:
- Granulometría (tamaño de grano y distribución granulométrica.)
- Composición química del material (naturaleza mineralógica)
Como regla general podemos considerar que a menor tamaño de grano, menorpermeabilidad, y para una granulometría semejante (arenas, por ejemplo) a mejor gradación, mayor permeabilidad. En cuanto al quimismo, y para el caso de arcillas y limos, la presencia de ciertos cationes (Sodio, Potasio) es un factor que disminuye la permeabilidad en relación a otros (Calcio, Magnesio).
A efectos únicamente indicativos, el DB SE-C propone los siguientes rangos de variación para lapermeabilidad en función del tipo de terreno (tabla D28):
valores orientativos del coeficiente de permeabilidad, DB SE-C
kz: coeficiente de permeabilidad vertical (se asume que la anisotropía de los suelos, especialmente de las arcillas estratificadas, puede comportar variaciones significativas en la magnitud del coeficiente de permeabilidad medido en el plano horizontal.)
5.2. Medida de lapermeabilidad: ensayos de laboratorio y ensayos “in situ”
La estimación de la permeabilidad en suelos tiene diversos intereses, algunos directos en el proyecto de una edificación, como puede ser la valoración de la influencia de las aguas subterráneas sobre construcciones soterradas (plantas sótano, por ejemplo) a efectos de diseño de sistemas o procedimientos de impermeabilización o drenaje.
Ental sentido, el Código Técnico de la Edificación – en su documento básico dedicado a la salubridad (DB HS) – requiere de la valoración cuantificada de la permeabilidad del terreno en contacto con las soleras y las estructuras de contención.
La estimación de la permeabilidad de los suelos (y en su caso, del macizo rocoso) puede realizarse mediante tres clases de procedimientos:
- Valoración dela permeabilidad mediante relaciones empíricas establecidas entre la misma y alguna característica del suelo, generalmente su granulometría.
- Medida directa de la permeabilidad sobre una muestra adecuada (inalterada) en laboratorio.
- Estimación directa de la permeabilidad “in situ”, realizada durante la ejecución de sondeos o pozos, consistentes en la medida de las pérdidas en una columna deagua con la que se ha inundado la perforación.
De entre los ensayos “in situ”, los métodos que se citan generalmente corresponden a los ensayos Lugeon (habitualmente realizado en macizos rocosos fracturados), Lefranc (llevado a cabo generalmente en suelos relativamente permeables) y Slug Test (también en suelos permeables.)
Para el caso de suelos poco permeables, los ensayos “in situ” son poco...
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