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MÉTODOS PARA MEDIR EL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD

Determinación del coeficiente de permeabilidad: existen varios métodos, que se clasifican en métodos directos e indirectos:

Métodos directos:
De laboratorio:
Permeámetro a carga constate.
Permeámetro a carga variable.
In situ:
Por medición de velocidad de escurrimiento.
Por bombeo
Por insumisión de agua en el suelo.

Métodosindirectos:
Cálculo a partir de la curva granulométrica (para suelos gruesos)
Cálculo a partir de la prueba de consolidación.
Cálculo a partir de la prueba horizontal de capilaridad.

Ensayos de laboratorio:

Permeámetro a carga constante: consta de un cilindro con una muestra de suelo de longitud l y sección A. Este cilindro está conectado inferiormente con otro recipiente por medio de un tubo.Ambos recipientes se enrasan y se mantienen en dicho nivel. Al entrar en régimen la circulación, el agua fluye en virtud del desnivel de los enrases. Si se mide la cantidad de agua V recogida y aplicando la ley de Darcy se tiene:

Donde
, despejando k

Este método es práctico para suelos permeables, con valores de k entre 10-2 y 102 cm/seg.

Permeámetro a carga variable: consta de untubo alimentador que se coloca cargado de agua sobre una muestra de suelo, cuyo nivel inferior en contacto con un recipiente enrasado. Conforme el nivel de agua disminuye en el tubo alimentador y circula por la muestra, un recipiente recibe el liquido desalojado en el enrase.
Para un tiempo diferencial dt el volumen el volumen escurrido será:

A su vez, la variación de volumen en el tuboalimentador será:

Igualando y resolviendo para k:

Ensayos in situ:
Método eléctrico de campo (Slichter): se practican dos perforaciones separadas una distancia l. Se nivela lo mejor posible los niveles freáticos en los dos pozos (h1 y h2) siendo el gradiente hidráulico la relación:

Se aplica un electrolito (que puede ser una solución de cloruro de sodio o cloruro de amonio) en el pozo A y seespera que un galvanómetro en el pozo B acuse su llegada.
La permeabilidad será:

Este método sólo da resultados locales, siendo necesaria una gran cantidad de ensayos para obtener un resultado medio.

Método de Forcheimer por bombeo:
Se disponen pozos o perforaciones, con un pozo central y luego ocho perforaciones dispuestas según dos círculos concéntricos, para medir la depresión de la napa.Se efectúa el bombeo en el pozo central hasta que el caudal se estabiliza en un valor Q1. La napa adquiere una curvatura. Si consideramos una superficie cilíndrica de radio x (distancia al punto medio entre dos pozos testigo) el caudal según la ley de Darcy será:

Para un segundo bombeo tendremos:

Despejando h1 y h2:

Restando miembro a miembro:

Despejando k:

Ahora, sin conocer h1y h2 podemos saber su diferencia, promediando la diferencia en los pozos testigo.

Método de Lefranc, por insumición de agua en el suelo.
Consiste en la medición de la presión necesaria para introducir un caudal estacionario en el suelo. Para esto se realiza una perforación, que se encamisa. Luego se introduce un caño central perforado por tramos de 1,50 m seguidos de 0,50 m ciegos. Después seretira el caño camisa, a medida que se introduce arena concidentemente con los tramos perforados y bentonta en los tramos ciegos. Cada tramo de 1,50 m constituye una cavidad cilíndrica de radio igual al caño camisa, y alojada entre tapones de bentonita.
Dentro del tubo perforado desciende un tubo de inyección con el extremo inferior tapado y perforaciones en un tramo de 1,50 m y un par deobturadores en cada extremo. Se lo hace coincidir con la cavidad y se comienza el bombeo. Se mide el caudal y la presión manométrica, y el coeficiente de permeabilidad se calcula con la fórmula:

Donde a es la longitud perforada y r el radio del pozo.

Método de recuperación por bombeo (Theis):
Se realiza una perforación y se bombea hasta obtener un caudal constante Q durante un tiempo t y...