Permeabilidad de suelos (Carga Constante)

FACULTAD DE INGENIERÍA

LABORATORIO N° 07

Permeabilidad de Suelos (Carga Constante) CURSO BLOQUE

: MECÁNICA DE SUELOS : C!P"ECI#$%A&'

PROFESOR

: DIA DIA  PA"DA PA"DA# #E Miguel Ángel

INTEGRANTE: Código SULCA 'AIPE *erem+as

&,-&-, .

Lima, P!" #0$7

CONTENIDO CAPÍTULO I%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%& PER'EABILIDAD DE LOS SUELOS (CARGA CONSTANTE)%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%& NTP &&*%$+7  AST' D $--.%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%& &/&/

Ob0eti1os/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////2

&/-/

"esumen//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////2

&/2/

Metodolog+a/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////,

&/2/&/

undamento 'e3ri4o////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////,

&/2/-/

E5ui6os 7 Materiales///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////8

&/2/2/

Pro4edimiento de la Prueba/////////////////////////////////////////////////////////////////////////.

&/,/

"esultados/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////&$

&/%/

Con4lusiones 7 dis4usiones de los resultados///////////////////////////////////////////////&-

&/9/

"eeren4ias ;ibliogr<i4as 7 Normati1as//////////////////////////////////////////////////////&2

ANE/OS%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%$+

CAPÍTULO I PER'EABILIDAD DE LOS SUELOS (CARGA CONSTANTE)  NTP &&*%$+7  AST' D $--.

%$%$O12i3o4 Determinar el 4oei4iente de 6ermeabilidad 6ara una muestra de suelo mediante el m=todo de 4arga/ Clasii4ar el suelo seg>n su 6ermeabilidad/ Obtener el gradiente ?idr
$%#%

R45m6 Los suelos est
3

Para determinar el 4oei4iente de 6ermeabilidad se a6li4ar< los 4ono4imientos im6artidos 6or el ingeniero a 4argo del 4urso es de4ir la 6r<4ti4a la teor+a 1an de la mano 6ara un me0or 4ono4imiento 7 utili@ando las ormulas ne4esarias 6ara los 4
$%&% '2odoog8a $%&%$% F56dam62o Tó!i9o Coi9i62 d ;!maiidad (<) Es la 1elo4idad del agua a tra1=s del suelo 4uando est< su0eta a un gradiente ?idr
4

intera4es de limo o arena 6odr+an aumentar sus 6ermeabilidades en miles de 1e4es/ El 4oei4iente de 6ermeabilidad () usado en esta nota en el 4oei4iente de ingenieros o 4oei4iente de Dar47 el 4ual es deinido 4omo una 1elo4idad de des4arga/ P!maiidad d 45o Permeabilidad es la 6ro6iedad 5ue tiene el suelo de transmitir el agua 7 el aire 7 es una de las 4ualidades m
>Q5? 4 a B d S<m;2o6@

5

Se deine 4omo la rela4i3n entre la 6resi3n de 6oro indu4ida 7 el 4ambio en la tensi3n a6li4ada 6ara 4ondi4iones no drenadas es de4ir no se  6ermite 5ue ning>n luido se mue1a dentro o uera del 1olumen de 4ontrol:  B K ! ∂ 6B∂s ξK$ K R/H =  6BS s

El signo negati1o est< in4luido en la deini4i3n 6or5ue la 4on1en4i3n de signo 6ara la tensi3n signii4a 5ue un aumento en la tensi3n de 4om6resi3n 5ue indu4e un aumento de 6resi3n de 6oro im6li4a una disminu4i3n en  6ara la 4ondi4i3n no drenada 4uando no se inter4ambia ning>n luido 4on el 1olumen de 4ontrol/

>C54 4o6 o4 54o4 d o4 45o4 9o64id!ado4 9omo i2!o4@ S5o4 A!6o4o4 (i2!a9ió6 !;ida): Contiene 6art+4ulas m
6

tetura 7 1is4osidad ?a4e 5ue las ra+4es no tengan una ade4uada airea4i3n 7 6or lo tanto se 6ueden 6udrir/

>A =5? 2m;!a25!a 4 d !;o!2a!  9oi9i62 d ;!maiidad@ >E42a 6o!mado@ El 4oei4iente de 6ermeabilidad es una 4onstante 5ue tiene las mismas unidades 5ue la 1elo4idad 7 e6resa la a4ilidad 4on 5ue el agua atra1iesa un suelo/ El 4oei4iente de 6ermeabilidad de6ende de di1ersos a4tores: distribu4i3n del tamaJo de 6oros distribu4i3n del tamaJo de granos rela4i3n de 1a4+os estru4tura 7 estratii4a4i3n del suelo eisten4ia de isuras o ?ue4os en el suelo el grado de satura4i3n del suelo tem6eratura/ La 6ermeabilidad a la tem6eratura '  '  6uede redu4irse a la 4orres6ondiente a -$C  - o C mediante la e6resi3n k 20 ° C =

ut  u20 °

k t 

Donde:  -$C K 6ermeabilidad a la tem6eratura de -$C/  ' K 6ermeabilidad a la tem6eratura '/ u-$C K 1is4osidad del agua a la tem6eratura de -$C/ ut

