MECNICA DE SUELOSPERMEABILIDAD

DEPARTAMENDO DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y DE LA CONSTRUCCIN.INGENIERA CIVILMECNICA DE SUELOS

ENSAYO PERMEABILIDAD

NOMBRE: Csar Andrs Cisneros Mantilla DOCENTE: Ing. Hugo Bonifaz NRC: 2948 FECHA DEL ENSAYO: 2015-01-29

Sangolqu, enero de 2015.1. TEMAPERMEABILIDAD

2. OBJETIVOObjetivo GeneralDeterminar el laboratorio el coeficiente de Permeabilidad (k) de una muestra de suelo.Objetivos Especficos Determinar la Permeabilidad (k) cuando la carga es constante. Determinar la Permeabilidad (k) cuando la carga es variable.

3. MATERIALESPermeabilidad de Carga Constante Permemetro de carga constante. Dispositivo de abastecimiento de agua. Cronmetro aproximadamente 0.1 s. Probeta graduada, capacidad 100 cm3 Calibrador. Balanza de precisin.Permeabilidad de Carga Variable Permemetro de carga variable. Cronmetro aproximadamente 0.1 s. Probeta graduada, capacidad 100 cm3 Balanza de precisin

4. MARCO TERICOPermeabilidad de Carga ConstanteEste ensayo es aplicable para suelos relativamente permeables tales como: gravas, arenas y mezclas de grava y arena.La frmula que se utiliza para encontrar el coeficiente de permeabilidad de carga constante es:

K= Coeficiente de permeabilidad.Q=Volumen de agua que pasa por la muestra.L=Longitud de la muestra en el sentido del movimiento del agua.A= rea o seccin transversal de la muestra.H=Prdida de carga hidrulica total entre los puntos 1 y2, bajo la cual se produce la infiltracin.t=Tiempo del ensayo.Permeabilidad de Carga VariableEste ensayo se realiza en suelos poco permeables, predominantemente suelos finos, tales como arenas finas. Mezclas de arena y limo, limos orgnicos e inorgnicos. El ensayo se debe llevar a cabo con el mayor cuidado posible, debido a que la cantidad de agua que atraviesa la muestra de suelo, es tan pequea que es necesario evitar la prdida de agua por goteo o evaporacin que puede ser mucho mayor que realmente atraviesa el suelo. La frmula que se utiliza para encontrar el coeficiente de permeabilidad de carga variable es:

K= Coeficiente de permeabilidad.L=Longitud de la muestra del suelo.A= rea o seccin transversal de la muestra.t=Tiempo transcurrido.h1=Altura de agua en el tubo de carga al inicio del ensayo.h2=Altura de agua en el tubo de carga al final del ensayo.a=rea del tubo de carga5. PROCEDIMIENTOPermeabilidad de Carga Constante Determinar y registrar el dimetro interior y la seccin transversal de la muestra de suelo a ensayarse. Determinar el peso de la muestra de suelo a ensayarse antes de colocarlo en el permemetro. Colocar la muestra de suelo en el permemetro. Determinar la longitud L de la muestra en el sentido de movimiento del agua. Determinar la diferencia de altura entre el nivel constante del agua y la salida a travs de la muestra. Saturar la muestra de suelo a ensayarse, sumergiendo el permemetro lentamente en un recipiente con agua y procurando que el nivel de la lnea de saturacin quede arriba de nivel de agua en el recipiente, con el objetivo de que la saturacin se efectu exclusivamente por capilaridad y la expulsin del aire de la muestra sea ms efectiva. Conectar el recipiente con agua, mediante una manguera a la entrada de agua del permemetro en su parte inferior. Ajuste la altura del recipiente con agua, para dar a la muestra el gradiente hidrulico escogido. Dejar correr el agua, hasta que se establezca el rgimen de flujo, el agua escurre desde el recipiente con agua hasta el permemetro por la manguera de desage. Determinar y registrar la prdida de carga hidrulica total entre los puntos 1 y 2. Manteniendo constante la carga hidrulica, determinar y registrar el volumen de agua, que fluye a travs de la muestra de suelo en un tiempo determinada recolectado en la probeta de 100 cm3 de capacidad. Repetir el procedimiento al menos 5 veces para distintos tiempos determinados.Permeabilidad de Carga Variable Determinar las dimensiones del tubo de vidrio y su longitud. Colocar seales en el tubo para tener referencias visuales del movimiento del agua. Vertimos agua en el tubo y procedemos a tomar el tiempo en que se demora, pasar un volumen determinado de agua por la muestra de suelo. Se anota las prdidas de carga inicial y final. Anotamos en la hoja de clculo, se aplica la frmula para obtener el valor K. Determinar la longitud L de la muestra en el sentido de movimiento del agua. Determinar la diferencia de altura entre el nivel constante del agua y la salida a travs de la muestra. Saturar la muestra de suelo a ensayarse, sumergiendo el permemetro lentamente en un recipiente con agua y procurando que el nivel de la lnea de saturacin quede arriba de nivel de agua en el recipiente, con el objetivo de que la saturacin se efectu exclusivamente por capilaridad y la expulsin del aire de la muestra sea ms efectiva. Conectar el recipiente con agua, mediante una manguera a la entrada de agua del permemetro en su parte inferior. Ajuste la altura del recipiente con agua, para dar a la muestra el gradiente hidrulico escogido. Dejar correr el agua, hasta que se establezca el rgimen de flujo, el agua escurre desde el recipiente con agua hasta el permemetro por la manguera de desage. Determinar y registrar la prdida de carga hidrulica total entre los puntos 1 y 2. Manteniendo constante la carga hidrulica, determinar y registrar el volumen de agua, que fluye a travs de la muestra de suelo en un tiempo determinada recolectado en la probeta de 100 cm3 de capacidad. Repetir el procedimiento al menos 5 veces para distintos tiempos determinados.

