Permeabilidad Por Carga Constante

PERMEABILIDAD POR CARGA CONSTANTE 1. INTRODUCCIÓN La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna en un dado tiempo. 2. OBJETIVOS coeficiente de permeabilidad mediante carga constante  Determinar el coeficiente para flujo laminar de agua a través de suelos granulares que no contenga más del   de partículas que pasen el tamiz de .

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3. MARCO TEÓRICO 3.1. PRUEBA DE CARGA CONSTANTE: Braja M. Das en su libro “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica”   desarrolla la siguiente definición para la permeabilidad a carga constante: “(…) En este tipo de

configuración de laboratorio, el suministro de agua a la entrada se ajusta de tal manera que la diferencia de la carga entre la entrada y la salida se mantiene constante durante el periodo de prueba. Después que se estableció una velocidad de flujo constante, el agua se colecta en un matraz graduado para una duración conocida.”

 lo El Coeficiente de Permeabilidad  lo

determinaremos a partir del volumen total de agua recolectada ( ) que está expresado como:

 == =( ℎ) 

Dónde:      

: Conductividad hidráulica (también conocida como coeficiente de permeabilidad) : Volumen total de agua recolectada : longitud de la muestra  : Área de la sección transversal de la muestra de suelo ℎ: Altura total : Tiempo de duración de la recolección de agua

4. INSTRUMENTOS Y COMPONENTES PERMEÁMETRO DE COMPACTACIÓN

PIEDRAS POROSAS

TANQUE DE CARGA CONSTANTE con indicador de nivel de agua constante, orificios de ingreso del agua.

PROBETA GRADUADA

TERMÓMETRO con aproximación a

0,1℃

CRONÓMETRO

5. Procedimiento:  Colocar la muestra de arena en el permeámetro en capas delgadas, pero no menor de 15mm usando un cucharón.

   

  



Compactar las capas sucesivas hasta que el suelo alcance el peso unitario relativo deseado mediante golpes distribuidos uniformemente. Nivelar la superficie superior del suelo. Colocar la liga en la parte superior del permeámetro Colocar la piedra porosa rotándola suavemente de derecha a izquierda, el cual debe estar saturado, cumple la función de retener los residuos que pueda contener el agua y permitir solamente el paso del agua. Limpiar la arena que queda alrededor del permeámetro Se procede a armar el permeámetro colocando el resorte y la tapa superior del permeámetro y asegurar con tornillos. Abrir la válvula de admisión del tanque de carga constante, hasta que la carga de sea estable, en nuestro caso se conectó al caño con una manguerita que sirve de rebose. El técnico anotó la carga h, definida como la diferencia entre los niveles de los piezómetros, En el ensayo se utilizó como nivel de referencia la mesa.

 

Anotar la cantidad de agua recolectada en la probeta graduada en un intervalo de tiempo determinado. Se toma la temperatura al agua recolectada en la probeta.

6. Cálculos Datos del ensayo Longitud cm  Área de la sección transversal cm2 Carga hidráulica cm Densidad seca g/cm 2

11.64 78.54 110 1.72

Volumen Peso específico

cm3 g/cm3

914.21 1.72

Ensayo 1(No Ensayo 2 Ensayo 3 Ensayo 4 se considera, porque el suelo no esta saturado) Volumen (ml) 400 400 400 400 Tiempo (seg) 45.11 48.53 47.89 48.68 Temperatura(°C) 22.6 22.5 22.4 22.4 Coeficiente de permeabilidad k (cm/seg) Corrección por temperatura RT Coeficiente de permeabilidad a 20 °C 7. Observaciones  Se lima la piedra porosa, porque no se puede colocar en el permeámetro  La altura de agua administrada es constante.  Solamente cuando el suelo esté en la condición saturada se procede a empezar el ensayo.  Cuando se observa que el flujo es constante se para con la ejecución del ensayo.  El valor de la permeabilidad se calcula cuando la temperatura es 20°C.  El ensayo se realiza utilizando muestras granulares 8. Conclusiones  La magnitud del coeficiente de permeabilidad es: 9. Sugerencias  El suelo que se utilizará para el ensayo debe estar saturado