ENSAYO PERMEABILIDAD

INTRODUCCIN

La permeabilidad de un suelo est definida como su capacidad para permitir que el agua u otros fluidos circulen o fluyan a travs de ste. En condiciones de flujo libre, el caudal que cruza por una tubera o un canal, est definida por la frmula conocida (Q = V* A).Los ensayos de permeabilidad de cabeza variable se llevan a cabo con el fin de determinar el coeficiente de permeabilidad (K), para los suelos granulares y suelos finos. En el ensayo de permeabilidad de cabeza variable (suelo fino), se llena un recipiente de rea conocida con una altura de agua tambin conocida para medirla cabeza hidrulica y aspoder dejarlibre el paso de agua en lamuestra de suelo de rea conocido, con el fin de medir las diferencias de nivel con respecto al tiempo a medida que el agua baja su nivel y poder conocer de esta manera el valor de la permeabilidad.

Objetivos

Objetivo General:

Realizar el ensayo de permeabilidad de cabeza variable para suelos finos y con los datos obtenidos hallar el coeficiente de permeabilidad (K), siguiendo los pasos dados por el ingeniero.

Objetivos Especficos:

Encontrar el coeficiente de permeabilidad (k), para suelos finos, se debe tener en cuenta la buena interpretacin de los datos para un buen clculo de los valores a determinar.

Definicin

Permeabilidad de un suelo es la capacidad del mismo para permitir el flujo de un fluido, lquido o gas, a travs suyo. En el campo de la Geotecnia se estudia el flujo de agua.

Principio del ensayo

Los suelos estn formados por partculas minerales slidas que dejan vacos entre ellas. Estos vacos estn interconectados y permiten el flujo de agua a travs de ellos. Esto convierte a los suelos en materiales permeables al agua. El grado de permeabilidad es determinado aplicando a una muestra saturada de suelo una diferencia de presin hidrulica. El coeficiente de permeabilidad es expresado en trminos de velocidad. Este fenmeno es gobernado por las mismas leyes fsicas en todos los tipos de suelos y la diferencia en el coeficiente de permeabilidad en tipos de suelos extremos es solo una cuestin de magnitud.Marco tericoLa permeabilidad de un suelo puede medirse en el laboratorio o en el terreno; las determinaciones de laboratorio son muchosmsfciles de hacerque las que se hacen en el terreno o tambin conocido como in situ. Debido a que la permeabilidad depende mucho de la estructura del suelo y debido a la dificultad de obtener muestras de suelo representativo, suelen ser necesarias las determinaciones en el terreno de la permeabilidad media. Sin embargo, las pruebas de laboratorio permiten estudiar la relacin entre la permeabilidad. Entre los mtodos ms utilizados en el laboratorio para la determinacin de la permeabilidad estn:

El permemetro de carga variable.El permemetro de carga constante.

Como es necesaria la permeabilidad relativamente grande para obtener una buena precisin en la prueba de carga variable, este se limita a suelos permeables. Adems el grado de saturacin de un suelo no saturado vara durante la prueba por lo que esta solo debe utilizarse en suelos saturados. La prueba de permeabilidad con carga constante se utiliza ampliamente con todos los tipos de suelos.

Coeficientes de permeabilidad

PERMEABILIDAD EN CABEZA VARIABLE

En este tipo de permemetro se mide la cantidad de agua que atraviesa una muestra de suelo, por diferencia de niveles en un tubo alimentador. Este permemetro puede ser utilizado en suelos finos y gruesos variando el dimetro del tubo alimentador, pero lo ms comn es utilizarlo con los suelos finos poco permeables.Alejecutarlapruebasellenadeaguaeltuboverticaldelpermemetro, observndose su descenso a medida que el agua atraviesa la muestra. En este caso debemos tener en cuenta:

K = coeficiente de permeabilidad V = Vol. de agua recolectado a la salida L = longitud de la muestra H = diferencia de nivel A = rea transversal de la muestra t = tiempo de ensayo

i=H/L

EQUIPO NECESARIO Muestradesuelofino.

Permemetrodecabezavariable.

Probeta.

Termmetro.

Cronmetro.

Esquema:

PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO

Ensamblado del aparato con los elementos arriba mencionados.

Preparacin de la muestra: En todos los casos la muestra debe calzar perfectamente en la clula sin dejar cavidades en su permetro. Si se desea obtener la permeabilidad vertical la muestra deber prepararse considerando ste eje. , Si se busca la permeabilidad horizontal o paralela al sentido de los estratos se tomar el eje horizontal como gua. Se debe pesar la muestra y determinar la humedad.

Llenar el equipo a utilizar con agua

Realizacin del ensayo propiamente dicho: Permitir el paso del agua a travs de la muestra. Cuando el caudal sea uniforme, iniciar la recoleccin de agua en el depsito graduado. Cronometrar el tiempo de ensayo.

CLCULOS Y RESULTADOSvolumen(ml)tiempo tiempo (s)t (s)Q(cm3/s)A (cm2)iK

101m 14s74740.13514250.80.00675676

204m 30s2701960.05102250.80.00255102

307m 06s4261560.06410250.80.00320513

4010m 08s6081820.05495250.80.00274725

5013m 25s8051970.05076250.80.00253807

6016m 33s9931880.05319250.80.00265957

7019m 50s11901970.05076250.80.00253807

8022m 51s13711810.05525250.80.00276243

9025m 54s15541830.05464250.80.00273224

k promedio=0.003165616=3.1*10-3 cm/s

ANLISIS DE RESULTADOSTomando como referencia la siguiente tabla podemos identificar o clasificara qu tipo de suelo corresponde el estrato analizado.

Despus de calcular el promedio se deduce que corresponde a un tipo de suelo dearena gravosa, segnla tablaanterior.Y se produce una permeabilidad rpida.

CONCLUSIONES

El valor de K depende de la forma, el tamao y la distribucin de sus partculas, de esto se infiere que la constante est dada en funcin del tamao de los poros.

La granulometra realizada al material influye bastante, porque lo componen partculas de tamao uniforme hace que existen ms vacos o poros pordonde fluye el agua.

Con el coeficiente K de permeabilidad promedio de la muestra analizada se pudo comparar con una tabal terica y se concluy que el tipo de material analizado es una arena gravosa

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAShttps://www.academia.edu/4727189/Permeabilidad_cabeza_variablehttp://ing.unne.edu.ar/pub/Geotecnia/2k8-04-10/l5-p.pdfftp://ftp.fao.org/fi/Cdrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6706s/x6706s09.htm