Teoria De Las Redes De Flujo

PERMEABILIDAD
La disponibilidad de gran cantidad de fuentes de agua subterránea y el diseño de muchas obras, depende  entre otros factores,  de la permeabilidad de la masa de suelo que facilita el transporte y almacenamiento de agua dentro de ella.
Un material permeable es aquel que permite la circulación de un fluido a través de sí, usualmente en suelos el fluido de interés es el agua yaunque la permeabilidad es inherente a las propiedades físicas del suelo como el tamaño de grano, distribución granulométrica, relación de vacíos, la temperatura a la que ocurre el proceso influye de una u otra forma en la variación de la permeabilidad. En la mecánica de suelos  un material es considerado permeable si existe interconexión entre los poros o si existen grietas o canales que faciliten elflujo.
Muchos de los diseños y problemas asociados a estructuras hidráulicas y otros trabajos que implican acciones de drenaje, generan desequilibrio en la permeabilidad de la masa de suelo afectada, frecuentemente el agua entra a la masa de suelo por medio de las paredes, bajo las capas de pavimentos y fácilmente puede salir facilitando la creación de canales de circulación, el agua que quedaatrapada dentro de la masa de suelo, contribuye a generar deslizamientos y a disminuir seriamente la estabilidad, especialmente cuando ocurre un sismo.
En general la permeabilidad puede variar según se dificulte o no la velocidad de filtración del agua, pero en términos generales, siempre son mayores los valores de la permeabilidad en suelos gruesos que en suelos finos.
Los procedimientos parala determinación de la permeabilidad de los suelos se dividen en directos, así llamados porque se basan en pruebas cuyo objetivo fundamental es la medición de tal coeficiente, eindirectos donde la determinación es secundaria, estas pruebas persiguen otros fines

Ley de Darcy y el coeficiente de permeabilidad.
Basandose en sus trabajos sobre la mecánica de fluidos, el ingeniero francés
HenryDarcy (1803-1858) descubrió que existe una relación entre la cantidad de
agua que fluye a través de una superficie, el área de esta superficie y el gradiente
hidráulico (ver figura 2.5).
Figura 2.3 Diagrama de Darcy. La permeabilidad de los suelos en los problemas de transporte de contaminantes. Aplicación...
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Como resumen de sus trabajos se puede expresar la "ley de Darcy" en laforma:
k * A* i
d t
dV
Q (2.3)
con
l
h
i
o también:
i* A
Q
k [m/s] (2.4)
Por definición la determinación de “k” sólo es posible para un régimen de flujo
laminar pero no para un régimen de flujo turbulento.

La Tabla 2.3 muestra las normas ASTM para pruebas de permeabilidad en campo
y en laboratorio.
Tabla 2.3 Métodos estandarizados por ASTM para pruebasde
permeabilidad en suelos.
Clave Libro Nombre de la prueba
D4511 04.08
Conductividad hidráulica de turbas saturadas mediante la
prueba de carga constante.
D3385 04.08
Tasa de infiltración de suelos (en campo) utilizando la prueba
del infiltrómetro de doble anillo.
D2434 04.08
Permeabilidad de suelos granulares mediante la prueba de
carga constante.
D5126 04.09Comparación de métodos de campo para determinar la
conductividad hidráulica en la zona vadosa.
D5084 04.09
Conductividad hidráulica de materiales porosos saturados
utilizando la prueba del permeámetro de pared flexible Capítulo 2 Estado del arte del flujo de agua en suelos.
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La permeabilidad obedece a la variación de diversos factores, que no solo
dependen del la estructura del suelo; en lapráctica se ha tratado de establecer
una correlación entre la granulometría de un material y ésta, siendo muy limitadas
las relaciones.
Diversos autores como Hazen, Slichter y Terzagui, han propuesto fórmulas que
relacionan la permeabilidad con la estructura del suelo.
La ecuación de Hazen, por ejemplo: utiliza el D10 como el diámetro que relaciona
el tamaño de las partículas con la...