Permeabilidad

ÍNDICE

1.1 INTRODUCCIÓN TEORICA………………….…....................................................................................................2

1.2 SIGNIFICADO DE LAS PROPIEDADES HIDRAULICAS Y MECANICAS DEL SUELO…………………..3

Capilaridad y tensión superficial……………………………………………………………………….……………..3

Capilaridad y contracción en suelos arcillosos………………………………………………………………………4

Contracción y expansión de arcillas…………………………………………………………………………………..5

El agua en los suelos………………………………………………………………………………………………….5

Propiedades del agua y del suelo………………………………………………………………………………….….8

Principios fundamentales del movimiento de un flujo no compresible…………………………………………..….9

Presión de poros……………………………………………………………………………………………………..10

1.3 FLUJO DEL AGUA EN LOS SUELOS……………………………………………………………………………10

Flujo de agua en los suelos………………………………………………………………...………………………...10

Flujo descendente, ascendente y bidimensional……………………………………………………………………..10

Suelo anisotrópico y heterogéneo…………………………………………………………………………………...12

Redes flujo………………………………..…………………………………………………………………………12

1.4 PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS.

Permeabilidad de los suelos……………………………………………………………………………..….……….13

Ley de Darcy……………………………………..……………………………………………………………….…14

Gradiente hidráulico, velocidad de descarga, velocidad de filtración y velocidad real………..….………………...15

Factores que influyen en la permeabilidad……………………………………………………………………….….17

Correspondencia entre la relación de vacíos y la permeabilidad………………………………………………..…..19

Ensayos de permeabilidad…………………………………………………………………………………..……….20

La permeabilidad de las masas estratificadas de suelos……………………………………………………..………24

1.5 CONCLUSIÓN………….…………….………………………………………………………………….………….27

Anexos:

PROBLEMAS………………….…………………………………………………………….…………….………..…..25

BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………………….…………..……28

1.1 INTRODUCCIÓN TEORICA

El flujo de agua a través de medios porosos, de gran interés en la mecánica de suelos, esta gobernado por una ley descubierta experimentalmente por Henri Darcy en 1856. Darcy investigó las características del flujo de agua a través de filtros, formados precisamente por materiales térreos, lo cual es particularmente afortunado para la aplicación de los resultados de la investigación a la mecánica de suelos.

Hace solo 60 años los proyectos de presas y de estructuras de retención de agua hechas con suelos se basaban casi exclusivamente en reglas empíricas que los constructores se transmitían por tradición oral. Se adoptaban las obras que habían resistido satisfactoriamente los estragos a causa del tiempo y de las aguas, independientemente de la naturaleza de los materiales y de las características del terreno de cimentación. Con el nacimiento de la mecánica de suelos y el conocimiento de los materiales, que con esta se adquirió, ha sido posible analizar bajo un nuevo fulgor el comportamiento de las presas y de las estructuras de retención.

Como se dijo con anterioridad fue el francés Henry Darcy quien estableció las bases para un estudio racional de los problemas prácticos acerca de la infiltración del agua a través de los suelos. Darcy estudió en forma experimental el flujo del agua a través de un medio poroso y estableció la ley que se conoce con el nombre de ley de Darcy. Dicha ley se basa en las siguientes hipótesis, que condicionan su validez:

• Medio continuo, es decir que los poros vacíos estén intercomunicados.

• Medio isótropo.

• Medio homogéneo.

• Flujo del agua en régimen laminar.

Darcy demostró que el caudal Q es proporcional a la pérdida de carga e inversamente proporcional a la longitud del lecho de arena y proporcional al área de la sección y a un coeficiente que depende de las características del material.

Gracias a la aportación de este personaje y a la de muchos más, podemos tener un amplio conocimiento sobre el movimiento del agua y su comportamiento.

Q=dV/dt=kAi

donde:

A: área total de la sección transversal.

i: gradiente hidráulico de flujo.

El agua es la fuente directa de humedad para la vegetación y,

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