Permeabilidad de suelos granulares (cabeza constante)

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA MINUTO DE DIOS

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Permeabilidad de suelos granulares (cabeza constante)

Jeimmy Benítez ID: 320354; Angelica Laverde ID 418774; Paula Sastoque ID

Ing. Diana C. Moreno Moreno.

• Estudiantes de ingeniería civil
• docente de Mecánica de suelos. Dpto. Ingeniería.

RESUMEN

En este laboratorios se realizó el método de ensayo que se encuentra basado en la I.N.V.E 130-07, permeabilidad de suelos granulares (cabeza constante); apoyado también en la ley de Darcy, el cual busca determinar la permeabilidad del suelo es decir la capacidad que tiene el suelo para retener un fluido por medio del método de cabeza constante, de esta manera se realizó un análisis sobre el coeficiente de permeabilidad obtenido y los diversos factores como la relación de vacíos.

INTRODUCCIÓN

El método de ensayo de permeabilidad es un procedimiento que sirve para determinar el coeficiente de permeabilidad mediante el método de cabeza constante donde se realiza el análisis de del tamaño de poros y la forma de las partículas todo en función a la granulometría y los suelos aptos para emplear como bases bajo pavimentos.

Adicionalmente conociendo los valores del coeficiente de permeabilidad a una determinada temperatura se podrá conocer información que es de gran ayuda para el diseño de presas, diques, filtros etc.

MARCO TEÓRICO

Condiciones para el ensayo    

• Continuidad de flujo sin cambios en el volumen del suelo durante el ensayo.
• Flujo con los vacíos de suelo saturados con agua y sin burbujas de aire dentro del mismo.
• Flujo sin cambio en el gradiente hidráulico
• Proporcionalidad directa de la velocidad de flujo con gradientes hidráulicos  por debajo de ciertos valores críticos.

Para calcular el coeficiente de permeabilidad utilizamos la siguiente formula:

K= [pic 2]

Donde:

K= coeficiente de permeabilidad

Q= cantidad de agua

L= longitud de la muestra

A=área de la sección transversal

t= tiempo total del desagüe

h= cabeza piezometrica

• se corrige la permeabilidad a 20 grados Celsius, multiplicado k por la relación entre la viscosidad de agua a la temperatura del ensayo y a la viscosidad del agua a 20 grados.  

PROCEDIMIENTO

Equipo:

• Permeámetro
• Disco poroso o malla reforzada
• Tanque de cabeza constante
• Embudos
• Bomba de vacíos
• Tubos manométricos
• Balanza
• Cucharon
• Termómetro
• Probeta
• Equipo para compactación del espécimen

1. Se deben efectuar las siguientes medidas iniciales en centímetros según corresponda: diámetro interior (D) del permeámetro, la longitud (L) entre las salidas de manómetro, la profundidad (H), masa y humedad.
2. Se coloca el suelo preparado mediante uno de los procedimientos siguientes, en capas delgadas de espesor uniforme tras la compactación aproximadamente igual al tamaño máximo de partícula, pero no menor de unos 15mm.
3. Se abre ligeramente la válvula de admisión del tanque filtrante para la primera prueba demorándose medidas de gasto y de cabeza hasta que alance una condición de cabeza estable sin que exista variación apreciable de los niveles de los manómetros.
4.  Al concluir el ensayo, se drena y se examina la muestra para establecer si era esencialmente homogénea y de carácter isotrópico cualquier clase de rayas o capas horizontales alternadas claras u oscuras evidencia segregación en finos.

DATOS Y CALCULOS OBTENIDOS

Gradiente Hidráulico

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Área

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Grava media

Tabla N ° 1

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