1)
En el permeámetro de carga hidráulica constante de la figura se ensayó una muestra de arena. La cantidad de agua que se ha filtrado durante un periodo de 4 min. Es de 1,466 gr. Sabiendo que la muestra seca pesa 2,006 gr. y S S = 2.65.
Se pide hallar: a) El coeficiente de permeabilidad, y el gasto “Q” de esta arena. b) La velocidad de flujo en el punto punto II de la figura.
2.- En una prueba de permeabilidad con permeámetro de carga constante se utilizó una muestra de 8 cm de longitud, con diámetro de 5 cm. Tras establecerse el flujo bajo una carga de 50 cm3, se recolectó una descarga de 120 cm en 30 seg. Calcule el valor de k.
3.- Se realizó una prueba de permeabilidad con un permeámetro de carga variable con diámetro interior de 5 cm. El diámetro interior del tubo vertical fue de 2 mm. La muestra tuvo una longitud de 8 cm. Durante un período de 6 mm, la carga sobre la muestra disminuyó de 100 a 50 cm. Calcule el valor de k.
4.- En un estrato de arcilla limosa se han instalado dos tubos piezométricos, en igual número de puntos separados 25.00m entre sí, ascendiendo el agua a las elevaciones o cotas 18.70 y 12.40 m, dentro de los tubos. Una muestra del estrato en asunto, de 150 cm² de área y 12 cm de altura, fue colocada en un permeámetro de carga variable, con un tubo vertical de 9 cm ² de sección sec ción transversal; observándose que para pasar de un altura de car ga de 70 cm a otra de 30 cm, fueron necesarias 3 hora, a una temperatura de 20°C. Determine la velocidad del flujo de agua dentro del estrato, en cm/día de las siguientes figuras.
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5.- Se ha extraído una muestra de suelo compuesta de arena y arcilla, donde se realizaron diversos ensayos en los cuales se determinaron distintas características del suelo, que son: w = 21.3 %, Gs = 2.60, ϒ = 19.74 KN/m3 y d10 = 0.11 mm. La rugosidad y esfericidad de las partículas del suelo han sido estimadas, ambas en el rango de: 0.3 a 0.5. Determine el máximo ascenso capilar y estime la altura del suelo saturado con agua capilar. 6.- El canal y el río de la fig. corren paralelamente en un tramo de 4Km. La arena tiene una permeabilidad de 1 x 10-4 cm./seg. Se pide calcular la cantidad de litros/hra que se adicionan al canal como producto de las filtraciones que se producen a través del estrato de arena (considere Ud. el tramo de 4 Km. y que en los estra tos impermeables no hay filtraciones).
7.-En un permeámetro de carga variable a una t emperatura de 20°C, se ensayó una muestra de 15 cm de diámetro y 10 cm de altura, extraída de un estrato de arcilla inorgánica con trazas de limo, Se requirieron 2.5 horas para que el nivel del agua descendiera de 80 cm a 40 cm en un tubo vertical de 2 cm² de sección transversal. Determine el coeficiente de permeabilidad del material en asunto (Figura 47).
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8.- Determine la altura del máximo ascenso capilar, de dos muestras de arena. La primera consiste en una arena no limpia, donde se han cla sificado la mayoría de sus partículas como redondeadas, esta arena tiene una porosidad de 0.35 y un d10 = 0.06 mm. La segunda muestra consiste en una arena medianamente sucia, contiene material rugoso, con una porosidad de 0.25 y un d10 = 0.05 mm.. 9.-El coeficiente de permeabilidad se estima en 0.3 x 10-4 cm. /seg. De que diámetro deberá ser un tubo recto; si la carga es para una caída de 27.5 a 20.0 cm. , alrededor de 5 minutos, si la sección transversal de la muestra es 15 cm2 y su longitud es 8.5 cm. 10.- Una prueba en laboratorio de permeabilidad bajo carga constante en una arena fina da los siguientes valores (figura4.4): Longitud de la muestra = 254 mm Diámetro de la muestra = 63.5 mm Diferencia de carga = 457 mm Agua recolectada en 2 min = 0.51 cm3 Determine los siguientes valores: a. Permeabilidad k del suelo (cm/s) b. Velocidad de descarga (cm/s) c. Velocidad de infiltración (cm/s) La relación de vacíos del espécimen de suelo es 0.46.
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11)Determinar la altura, por ascensión capilar, a la que llegaría el agua en un terraplén a construir en una zona baja inundable donde el tirante de agua se mantendría, por varios meses, a 1.50 m bajo el nivel de subrasante. El terraplén se construirá con material arcilloso que tiene un porcentaje de finos menores a 0.002 mm del 2% y un diámetro efectivo D10=0.05 mm. El peso volumétrico seco máximo Proctor de 1760 kg/m 3. La densidad absoluta relativa del material del terraplén es de 2.7
Considerar la siguiente expresión
12) El coeficiente de permeabilidad de un acuífero como el mostrado es de 0.06 cm/seg y de agua en los tubos piezométricos situados a 90m de distancia subio a 30m y 38m, como se ve en la figura. El acufiero tiene un espesor promedio de 6m, se desea calcular el flujo perpendicular a su sección transversal en centímetros por minuto y por metro de ancho de acuífero.
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