permeabilidad

11
1.5. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD. El ensayo determina el coeficiente de permeabilidad (K) de una muestra de suelo granular o cohesiva, entendiendo por permeabilidad, la propiedad de un suelo que permite el paso del agua a través de sus vacíos, bajo la acción de una carga hidrostática. No todos los suelos tienen la misma permeabilidad, de ahí que se los haya dividido en suelos permeables e impermeables, estos últimos son generalmente suelos arcillosos, donde la cantidad de escurrimiento del agua es pequeña y lenta. El grado de permeabilidad de un suelo, se mide por su coeficiente de permeabilidad, el cual se basa en la ley propuesta por Darcy en el Siglo XIX, la cual señala: V = K * i donde: V = velocidad de escurrimiento de un fluído a través del suelo K = coeficiente de permeabilidad propio y característico i = gradiente hidráulico, el cual representa la relación entre la diferencia de niveles (H) y la distancia (L) que el agua recorre Independiente de lo anterior, existen factores que influyen en la permeabilidad de un suelo, como por ejemplo la viscosidad del fluído (varía según la temperatura), el tamaño, continuidad de poros y grietas a través de los cuales pasa el fluído o la presencia de discontinuidades. En laboratorio, la medida del coeficiente de permeabilidad se realiza por medio de permeámetros, los que pueden ser de nivel constante o nivel variable dependiendo del tipo de suelo analizado. La importancia de este coeficiente, es vital para poder determinar por ejemplo: la capacidad de retención de aguas de presas o embalses de tierra, la capacidad de las bombas para rebajar el nivel freático en una excavación y para poder determinar la velocidad de asentamiento de una estructura al escurrir el agua, entre otros. 1.5.1. Método para suelos granulares . Este método se conoce como ensayo de nivel de agua constante, se aplica generalmente a suelos granulares (arenas) y se consume una cantidad grande de agua para mantener el nivel de esta en forma constante. - Equipo necesario. - Aparato de permeabilidad, con conexiones y válvulas de paso para poder saturar la muestra de ensaye (figura 1.19.). - Cilindro graduado. - Recipiente graduado de 500 a 1000 ml. de capacidad. - Herramientas y accesorios. Cronómetro, recipientes plásticos y termómetro.

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Page 1: permeabilidad

1 . 5 . DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD.

E l e n s a y o d e t e r m i n a e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d ( K ) d e u n a m u e s t r a d e s u e l o g r a n u l a r o c o h e s i v a , e n t e n d i e n d o p o r p e r m e a b i l i d a d , l a p r o p i e d a d d e u n s u e l o q u e p e r m i t e e l p a s o d e l a g u a a t r a v é s d e s u s v a c í o s , b a j o l a a c c i ó n d e u n a c a r g a h i d r o s t á t i c a . N o t o d o s l o s s u e l o s t i e n e n l a m i s m a p e r m e a b i l i d a d , d e a h í q u e s e l o s h a y a d i v i d i d o e n s u e l o s p e r m e a b l e s e i m p e r m e a b l e s , e s t o s ú l t i m o s s o n g e n e r a l m e n t e s u e l o s a r c i l l o s o s , d o n d e l a c a n t i d a d d e e s c u r r i m i e n t o d e l a g u a e s p e q u e ñ a y l e n t a . E l g r a d o d e p e r m e a b i l i d a d d e u n s u e l o , s e m i d e p o r s u c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d , e l c u a l s e b a s a e n l a l e y p r o p u e s t a p o r D a r c y e n e l S i g l o X I X , l a c u a l s e ñ a l a : V = K * i d o n d e : V = v e l o c i d a d d e e s c u r r i m i e n t o d e u n f l u í d o a t r a v é s d e l s u e l o K = c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d p r o p i o y c a r a c t e r í s t i c o i = g r a d i e n t e h i d r á u l i c o , e l c u a l r e p r e s e n t a l a r e l a c i ó n e n t r e l a

