Permeabilidad en Suelos La permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitirle a un fujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se arma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fuido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fuido es despreciable. La velocidad con la que el fuido atraviesa el material depende de tres actores básicos: 1. La porosidad porosidad del del material !. La densidad densidad del del fuido considerado, aectada por su temperatura temperatura ". La presi#n presi#n a a que está sometido el fuido. Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios espacios vac$os o poros poros que le permitan absorber fuido. % su ve&, tales espac espacios ios deben deben estar estar inter interco conec nectad tados os para para que el fuido fuido dispon dispon'a 'a de caminos para pasar a través del material. Por otro lado, (a) que (ablar de una *permeabilidad intr$nseca* +también llama llamada da *coec *coecien iente te de permea permeabil bilida idad* d* como como const constan ante te li'ada li'ada a las caracter$sticas caracter$sticas propias o internas del terreno. - de una *permeabilidad real* o de arc), como unci#n de la permeabilidad intr$nseca más las de las caracter$sticas del fuido.
La permeabilidad se cuantifica en base al coeficiente de permeabilidad, definido como la velocidad de traslación del agua en el seno del terreno y para un gradiente unitario. El coeficiente de permeabilidad puede ser expresado según la siguiente función: k = Q ! " #onde $ k: coeficiente de permeabilidad o conductividad %idr&ulica 'ms( $ Q: caudal 'm s( )
$ !: gradiente 'mm( $ ": sección 'm*+( En proyectos de ingeniera y ar-uitectura, las unidades con las -ue se expresa generalmente el coeficiente de permeabilidad son cms y ms en los &mbitos de la %idr&ulica o la %idrogeologa es %abitual observar notaciones como cmdia, ma/o y similares. 0on diversos los factores -ue determinan la permeabilidad del suelo, entre los cuales, los m&s significativos son los siguientes: $ 1ranulometra 2tama/o de grano y distribución granulom3trica.+ $ 4omposición -umica del material 2naturale5a mineralógica+ 4omo regla general podemos considerar -ue a menor tama/o de grano, menor permeabilidad, y para una granulometra seme6ante 2arenas, por e6emplo+ a me6or gradación, mayor permeabilidad. En cuanto al -uimismo, y para el caso de arcillas y limos, la presencia de ciertos cationes 20odio, 7otasio+ es un factor -ue disminuye la permeabilidad en relación a otros 24alcio, 8agnesio+.
: valores orientativos del coeficiente de permeabilidad
k : coeficiente de permeabilidad vertical 2se asume -ue la anisotropa de los suelos, 5
especialmente de las arcillas estratificadas, puede comportar variaciones significativas en la magnitud del coeficiente de permeabilidad medido en el plano %ori5ontal.+
Medida de la permeabilidad: ensayos de laboratorio y ensayos “in situ” La estimación de la permeabilidad en suelos tiene diversos intereses, algunos directos en el proyecto de una edificación, como puede ser la valoración de la influencia de las aguas subterr&neas sobre construcciones soterradas 2plantas sótano, por e6emplo+ a efectos de dise/o de sistemas o procedimientos de impermeabili5ación o drena6e. En tal sentido, el 4ódigo 93cnico de la Edificación en su documento b&sico dedicado a la salubridad re-uiere de la valoración cuantificada de la permeabilidad del terreno en contacto con las soleras y las estructuras de contención. La estimación de la permeabilidad de los suelos 2y en su caso, del maci5o rocoso+ puede reali5arse mediante tres clases de procedimientos: $ ;aloración de la permeabilidad mediante relaciones empricas establecidas entre la misma y alguna caracterstica del suelo, generalmente su granulometra. $ 8edida directa de la permeabilidad sobre una muestra a decuada 2inalterada+ en laboratorio. $ Estimación directa de la permeabilidad na ve5 confeccionada la probeta a ensayar, el material se satura y se induce a trav3s del mismo un flu6o, cuyo caudal es medido en condiciones preestablecidas. Los m3todos %abituales de laboratorio son los siguientes: $ 0obre muestras inalteradas o recompactadas: ensayo en c3lula triaxial, con presión en cola, ba6o carga constante o variable 2se trata del ensayo m&s adecuado para suelos de muy ba6a permeabilidad.+ $ 0obre muestras recompactadas:
Ensayo en perme&metro de c3lula estanca ba6o carga constante 2generalmente en suelos
de permeabilidad alta+. Ensayo en perme&metro de c3lula estanca ba6o carga variable 2apto para suelos de permeabilidad media a ba6a+.
Los ensayos de carga constante consisten en el mantenimiento del gradiente %idr&ulico, determinando el caudal necesario para -ue dic%a carga %idr&ulica se mantenga constante. En los ensayos de carga variable, en cambio, se inicia el proceso ba6o un gradiente determinado, y se observa la variación del mismo con el tiempo. Las siguientes figuras ilustran los m3todos operativos descritos tanto para ensayos en sondeo como en el laboratorio:
Es-uema del sistema utili5ado para la medida de la permeabilidad
Ensayo Lefranc ba6o carga constante
Ensayo Lefranc ba6o carga variable Es-uemas de los procedimientos utili5ados para la medida de la permeabilidad
Es-uema del e-uipo de laboratorio para ensayos de suelos en c3lula confinada y mediante carga constante
Es-uema del e-uipo de laboratorio para ensayos de suelos en c3lula confinada y mediante carga variable 2#as, ?@@A+
E-uipo triaxial utili5ado para la determinación de la permeabilidad en suelos, ensayo con probeta confinada mediante presión %idr&ulica y presión en cola 2fuente: EQ>!7B0 #E EC0"DB 4BC9BL0.+