6. CLCULOS Humedad, Porosidad, ndice de Vacos, Gravedad EspecficaHumedad

CAPSULA 42

DATOSVALORES

Peso de la Tara13,6g

Peso del Suelo Hmedo + Tara57,21g

Peso del Suelo Seco + Tara57,08g

Peso del Agua0,13g

Peso del Suelo Seco43,48g

HUMEDAD0,30%

CAPSULA P37

DATOSVALORES

Peso de la Tara11,15g

Peso del Suelo Hmedo + Tara35,80g

Peso del Suelo Seco + Tara35,74g

Peso del Agua0,06g

Peso del Suelo Seco24,59g

HUMEDAD0,24%

Humedad Promedio W=0,27%

DATOSVALORES

Peso del Permemetro2034,1g

Peso del Permemetro + Muestra3000,5g

Peso del Permemetro + Muestra Saturada3471,1g

Volumen786,61cm3

Peso Especfico Saturado

Peso especfico seco

Peso de los slidos

Vv=Vw (Muestra Saturada)

Porosidad

Permeabilidad con Carga ConstanteDATOSVALORES

Longitud de la Muestra15,19cm

Dimetro de la Muestra8,12cm

Diferencia de la Carga (h)100cm

Carga bajo la cual se produce filtracin (H)115,19cm

Seccin de la Muestra (A)51,78 cm3

Tiempos para 15cm3 de agua recolectada.t = 1min5segt = 1min5segt = 1min3segt = 1min4segPara 15cm3 t = 1min4segTiempos para 10cm3 de agua recolectada.t = 41,740segt = 43,185segt = 43,109segt = 41,891segt = 43,143segt = 41,399segPara 10cm3 t = 42,41segk para Vol. = 15cm3

k para Vol. = 10cm3

Permeabilidad de Carga VariableDATOSVALORES

Carga bajo la cual se produce filtracin (H1)115,19cm

Altura hasta donde se produce la carga (H2)65,19cm

Dimetro del tubo alimentador (D)0,66cm

Seccin de la Muestra (A)51,78 cm2

Tiempos recogidos en el laboratorio.12,33 cm3 en 1 min 35,163 seg12,53 cm3 en 1 min 22,440 seg12,02 cm3 en 1 min 15,070 seg12,16 cm3 en 1 min 11,043 segPromedio= 12,26cm3 en 80,93 seg

Correccin de altura

7. CONCLUSIONES La saturacin completa del suelo permite un flujo constante de agua a travs de este. El coeficiente de permeabilidad con carga constante para un volumen de 15 cm3 es de mientras que para un volumen de 10cm3 es de El coeficiente de permeabilidad con carga variable es de

8. RECOMENDACIONES Me permito recomendar que se encere la balanza antes de utilizarla para obtener datos reales y evitar errores.

9. BIBLIOGRAFA

BONIFAZ Diego, Permeabilidad, Laboratorios de Mecnica de Suelos, http://noticias.espe.edu.ec/hfbonifaz/files/2012/09/PERMEABILIDAD.pdf

10. ANEXOS

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