d i f e r e n c i a d e n i v e l e s ( H ) y l a d i s t a n c i a ( L ) q u e e l a g u a r e c o r r e I n d e p e n d i e n t e d e l o a n t e r i o r , e x i s t e n f a c t o r e s q u e i n f l u y e n e n l a p e r m e a b i l i d a d d e u n s u e l o , c o m o p o r e j e m p l o l a v i s c o s i d a d d e l f l u í d o ( v a r í a s e g ú n l a t e m p e r a t u r a ) , e l t a m a ñ o , c o n t i n u i d a d d e p o r o s y g r i e t a s a t r a v é s d e l o s c u a l e s p a s a e l f l u í d o o l a p r e s e n c i a d e d i s c o n t i n u i d a d e s . E n l a b o r a t o r i o , l a m e d i d a d e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d s e r e a l i z a p o r m e d i o d e p e r m e á m e t r o s , l o s q u e p u e d e n s e r d e n i v e l c o n s t a n t e o n i v e l v a r i a b l e d e p e n d i e n d o d e l t i p o d e s u e l o a n a l i z a d o . L a i m p o r t a n c i a d e e s t e c o e f i c i e n t e , e s v i t a l p a r a p o d e r d e t e r m i n a r p o r e j e m p l o : l a c a p a c i d a d d e r e t e n c i ó n d e a g u a s d e p r e s a s o e m b a l s e s d e t i e r r a , l a c a p a c i d a d d e l a s b o m b a s p a r a r e b a j a r e l n i v e l f r e á t i c o e n u n a e x c a v a c i ó n y p a r a p o d e r d e t e r m i n a r l a v e l o c i d a d d e a s e n t a m i e n t o d e u n a e s t r u c t u r a a l e s c u r r i r e l a g u a , e n t r e o t r o s .

1 . 5 . 1 . M é t o d o p a r a s u e l o s g r a n u l a r e s . E s t e m é t o d o s e c o n o c e c o m o

e n s a y o d e n i v e l d e a g u a c o n s t a n t e , s e a p l i c a g e n e r a l m e n t e a s u e l o s g r a n u l a r e s ( a r e n a s ) y s e c o n s u m e u n a c a n t i d a d g r a n d e d e a g u a p a r a m a n t e n e r e l n i v e l d e e s t a e n f o r m a c o n s t a n t e .

- E q u i p o n e c e s a r i o .

- A p a r a t o d e p e r m e a b i l i d a d , c o n c o n e x i o n e s y v á l v u l a s d e p a s o

p a r a p o d e r s a t u r a r l a m u e s t r a d e e n s a y e ( f i g u r a 1 . 1 9 . ) . - C i l i n d r o g r a d u a d o . - R e c i p i e n t e g r a d u a d o d e 5 0 0 a 1 0 0 0 m l . d e c a p a c i d a d . - H e r r a m i e n t a s y a c c e s o r i o s . C r o n ó m e t r o , r e c i p i e n t e s p l á s t i c o s y

t e r m ó m e t r o .

Page 2: permeabilidad

F i g u r a 1 . 1 9 . P e r m e á m e t r o d e n i v e l d e a g u a c o n s t a n t e . F u e n t e : B o w l e s J . , 1 9 8 2 .

- P r o c e d i m i e n t o . S e d e t e r m i n a e l p e s o y v o l u m e n d e l p e r m e á m e t r o a u t i l i z a r . L u e g o , s e v a c í a l a m u e s t r a e n e s t a d o s u e l t o d e n t r o d e l m o l d e y s e c o m p a c t a , y a s e a s o m e t i é n d o l a a a l g ú n t i p o d e v i b r a c i ó n o b i e n , m e d i a n t e u n p i s ó n c o m p a c t a d o r . D e l s u e l o r e s t a n t e , s e t o m a n d o s m u e s t r a s r e p r e s e n t a t i v a s p a r a d e t e r m i n a r l a h u m e d a d ( w ) . F i n a l i z a d a l a c o m p a c t a c i ó n , s e e n r a s a l a s u p e r f i c i e , s e c o l o c a u n d i s c o d e p a p e l f i l t r o s o b r e l a m u e s t r a y l u e g o u n e m p a q u e d e c a u c h o s o b r e e l b o r d e d e l m o l d e p a r a a j u s t a r l a t a p a d e e s t e . S e s u m e r g e e l p e r m e á m e t r o e n u n e s t a n q u e c o n a g u a , p o r l o m e n o s 5 c m . b a j o e l n i v e l d e é s t a , c o n l a s v á l v u l a s d e e n t r a d a y s a l i d a d e a g u a a b i e r t a s d e m o d o d e p o d e r s a t u r a r l a m u e s t r a d u r a n t e u n p e r í o d o d e t i e m p o d e 2 4 h o r a s . F i n a l m e n t e s e c i e r r a n l a s v á l v u l a s y s e s a c a e l p e r m e á m e t r o d e l e s t a n q u e . R e t i r a d o e l p e r m e á m e t r o , s e c o n e c t a e l t u b o d e e n t r a d a d e é s t e a u n a t u b e r í a v e r t i c a l c o n e c t a d a a s u v e z a u n r e c i p i e n t e d e n i v e l d e a g u a c o n s t a n t e . S e d e s a i r e a n l a s l í n e a s d e e n t r a d a a l a m u e s t r a ,

