INFORME DE LABORATORIO PERMEABILIDAD DE SUELOS GRANULARES

MECÁNICA DE SUELOS

INFORME DE LABORATORIO

PERMEABILIDAD DE SUELOS GRANULARES

PRESENTADO A: Ing. Carlos Camilo Ramirez Guio

PRESENTADO POR:

Kattya Svetllana Ropero Durán         55114504

Paula Yiset Guarín Rubiano             55516032

Oscar Federico López Nieto             55118501

UNIVERSIDAD DE BOYACÁ

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

2019

INTRODUCCIÓN

La capacidad con la que el agua pasa a través de los poros, la llamamos permeabilidad de suelos, esta, tiene un efecto determinante en el costo y las dificultades que se pueden presentar en trabajos de construcción, como se puede ver en excavaciones a cielo abierto en arena bajo agua  o la velocidad de consolidación de un estrato de arcilla bajo un talud; de lo anterior, resulta la importancia de estudiar la determinación y las condiciones del suelo, para conocer las influencias de estas condiciones en la consolidación del mismo. (eulalio & RODRÍGUEZ, 1980), (TAYLOR, 1961).

Cuando hablamos de un material permeable, se dice que comprende de vacíos continuos, estos existen en todos los suelos incluyendo las arcillas más compactas y en los materiales de construcción no metálicos implicando también el granito sano y la mezcla de cemento, al ser permeables los anteriores materiales, la circulación de agua a través de estos cumple leyes similares (Silvia Angelone, 2006), de tal forma que la diferencia de permeabilidad entre estos materiales es similar y obedece sencillamente a una diferencia de magnitud.

OBJETIVO GENERAL

1. Determinar el coeficiente de permeabilidad del suelo  mediante el método de cabeza constante.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1.  Establecer valores representativos del coeficiente de permeabilidad de suelos granulares.
2. Aplicar la ecuación de Darcy para establecer el coeficiente de permeabilidad.
3. Determinar es gasto de agua que pasa a través del suelo granular

MARCO TEÓRICO

Permeabilidad es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de un fluido sin que dicho tránsito altere la estructura interna del cuerpo. Dicha propiedad se determina objetivamente mediante un método de cabeza constante para el flujo laminar de agua a través de suelos granulares.

La relación de vacíos, es decir el tamaño de los poros y su forma de las partículas, todo esto está en función de la granulometría. Es necesario estudiar el flujo de un fluido en medios porosos, y este estudio se estableció mediante la LEY DE DARCY, encontrando una ley donde para un flujo laminar se produce velocidades pequeñas y suelos de partículas de tamaño de grava y menores,  Para la determinación de dicha práctica se aplica la ley ya mencionada  ya que la velocidad del flujo es proporcional al gradiente hidráulico esto indica que dentro del campo la ley aplica para suelos con flujo de agua laminar en donde se puede determinar la siguiente ecuación:

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• Coeficiente de permeabilidad: representa la relación que existe entre la velocidad promedio de flujo, la ´´v´´, y el gradiente hidráulico, ´´i´´, necesaria para la existencia de flujo.
• Permeabilidad: Definimos permeabilidad como la capacidad de un cuerpo (en términos particulares, un suelo) para permitir en su seno el paso de un fluido (en términos particulares, el agua) sin que dicho tránsito altere la estructura interna del cuerpo.

• Gradiente hidráulico: se define como la pérdida de energía experimentada por unidad de longitud recorrida por el agua; es decir, representa la pérdida o cambio de potencial hidráulico por unidad de longitud, medida en el sentido del flujo de agua.
• Granulometría: Tamaño de grano y distribución granulométrica.

MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS

1.  Permeámetro
2. Tanque cabeza constante
3. Embudo Amplio
4. Equipo para la compactación del espécimen
5. Bomba de vacío
6. Tubos manométricos –
7. Balanza – de capacidad de 2 kg y sensibilidad de 1 g
8. Equipos misceláneos – Termómetros, reloj con apreciación de segundos, vaso graduado de 250 ml, jarra de 1 litro, cubeta para mezclar, cucharas, etc.

PROCEDIMIENTO

1. Pasar la muestra por el tamiz 20
2. Tomar las medidas del permeámetro el diámetro interior, la longitud entre las salidas de manómetro; la profundidad medida desde la superficie superior de la placa tope del cilindro de permeabilidad, hasta la parte superior de la piedra porosa superior.
3. Llevar la muestra al permeámetro compactar por capas el suelo con ayuda del equipo de compactación
4. Empleando una bomba de vacío, se aspira la muestra, para remover el aire de los vacíos.
5. Se conecta el tubo de entrada de agua al  permeámetro y el tubo de salida del agua, se abre  la válvula de entrada y los grifos del manómetro de salida para permitir que fluya el agua.
6. Se abre ligeramente la válvula de entrada al permeámetro para  tomar las medidas de gasto en determinados tiempos
7. Se repiten las pruebas con incrementos de tiempo para 10, 20 y 30 segundos.

CÁLCULOS

Tabla 1. Datos permeabilidad obtenidos laboratorio mecánica de suelos.

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