DETERMINACIN DE POROSIDADI. OBJETIVO:

Determinar la porosidad, el volumen que ocupan los poros que se encuentran los espacios de diferentes tipos de piedras de diferente dimetro (arena fina, piedras de 0.5 cm, y 3 cm).

II. MARCO TERICO:

POROSIDAD: la porosidad de los suelos habitualmente se determina de forma indirecta a partir del valor de la densidad aparente; en laboratorio se puede medir de forma directa utilizando un parmetro.La densidad real normalmente se considera estndar para todos los suelos, y se le asigna un valor medio de 2,65 g/cm3 En cuanto a la densidad aparente, para su determinacin es necesario que el suelo permanezca inalterado manteniendo intacta su estructura. Se puede medir insitu, aunque suelo permanezca inalterado manteniendo intacta su estructura. Una de las tcnicas ms populares de hacerlo consiste en tomar el suelo de un pequeo agujero, asegurndose de que no s desmoronen sus paredes. A continuacin el agujero se rellena completamente con arena seca procedente de un recipiente de volumen conocido, y el suelo extrado se introduce en una bolsa para posteriormente secarlo pesarlo. Los clculos a realizar son:

Volumen total volumen final = volumen del agujero Densidad: masa de suelo extrado/ volumen del agujero Como alternativa a este procedimiento, rpido pero poco exacto, lo ms habitual es tomar muestras inalteradas en anillo estndar y realizar las medidas de volmenes y masas en el laboratorio. Para determinacin del volumen con una precisin rigurosa podremos utilizar una balanza hidrosttica o un picnmetro de agua, aplicando en ambos casos el principio de Arqumedes. todo cuerpo (c) sumergido en un fluido (f) desplaza un volumen (Vc) igual al peso del fluido desalojado (Pf)Vc=Pf=mffgY puesto que:

Entonces

Ecuacin en la que podemos despejar pc conociendo la masa del cuerpo y densidad y el volumen del fluido desalojado (habitualmente agua)Porosidad del suelo y trminos relacionados:El espacio poroso de un suelo es la parte del mismo que en su estado natural est ocupado por aire y/o agua. El volumen de este espacio poroso depende mucho de la disposicin de sus caractersticas depende de la textura, estructura, conteniendo de materia orgnica, tipo e intensidad de cultivos, labranza y otras propiedades del suelo y su manejo. Porosidad de un suelo se puede medir forma directa suponiendo que es igual a la humedad de saturacin. Sin embargo, esta suposicin es cierta en casos de suelos con porosidad conectada. Genialmente, la porosidad determinada a partir de la densidad aparente da valores mayores que el contenido volumtrico de agua de saturacin.Determinacin experimental de la porosidadLa porosidad de una roca puede ser determinada mediante tcnicas de medicin en el laboratorio a travs de perfiles pozos. En el presente estudio se utilizaron dos mtodos de laboratorio diferentes para estimar la porosidad de distintos medios granulares. Medicin de la porosidad con el mtodo de embebido: es el mtodo ms sencillo de determinacin de la porosidad y consiste en saturar el medio, cuyo volumen es conocido con un fluido de densidad tambin conocida, y medir, tanto el volumen ocupado por el lquido, como el volumen final obtenido al saturar la muestra con el fluido. Medicin ptica de la porosidad: implica el anlisis microscpico de una seccin fina de la muestra y se aplica cuando la estructura de micro porosidad de la misma es istropa. En este mtodo se miden las reas de los poros (no sus volmenes), por lo que la porosidad es el cociente entre el rea de dichos poros y el rea total de la seccin (Mendoza, 1998).PERMEABILIDADPermeabilidad (k): se define como la capacidad que tiene una roca de permitir el flujo de fluidos a travs de sus poros interconectados. El sistema poral efectivo est constituido por poros espacios reducidos que se conectan a los poros llamados gargantas la permeabilidad es una funcin directa del radio de la garganta que caracterice la roca. Entre ms grande y despejada la garganta mejor es el paso de los fluidos.

La permeabilidad est determinada por la ecuacin que define la ley de Darcy. Darcy estableci que el caudal que atraviesa un medio poroso es proporcional al gradiente hidrulico y al rea de flujo ( ver ecuacin)Dnde:Q=flujo (CC/seg)AP=delta de presin (atm/cm)A=rea (cm2)U= viscosidad (cent poise)L= longitud (cm)K= constante de proporcionalidad=permeabilidad (Darcies)Entonces permeabilidad se define como:

Esquema ley de Darcy:

La permeabilidad se mide en laboratorio sobre muestras de pozos corazonados y esta media se usa para calibrar los clculos de permeabilidad hechos desde registros elctricos.En un yacimiento la permeabilidad no puede existir si no existe porosidad por lo cual existe una relacin entre amabas propiedades. Para determinar la relacin que existe entre estas dos propiedades se hace un grfico crossplot semilogaritmico de porosidad Vs permeabilidad con objetivo de conocer la relacin entra capacidad de almacenamiento () y capacidad de flujo (k).En el estudio de la fsica de rocas resulta de gran importacin el contenido de flujos y el movimiento de los mismos en el interior de ellas. Las rocas porosas tienen la capacidad de absorber fluidos como gas. Hidrocarburos o agua. Siempre que sus espacios vacos estn interconectados.Calidad de una roca en funcin a su permeabilidad:Calidad de la rocaPermeabilidad

PobreK