Page 3: permeabilidad

a b r i e n d o s i m u l t á n e a m e n t e l a s v á l v u l a s d e e n t r a d a y d r e n a j e ( s a l i d a ) , h a s t a r e m o v e r t o d o e l a i r e q u e p u e d a e n c o n t r a r s e a t r a p a d o . A c o n t i n u a c i ó n , s e c i e r r a n l a s v á l v u l a s y s e m i d e l a a l t u r a d e l n i v e l d e a g u a ( H ) . E n l a b o c a d e s a l i d a d e l p e r m e á m e t r o , c o l o c a r e l r e c i p i e n t e g r a d u a d o p a r a r e c i b i r e l a g u a e s c u r r i d a . L u e g o , a b r i r s i m u l t á n e a m e n t e l a s v á l v u l a s d e e n t r a d a , s a l i d a y s u m i n i s t r o d e a g u a j u n t o c o n a c c i o n a r e l c r o n ó m e t r o . R e g i s t r a r e l t i e m p o n e c e s a r i o ( s e g . ) p a r a a l m a c e n a r e n t r e 7 5 0 y 9 0 0 m l . d e a g u a y m e d i r l a t e m p e r a t u r a d e é s t a . R e a l i z a r 2 o 3 m e d i c i o n e s a d i c i o n a l e s u t i l i z a n d o c o m o t i e m p o d e e n s a y o , e l o b t e n i d o d u r a n t e l a p r i m e r a m e d i c i ó n .

- C á l c u l o s .

- C a l c u l a r e l f a c t o r d e c o r r e c c i ó n d e t e m p e r a t u r a ( f c ) p a r a l a

v i s c o s i d a d d e l a g u a a T º d e 2 0 º C , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n :

f c = γ t / γ 2 0

d o n d e : γ t = v i s c o s i d a d d e l a g u a a T º x γ 2 0 = v i s c o s i d a d d e l a g u a a T º d e 2 0 º C γ t / γ 2 0 = v a l o r o b t e n i d o d e l a t a b l a d e l a f i g u r a 1 . 2 0 .

- C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d ( K ) d e d u c i d o a p a r t i r d e

l a l e y d e D a r c y , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : K = q / ( i * A * t ) ( c m / s e g ) d o n d e : q = c a n t i d a d d e a g u a e s c u r r i d a e n u n t i e m p o t ( c m 3 ) i = g r a d i e n t e h i d r á u l i c o ( H / L ) A = á r e a d e l a s e c c i ó n d e m u e s t r a e n s a y a d a ( c m 2 ) t = t i e m p o d e e n s a y o ( s e g . )

- C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d a t e m p e r a t u r a e s t á n d a r

d e 2 0 º C ( K 2 0 ) , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : K 2 0 = K * f c ( c m / s e g )

- S i s e c o n o c e e l v a l o r d e l a g r a v e d a d e s p e c í f i c a d e l s u e l o a n a l i z a d o , d e t e r m i n a r l a r e l a c i ó n d e v a c í o s ( e ) s e g ú n l a d e n s i d a d d e l s u e l o y c a l c u l a r l a v e l o c i d a d a p r o x i m a d a d e e s c u r r i m i e n t o d e l a g u a ( V a ) , m e d i a n t e l a s i g u i e n t e e x p r e s i ó n :

