FENÓMENO DE CAPILARIDAD EN LOS SUELOS

FENÓMENO DE CAPILARIDAD EN LOS SUELOS.

PROFESOR:

JACKSON ANDRES GIL HERNANDEZ

ESTUDIANTES:

JUAN DIEGO ROJAS

KAREN DANIELA LLANOS

ALFREDO ESCOBAR MÉNDEZ

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL

NEIVA-HUILA

2018

La capilaridad es un fenómeno de los líquidos (en este caso agua) que depende de la tensión superficial y de la cohesión del fluido, lo que provoca que el fluido tenga la capacidad de subir o baja por tubos capilares.

Cuando un líquido asciende por un tubo capilar es porque la cohesión intermolecular es menor que la adhesión del fluido con el material del tubo. El líquido sigue subiendo hasta que la tensión superficial es equilibrada con el peso del líquido que llena el tubo, tiende a ser mayor el ascenso en la medida en que se reduce el diámetro del tubo capilar, por lo que un tubo angosto succionará el líquido en una longitud mayor que un tubo ancho.

En el siguiente laboratorio se pretende representar el fenómeno de capilaridad en muestras distintas de suelo, el cual se observará la variación entre el tamaño de partículas, lo que nos aporta una idea de su permeabilidad. La gran limitación de este ensayo es que no cuenta con su respectiva normatividad, el método que se utilizó consta de un montaje en el que 4 muestras diferentes de suelo se introduzcan en tubos apoyados en algún recipiente o tara.

El laboratorio consiste en saturar las muestras y aportarle constantemente agua, después de saturadas, el agua ascenderá por los poros, lo cual se puede observar por el tubo transparente, el fin del laboratorio es tomar datos de la altura capilar observada en cada tubo para distintos lapsos de tiempo, como se mencionó anteriormente, no se cuenta con normatividad, sin embargo de aprecia la variación de las permeabilidades y capacidad de capilaridad de 4 muestras, las cuales son: Franco arenoso, Arena peñón, Arcillo-arenoso y Bentonita.

OBJETIVOS

• Conocer la aplicación de los conceptos de capilaridad y la representación de este fenómeno con distintas muestras de suelo.
• Tomar datos de las alturas capilares presentes en cuatro muestras diferentes, tomadas a distintos tiempos.
• Observar la variación de los comportamientos y alturas capilares presentadas por cada material.

TOMA DE DATOS.

[pic 1]

[pic 2]

 DESCRIPCIÓN DE LAS MUESTRAS.

• Dado a que las muestras de suelo se encontraban en estado seco, el primer paso del ensayo fue saturar las muestras, lo que limitaría o retrasaría el ascenso del agua.

• Procediendo con la saturación de las muestras, la arena peñón una muestra compuesta por arena sucia, con un considerable porcentaje de limos fue la primera en mostrarse saturada, la cual presentó una altura capilar  y siguió aumentando respecto al tiempo, alcanzó un  y fue la muestra que presentó la mayor altura capilar.[pic 3][pic 4]
• Otra muestra que se saturó prontamente fue el franco arenoso, un material superficial compuesto por arena, presentó también una gran presencia de capilaridad, con un  tomado a los 15 minutos, llegando hasta los 35.5 cm a los 170 min, 2hr 50 min.[pic 5]
• Con respecto a la muestra de suelo arcillo-arenosa, presentó demoras en su saturación, sin embargo, una vez saturada obtuvo un aumento considerable en la altura capilar.
• La bentonita, una muestra de arcilla de grano muy fino, la muestra que se esperaba presentara mayor capilaridad fue la única muestra que no logró saturarse, dado a su plasticidad, ésta creó una capa lodosa que frenaba el paso del agua y el hecho de realizar el ensayo con muestras secas, no permitió que esta alcanzara una altura capilar. Se considera que una vez la muestra esté saturada, presentaría el buen rendimiento a cuanto a la obtención de altura capilar, dado a que era el material que presentaba partículas más finas, por lo tanto, conductos o tubos capilares más angostos.

CONSLUSIONES

• Se ha observado de forma experimental qué es la capilaridad y cómo se presenta en muestras de suelo diferentes gracias a un montaje no normalizado realizado en laboratorio, aunque se haya tenido una limitación con la saturación de las muestras.
• en la tabla se muestran los valores tomados a distintos tiempos de las alturas capilares, lo que nos da una representación de la capilaridad de cada muestra de suelo e indirectamente una ida de la permeabilidad de éstas.

...