K 1is4osidad del agua a la tem6eratura '/

Esta normado en AS'M Q D-,2,/

E6 56 ;!mm2!o d 7%09m d 9aa, >C54  2amao mimo d a ;a!2895a =5 4 2i6 =5 9o64id!a!@ (;a!a ;!mm2!o d 9a!ga 3a!ia)% Perme
 6erturbados 5ue 4ontienen no m
Taa N° 0$: dim2!o d 9ii6d!o  o4 2amao4 d a4 ;a!2895a4% Tamao mimo d ;a!2895a4  N &$ 7 2B8 in 2B8 in 7 T in

Dim2!o m86imo d 9ii6d!o  !26ido  &-  !26ido H &-  N 2B8 in N &$ 2B8 in 2 in 9 in ,/% in ./% in

$%&%#% E=5i;o4  'a2!ia4 T!móm2!o Es un instrumento de medi4i3n de tem6eratura/ Tamiado! Es un im6lemento utili@ado en laboratorio 4u7a inalidad es se6arar un elemento de otro/ C!o6óm2!o Es un relo0 de 6re4isi3n 5ue se em6lea 6ara medir ra44i3n de tiem6o mu7  6e5ueJas/ P!o2a Es un instrumento 1olum=tri4o 5ue 4onsiste en un 4ilindro graduado de 1idrio 67re 5ue 6ermite 4ontener l+5uidos 7 sir1e 6ara medir 1ol>menes de orma a6roimada/ Ag5a ;o!2a Es a5uella sustan4ia 4u7a 4om6osi4i3n se basa en la unidad de mol=4ulas de -O 7 no ?a sido 6urii4ada o lim6iada mediante destila4i3n/ !6i! Es un instrumento de medi4i3n 6are4ido en la orma a una lla1e stillson sir1e 6ara medir 4on mediana 6re4isi3n ?asta &-8 de 6ulgada 7 ?asta die@mil=simas de metro/ '542!a4 d o4 45o4 Las muestras ueron una gra1a una arena 7 una arena ina/ 8

Em5do d ;42i9o  2!a64;a!62 El embudo tiene una orma de dos 4onos generalmente en su 6arte su6erior  el 4ono ma7or es el en4argado de re4ibir la entrada de los l+5uidos 7 el inerior es el en4argado de 4anali@ar a un re4i6iente el lu0o 6ro1eniente de la 6arte su6erior algunas 1e4es la 6arte inerior es un  4ilindro/ Los embudos suelen ?a4erse de 6l
$%&%&% P!o9dimi62o d a P!5a •

Se 6re6ar3 tres 6robetas donde 4ontenga 4ada una la muestra de ensa7o (6erme
•

Colo4amos la muestra en el embudo esto 4onsiste en llenarla 4ada una de las muestras en las tres 6robetas (gra1a arena 7 arena ina) en 6robeta se instal3 dierente suelo 7 luego se satura la muestra/ Si se desea obtener la 6ermeabilidad 1erti4al la muestra deber< 6re6ararse 4onsiderando =ste e0e/

•

Se instal3 algodones en la 6arte inerior del embudo/ Este material ten+a la un4i3n de 5ue el agua 5ue salga de ella sea 4lara 7 no del 4olor del material/

•

Medimos las dierentes alturas de 4arga del 6erme
•

Se 6ro4edi3 a 4al4ular el 4audal de salida del 6erme
•

inalmente se reali@3 los 4
$%+%

R452ado4 Taa N° 0#: Da2o4  3ao!4 d 64ao d A!6a Fi6a '542!a

A!6a Fi6a 9

&/.. 9/8, %/8-9/9$ -/92$

 K Altura del ni1el de agua (4m) L K Longitud de la muestra (4m) d K Di
Taa N° 0&: R452ado4 d 64ao d 9oi9i62 d ;!maiidad% N° 2 , % 9  8 . &$

o5m6 (9m&) &$ &$ &$ &$ &$ &$ &$ &$ &$

Tim;o (4g%) &29 &. &8$ -$8 -$& &9 &82 & --&

= (9m&4g%) $/$2% $/$%%. $/$%%9 $/$,8& $/$,.8 $/$%98 $/$%,9 $/$%9% $/$,%-

A (9m#) -9/$9 -9/$9 -9/$9 -9/$9 -9/$9 -9/$9 -9/$9 -9/$9 -9/$9 P!omdio J

i -/92 -/92 -/92 -/92 -/92 -/92 -/92 -/92 -/92

J  (9m4g%) /888E!$9 ,/%%,E!$9 ,/%$2E!$9 2/2-E!$9 2/9&&E!$9 ,/&$E!$9 ,/2%E!$9 ,/9%E!$9 -/.8E!$9 +%-$.EK0.