V a = ( ( 1 + e ) * V ) / e ( c m / s e g )

º C 0 , 0 0 , 1 0 , 2 0 , 3 0 , 4 0 , 5 0 , 6 0 , 7 0 , 8 0 , 9 1 0 1 , 3 0 1

21 , 2 9 7

61 , 2 9 4

01 , 2 9 0

31 , 2 8 6

71 , 2 8 3

11 , 2 7 9

51 , 2 7 5

91 , 2 7 2

21 , 2 6 8

61 1 1 , 2 6 50

1 , 2 6 15

1 , 2 5 80

1 , 2 5 45

1 , 2 5 10

1 , 2 4 76

1 , 2 4 41

1 , 2 4 06

1 , 2 3 71

1 , 2 3 36

Page 4: permeabilidad

1 2 1 , 2 3 01

1 , 2 2 68

1 , 2 2 34

1 , 2 2 01

1 , 2 1 68

1 , 2 1 35

1 , 2 1 01

1 , 2 0 68

1 , 2 0 35

1 , 2 0 011 3 1 , 1 9 6

81 , 1 9 3

61 , 1 9 0

51 , 1 8 7

31 , 1 8 4

11 , 1 8 1

01 , 1 7 7

71 , 1 7 4

61 , 1 7 1

41 , 1 6 8

31 4 1 , 1 6 51

1 , 1 6 21

1 , 1 5 90

1 , 1 5 60

1 , 1 5 29

1 , 1 4 99

1 , 1 4 69

1 , 1 4 38

1 , 1 4 08

1 , 1 3 771 5 1 , 1 3 4

71 , 1 3 1

81 , 1 2 8

91 , 1 2 6

01 , 1 2 3

11 , 1 2 0

21 , 1 1 7

21 , 1 1 4

31 , 1 1 1

41 , 1 0 8

51 6 1 , 1 0 46

1 , 1 0 28

1 , 0 9 99

1 , 0 9 71

1 , 0 9 43

1 , 0 9 15

1 , 0 8 87

1 , 0 8 59

1 , 0 8 03

1 , 0 8 021 7 1 , 0 7 7

41 , 0 7 4

71 , 0 7 2

01 , 0 6 9

31 , 0 6 6

71 , 0 6 4

01 , 0 6 1

31 , 0 5 8

61 , 0 5 6

01 , 0 5 3

31 8 1 , 0 5 07

1 , 0 4 80

1 , 0 4 54

1 , 0 4 29

1 , 0 4 03

1 , 0 3 57

1 , 0 3 51

1 , 0 3 25

1 , 0 3 00

1 , 0 2 741 9 1 , 0 2 4

81 , 0 2 2

31 , 0 1 9

81 , 0 1 7

41 , 0 1 4

91 , 0 1 2

41 , 0 0 9

91 , 0 0 7

41 , 0 0 5

01 , 0 0 2

52 0 1 , 0 0 00

0 , 9 9 76

0 , 9 9 52

0 , 9 9 28

0 , 9 9 04

0 , 9 8 81

0 , 9 8 57

0 , 9 8 33

0 , 9 8 09

0 , 9 7 852 1 0 , 9 7 6

10 , 9 7 3

80 , 9 7 1

50 , 9 6 9

20 , 9 6 6

90 , 9 6 4

60 , 9 6 2

30 , 9 6 0

00 , 9 5 7

70 , 9 5 5

42 2 0 , 9 5 31

0 , 9 5 09

0 , 9 4 87

0 , 9 4 65

0 , 9 4 43

0 , 9 4 21

0 , 9 3 99

0 , 9 3 77

0 , 9 3 55

0 , 9 3 332 3 0 , 9 3 1

10 , 9 2 9

00 , 9 2 6

80 , 9 2 4

70 , 9 2 2

50 , 9 2 0

40 , 9 1 8

30 , 9 1 6

10 , 9 1 4

00 , 9 1 1

82 4 0 , 9 0 97

0 , 9 0 77

0 , 9 0 56

0 , 9 0 36

0 , 9 0 15

0 , 8 9 95

0 , 8 9 75

0 , 8 9 54

0 , 8 9 34

0 , 8 9 132 5 0 , 8 8 9

30 , 8 8 7

30 , 8 8 5

30 , 8 8 3

30 , 8 8 1

30 , 8 7 9

40 , 8 7 7

40 , 8 7 5

40 , 8 7 3

40 , 8 7 1

42 6 0 , 8 6 94

0 , 8 6 75

0 , 8 6 56

0 , 8 6 36

0 , 8 6 17

0 , 8 5 98

0 , 8 5 79

0 , 8 5 60

0 , 8 5 40

0 , 8 5 212 7 0 , 8 5 0

20 , 8 4 8

40 , 8 4 6

50 , 8 4 4

70 , 8 4 2

80 , 8 4 1

00 , 8 3 9

20 , 8 3 7

30 , 8 3 5

50 , 8 3 3

62 8 0 , 8 3 18

0 , 8 3 00

0 , 8 2 82

0 , 8 2 64

0 , 8 2 46

0 , 8 2 29

0 , 8 2 11

0 , 8 1 93

0 , 8 1 75

0 , 8 1 572 9 0 , 8 1 3

90 , 8 1 2

20 , 8 1 0

50 , 8 0 8

70 , 8 0 7

00 , 8 0 5

30 , 8 0 3

60 , 8 0 1

90 , 8 0 0

10 , 7 9 8

43 0 0 , 7 9 67

0 , 7 9 50

0 , 7 9 34

0 , 7 9 17

0 , 7 9 01

0 , 7 8 84

0 , 7 8 67

0 , 7 8 51

0 , 7 8 34

0 , 7 8 183 1 0 , 7 8 0

10 , 7 7 8

50 , 7 7 6

90 , 7 7 5

30 , 7 7 3

70 , 7 7 2

10 , 7 7 0

50 , 7 6 8

90 , 7 6 7

30 , 7 6 5

73 2 0 , 7 6 41

0 , 7 6 26

0 , 7 6 10

0 , 7 5 95

0 , 7 5 79

0 , 7 5 64

0 , 7 5 48

0 , 7 5 33

0 , 7 5 17

0 , 7 5 02

F i g u r a 1 . 2 0 . T a b l a d e d e n s i d a d d e l a g u a s e g ú n s u t e m p e r a t u r a . F u e n t e : B o w l e s J . , 1 9 8 2 . 1 . 5 . 2 . M é t o d o p a r a s u e l o s f i n o s . E s t e m é t o d o s e c o n o c e c o m o e n s a y o d e

n i v e l d e a g u a v a r i a b l e , s e a p l i c a g e n e r a l m e n t e a s u e l o s f i n o a r c i l l o s o o l i m o a r c i l l o s o . E l e n s a y o e n s í e s d e l a r g a d u r a c i ó n , y a q u e g e n e r a l m e n t e l a c a n t i d a d d e f l u j o q u e a t r a v i e s a l a m u e s t r a e s m u y p e q u e ñ a .

- E q u i p o n e c e s a r i o . I d é n t i c o s a l o s d e l m é t o d o a n t e r i o r , m á s u n a

b u r e t a g r a d u a d a c o n s o p o r t e d e m o d o q u e s e m a n t e n g a e n f o r m a v e r t i c a l ( f i g u r a 1 . 2 1 . ) .

Page 5: permeabilidad

- P r o c e d i m i e n t o . S e p r e p a r a l a m u e s t r a d e l a m i s m a f o r m a q u e p a r a

e l m é t o d o a n t e r i o r . R e t i r a d o e l p e r m e á m e t r o d e l e s t a n q u e , s e c o n e c t a e l t u b o d e e n t r a d a a l a b u r e t a , s e l l e n a e s t a c o n a g u a y s e r e g i s t r a l a a l t u r a i n i c i a l d e c a r g a d e a g u a ( h 1 ) .

S e a b r e n s i m u l t á n e a m e n t e l a s v á l v u l a s d e e n t r a d a y s a l i d a j u n t o c o n a c c i o n a r e l c r o n ó m e t r o , p a r a d a r c o m i e n z o a l e s c u r r i m i e n t o d e l f l u j o d e a g u a , h a s t a q u e l a b u r e t a s e e n c u e n t r e c a s i v a c í a . F i n a l m e n t e , s e c i e r r a n l a s v á l v u l a s y s e r e g i s t r a n e l t i e m p o t r a n s c u r r i d o y l a a l t u r a f i n a l d e a g u a ( h 2 ) .