Taa N° 0+: Da2o4  3ao!4 d 64ao d G!a3a '542!a  K Altura del ni1el de agua (4m) L K Longitud de la muestra (4m) d K Di
G!a3a &8/-. %/. %/% -2/9 2/&9

Taa N° 0-: R452ado4 d 64ao d 9oi9i62 d ;!maiidad% N° & 2

o5m6 (9m&) &$ &$ &$

Tim;o (4g%) = (9m&4g%) &&/$/8%2 ./, &/$%9 &&/$9 $/.$, 10

A (9m#) -2/9 -2/9 -2/9

i 2/&9 2/&9 2/&9

J (9m4g%) ./$E!$, &/,.E!$2 &/$.E!$2

, % 9  8 . &$

&$ &$ &$ &$ &$ &$ &$

&$/- &$/29 &$/& ./8 &&/-&$/-&&/8%

$/., $/.9% $/..$ &/$-$/8.& $/.8 $/8,,

-2/9 -2/9 -2/9 -2/9 -2/9 -2/9 -2/9 P!omdio J

2/&9 2/&9 2/&9 2/&9 2/&9 2/&9 2/&9

&/-9E!$2 &/-,E!$2 &/2&E!$2 &/2.E!$2 &/$9E!$2 &/-8E!$2 ./,8E!$, $%#0EK0&

Taa N° 0.: Da2o4  3ao!4 d 64ao d A!6a '542!a

A!6a

 K Altura del ni1el de agua (4m)

&8

L K Longitud de la muestra (4m)

%/92

d K Di
%/8-

A K Área e5ui1alente de la se44i3n (6iWr-) (4m-)

-9/9$

i K radiente ?idr
2/-$

Taa N° 07: R452ado4 d 64ao d 9oi9i62 d ;!maiidad% N° & 2 ,

o5m6 (9m&) &$ &$ &$ &$

Tim;o (4g%) = (9m&4g%) A (9m#) 9 $/&,. -9/9 $/&2. -9/9 9 $/&,. -9/9 2 $/&2 -9/9 P!omdio J

i 2/-$ 2/-$ 2/-$ 2/-$

J (9m4g%) -/9-E!$% -/-E!$% -/9-E!$% -/-&E!$% #%+&EK0-

Taa N° 0: Ra9ió6 62!  2i;o d 45o,  9oi9i62 d ;!maiidad  45 a9;2a9ió6 ;a!a  d!6a1  !6o 4a6i2a!io

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$%-%

Co6954io64  di4954io64 d o4 !452ado4 Con esta 6rueba se obtiene el 4oei4iente de 6ermeabilidad (4arga 4onstante) de los suelos tales 4omo/ La gra1a arena 7 arena ina/  4on los 1alores obtenidos del  se 4lasii4a de la siguiente manera la arena ina (ensa7o &) es 6=simo 6ara relleno sanitario 7 6r<4ti4amente im6ermeable 6ara el drena0e/ La gra1a (ensa7o -) es Arena Ar4illosa 7 es un suelo bueno 6ara el drena0e 7 6=simo 6ara relleno sanitario tambi=n se 4lasii43 4omo Arenas ruesas 7 la arena (Ensa7o 2) es un suelo malo

 6ara el drena0e 7 6=simo 6ara el relleno sanitario dl mismo modo se 4lasii4a 4omo Arenas inas seg>n los 1alores t+6i4os/ Del mismo modo se logr3 determinar los gradientes ?idr
$%.%

R!69ia4 Biiog!i9a4  No!ma2i3a4 •

Lambe '/ 7 X?itman "/#/ (&.8,) “Mecánica de SuelosH/ Editorial Limusa

S/A/ M=i4o/ • ;ra0as M Das (-$&2)/ F Fundamentos de Ingeniería Geotécnica” / -$$. (,ra/ Ed) Cengage Learning 12

•

;oYles */ M/ (&.8-)/ F Proiedades Geo!ísicas de los SuelosH M4raY! ill NeY or/ M/ Das ;ra0a/(&...)/ “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica”" 'omson

Editores S/A M=i4o/ NTP &&*%$+7:$**: Permeabilidad de los suelos/ • AST' D #+ ($**&): Pra4ti4e or Des4ri6tion and Identii4ation o Soils (#isual!Manual 6ro4edure)/ AST' D #+&+ (#00.): Permeabili7 o ranular Soils (Constant ead)/ • AST' D+## ($**): 'est Met?od or Parti4le si@e Anal7sis o Soils/ • AST' D +#-&:  'est Met?ods or Maimu Inde Dendit7 and Unit Xeig?t o Soils Using a #ibratot7 'able/

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ANE/OS

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oto N $&: #eterminando la masa de suelo $ el molde de roctor modi!icado"

oto  N $-% &nsa$ando en el camo con el aarato del 'ono de (rena"

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oto N $2% (arato tíico de rue)a de resi*n de gas de car)uro de calcio ara el contenido de agua del suelo (S+M # ,-,,"

oto  N

$,: .a muestra

o)tenida del o$o $ el tami0 1”"

16