R e a l i z a r 2 o 3 m e d i c i o n e s a d i c i o n a l e s u t i l i z a n d o l o s m i s m o s v a l o r e s d e h 1 y h 2 , t e n i e n d o l a p r e c a u c i ó n d e q u e e l a g u a s e m a n t e n g a a u n a m i s m a t e m p e r a t u r a d u r a n t e t o d a s l a s m e d i c i o n e s .

F i g u r a 1 . 2 1 . P e r m e á m e t r o d e n i v e l d e a g u a v a r i a b l e . F u e n t e : B o w l e s J . , 1 9 8 2 .

- C á l c u l o s .

- C a l c u l a r e l f a c t o r d e c o r r e c c i ó n d e t e m p e r a t u r a ( f c ) p a r a l a v i s c o s i d a d d e l a g u a a T º d e 2 0 º C , i g u a l q u e e n e l m é t o d o a n t e r i o r .

- C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d ( K ) , m e d i a n t e l a

s i g u i e n t e e x p r e s i ó n : K = ( a * L * L n ( h 1 / h 2 ) ) / ( A * t ) ( c m / s e g ) d o n d e : a = á r e a d e l a s e c c i ó n t r a n s v e r s a l d e l a b u r e t a ( c m 2 )

Page 6: permeabilidad

L = a l t u r a d e l a m u e s t r a d e s u e l o ( c m . ) A = á r e a d e l a s e c c i ó n d e m u e s t r a e n s a y a d a ( c m 2 ) h 1 = a l t u r a d e a g u a a l c o m i e n z o d e l e n s a y o ( c m . ) h 2 = a l t u r a d e a g u a f i n a l i z a d o e l e n s a y o ( c m . ) t = t i e m p o d e e n s a y o ( s e g . ) L n = l o g a r i t m o n a t u r a l

- C a l c u l a r e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d a t e m p e r a t u r a e s t á n d a r

d e 2 0 º C ( K 2 0 ) y l a v e l o c i d a d a p r o x i m a d a d e e s c u r r i m i e n t o d e l a g u a ( V a ) , d e a c u e r d o a l o s c á l c u l o s d e l m é t o d o a n t e r i o r , m e d i a n t e l a s s i g u i e n t e s e x p r e s i o n e s : K 2 0 = K * f c ( c m / s e g ) V a = ( ( 1 + e ) * V ) / e ( c m / s e g )

1 . 5 . 3 . O b s e r v a c i o n e s g e n e r a l e s a l o s m é t o d o s d e s c r i t o s .

- S e u t i l i z a f r e c u e n t e m e n t e c o m o p e r m e á m e t r o , e l m o l d e p a t r ó n d e c o m p a c t a c i ó n d e 9 4 4 c m 3 , n o o b s t a n t e , l a p o s i b i l i d a d d e o c u p a r o t r o s a p a r a t o s c o m o p o r e j e m p l o d e t u b e r í a p l á s t i c a q u e p u e d e n f a b r i c a r s e e n l a b o r a t o r i o y s o n r e l a t i v a m e n t e b a r a t o s , t a m b i é n e s a c e p t a d a .

- E n v e z d e u s a r c o m o f i l t r o s l o s d i s c o s c i r c u l a r e s , c o m o a l t e r n a t i v a

s e p u e d e n u t i l i z a r p i e d r a s p o r o s a s o c o l o c a r u n a c a m a d e a r e n a p r o t e g i d a c o n u n a f i n a m a l l a d e h u l e .

- E n e n s a y o s d e l a r g a d u r a c i ó n , e s n e c e s a r i o c o n t r o l a r l a e v a p o r a c i ó n

d e a g u a d e l r e c i p i e n t e o d e l a t u b e r í a d e e n t r a d a , p o r l o q u e s e r e c o m i e n d a r e a l i z a r l o s e n s a y o s d e n t r o d e u n s a l ó n d e t e m p e r a t u r a y h u m e d a d c o n t r o l a d a .

- L o s r e s u l t a d o s d e l a b o r a t o r i o p u e d e n n o c o r r e s p o n d e r a l o s

v e r d a d e r o s v a l o r e s d e t e r r e n o d e b i d o a l a i n f l u e n c i a d e n u m e r o s o s f a c t o r e s , c o m o p o r e j e m p l o q u e l a e s t r u c t u r a i n s i t u e s d i s t i n t a a l a d e l e n s a y o , e l g r a d i e n t e h i d r á u l i c o e s m a y o r q u e e l d e t e r r e n o , p u e d e e x i s t i r e v a p o r a c i ó n o h a b e r f i l t r a c i o n e s d e a g u a e n e l e q u i p o .

- E n l a t a b l a d e l a f i g u r a 1 . 2 2 . s e i n d i c a n a l g u n o s v a l o r e s t í p i c o s d e

p e r m e a b i l i d a d d e s u e l o s s e g ú n T e r z a g h i y P e c k .

Page 7: permeabilidad

P e r m e a b i l i d a d r e l a t i v a V a l o r e s d e K ( c m / s e g ) S u e l o t í p i c o

M u y p e r m e a b l e > 1 * 1 0 - 1 G r a v a g r u e s a M o d e r a d a m e n t e p e r m e a b l e 1 * 1 0 - 1 a 1 * 1 0 - 3 A r e n a , a r e n a f i n a

P o c o p e r m e a b l e 1 * 1 0 - 3 a 1 * 1 0 - 5 A r e n a l i m o s a , a r e n a s u c i aM u y p o c o p e r m e a b l e 1 * 1 0 - 5 a 1 * 1 0 - 7 L i m o y a r e n i s c a f i n a

I m p e r m e a b l e < 1 * 1 0 - 7 A r c i l l a

F i g u r a 1 . 2 2 . T a b l a d e v a l o r e s r e l a t i v o s d e p e r m e a b i l i d a d . F u e n t e : T e r z a g h i K . y P e c k R . , 1 9 8 0 .

- E n t e r r e n o e x i s t e n v a r i o s m é t o d o s p a r a d e t e r m i n a r e l c o e f i c i e n t e d e p e r m e a b i l i d a d , e n t r e l o s c u a l e s s e e n c u e n t r a n : - i n s t r u m e n t o s e l é c t r i c o s q u e a p l i c a n e l f e n ó m e n o d e l a e l e c t r o -

o s m o s i s , - m e d i c i o n e s i n d i r e c t a s a t r a v é s d e l e n s a y o d e c o n s o l i d a c i ó n o - m e d i c i ó n p o r i n t r o d u c c i ó n d e u n t u b o d e d i á m e t r o c o n o c i d o e n e l

t e r r e n o ( s e c u e n c i a d e e n s a y o e n l a f i g u r a 1 . 2 3 . ) .

Page 8: permeabilidad

F i g u r a 1 . 2 3 . S e c u e n c i a d e u n a m e d i c i ó n i n s i t u . F u e n t e : E L E I n t e r n a c i o n a l L t d a . , 1 9 9 3 .

Page 9: permeabilidad

UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD Proyecto : Ubicación : Descripción del suelo : Fecha de muestreo : Fecha de ensayo :

Método nivel de agua constante

Datos de la muestra Diámetro ( cm ) : Altura ( cm ) : Peso ( grs ) :

Volumen ( cm3 ) : Area ( cm2 ) : Densidad ( grs / cm3 ) :

Datos del ensayo

Altura nivel de agua ( cte ) = cm. Nº Tiempo ( segundos ) Volumen agua drenado ( cc ) Tº del agua ( º C ) 1 2 3 4 5

Promedio KT = ηT / η20 = k20 = Observaciones :

Page 10: permeabilidad
Page 11: permeabilidad

UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISO ESCUELA DE INGENIERIA EN CONSTRUCCION LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS

DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD Proyecto : Ubicación : Descripción del suelo : Fecha de muestreo : Fecha de ensayo :

Método nivel de agua variable

Datos del ensayo Area de la tubería = cm2

Nº Altura inicial ( hi ) Altura final ( hf ) Tiempo ( seg ) Volumen agua ( cc )

Tº agua (º C )

1 2 3 4 5

Promedio KT = ηT / η20 = k20 = Observaciones :