NDICE DE CONTENIDOS

Pg.

ndice1

Introduccin2

Objetivos2

1. Instrumentosutilizados3

2.Metodologia4

3. Proceso de laboratorio6

4. Proceso de gabinete8

CONCLUSIONES10

RECOMENDACIONES10

Referencias bibliogrficas11

IntroduccinEn el siguiente laboratorio experimentaremos la permeabilidad de los suelos por medio de los permemetros de carga constante y variable.Se dice que un material es permeable cuando contiene vacos continuos, estos vacos existen en todos los suelos, incluyendo la arcillas ms compactas, por lo tanto la circulacin de agua a travs de la masa de estos obedece a las mismas leyes. La permeabilidad de los suelos, es decir la facultad con la que el agua pasa a travs de los poros, tiene un efecto importante en los costos y las dificultades a encontrar en muchas operaciones constructivas.Comenzaremos este informe detallando los instrumentos utilizados; la metodologa, que nos detallada con precisin como se procedi a realizar tanto el trabajo de campo como el trabajo de gabinete; en ambas etapas se recogern datos obtenidos en laboratorio que nos ayudaran a realizar un procedimiento ms dinmico, finalizaremos concluyendo algunas proposiciones ligadas al tema y recomendando algunos acciones que mejoraran el aprendizaje de este informe. Para realizar este informe se recabo informacin de clase y se recurri a material bibliogrfico para complementar esta; tambin hubo una asesora por parte del docente que nos asisti en temas tcnicos y de procedimiento.ObjetivosObjetivos PrincipalMedir la permeabilidad de un suelo granular.Objetivos SecundariosObtener la velocidad obtenida por el permemetro de carga constante.Obtener la velocidad obtenida por el permemetro de carga variable.

1. Instrumentos utilizadosBalanza La balanza es una herramienta de precisin. La fuerza de gravitatoria afecta a los resultados de pesado, es importante saber el sitio de entrega para considerar la gravedad de este sitio. La balanza se verifica para el sitio de entrega y asegura pesados precisos en esta regin.

Recipientes

Wincha y cronometro

Equipo de permeabilidad

Elpermemetroes un aparato que sirve para medir lapermeabilidadde los materiales ante el paso de fluidos a travs de ellos. Es un mtodo directo de medir elcoeficiente de permeabilidad.

2. Metodologia:

Permemetro de carga constante

En estos aparatos la cantidad de agua que fluye a travs de una muestra de suelo, de dimensiones conocidas, en un tiempo determinado, que puede ser medida.Los niveles de agua de entrada y de salida del permemetro se pueden mantener constantes por medio de compuertas. La prdida de carga h, depende nicamente de la diferencia entre los niveles de agua. El dimetro D y el largo L de la muestra pueden ser medidos.El agua a la salida es recogida en una probeta graduada y la cantidad de descarga Q es medida.Cabe destacar que este permemetro es aplicable a suelos relativamente permeables, por ejemplo limos, arenas y gravas.A continuacin se muestra el permemetro empleado en laboratorio.

Para el clculo de k se determina primero el caudal circulante una vez que le sistema se encuentra en rgimen (la cantidad de agua que ingresa es igual a la que sale), midiendo el tiempo t en el cual se llena un recipiente de volumen conocido V.

Q = m/seg.

Una vez obtenido el caudal y en funcin de las caractersticas del permemetro, aplicando la Ley de Darcy se obtiene:

Q = k x i x A = i = A=

Reemplazando y reordenando, obtenemos el valor del coeficiente de permeabilidad k.

Q =

Permemetro de carga variable

Este tipo de dispositivo, brinda mayor exactitud para suelos menos permeables, como arcilla y limo. En este caso la cantidad de agua escurrida es medida en forma indirecta por medio de la observacin de la relacin entre la cada del nivel de agua en un tubo recto colocado sobre la muestra y el tiempo transcurrido. La longitud L, el rea A de la muestra y el rea a del tubo recto son conocidos. Enadicin, las observaciones deben ser hechas en no menos de 2 niveles diferentes de agua en el tubo recto.

Para la deduccin del valor de k,obsrvese que el permemetro de la siguiente figura, el que debe estar en rgimen antes de efectuar cualquier medicin.

Considere h1 como la altura del agua medida en un tiempo t1 y h2 como la altura del agua medida en un tiempo t2; h es la altura del agua intermedia en un tiempo t. La relacin de flujo puede ser expresada como el rea del tubo recto multiplicada por la velocidad de cada.

K=

3. Proceso de laboratorio:Permemetro con carga constante: Se prueba con arena en estado suelto.

1Paso:Se coloca la muestra de arena seca en estado suelto en el permemetro y se procede a saturarla con agua, el flujo de agua ser constante y se mantendr as por medio de un tubo de salida colocado en el cilindro de muestra.

2Paso:As tendremos las alturas constantes en los dos cilindros (de prueba y de muestra) por ello mediremos estas altura de entrada( h1) y la altura de salida (h2), el dimetro del recipiente cilndrico y la altura del suelo(L).

3Paso:Luego se recibe en un recipiente el gasto proveniente del equipo de permeabilidad por un minuto con la ayuda del cronometro, este recipiente (con tara conocida) con agua se pesara.

4Paso:Se repite la medicin del gasto para tener mayor exactitud en el procedimiento.

Permemetro con carga variable: Se prueba con arena en estado suelto.

1Paso:Se determina el dimetro de cilindro de prueba y su altura inicial (hi), estando aun el agua corriendo por el permemetro.2Paso:Con el cronometro ya listo se interrumpe el flujo del agua y se determina la altura final (hf), en 30 seg. 3Paso:Se vuelve a repetir el procedimiento para obtener un promedio.

Permemetro con carga constante: Se prueba con arena densificada.

1Paso:Se densifica el suelo con la ayuda de un mazo de jebe, observando que la altura del suelo desciende.2Paso:El procedimiento a seguir es el mismo de la prueba con carga constante de la muestra suelta, por lo que solo variara la altura del suelo(L) que se medirluego; midiendo primero el gasto en un minuto que produce la muestra densificada3Paso:Finalmente se procede a pesar el recipiente con el volumen de agua obtenido.NOTA:Se supone que el gasto debe ser menor al del obtenido de la muestra suelta.

Permemetro con carga constante: Se prueba con arena densificada.

1Paso:El procedimiento a seguir es el mismo de la prueba con carga variable de la muestra suelta, por lo que solo variara la altura del suelo(L).2Paso:Se dejara correr el agua por 30 segundos. Finalmente se determinara a los 30 segundos la altura final.

4. Procesos de gabinete:Carga constante:Dm= 12.8 cm. Gs(arena)= 2.63 . Am=128.68 cm2.Peso inicial de la arena=4000 g.H entrada=72cmPeso final de la arena= 1517 g.H salida= 48.30cm Peso de arena usada= 2483 g.Volumen= 1511 o 1524 Volumen de la mmuestra(128.68x18)= 2316 cm3.Tiempo= 60 seg Peso unitario suelto= 1.07 g./cm3Altura de la muestra(L)= 18cm.

V= 1517cm3.L= 18 cmRt= 1A=128.68 cm2h= h1 hsalida = 72-48.3 = 23.7 cmT= 60 segundos.

Tubo de prueba = 9.7 cmArea del tubo de prueba = 73.89 cm2H1=72cmH2=57.5cmL=18cm(15cm)T =30 segundosLog() = Log()

Conclusiones

En los ensayos de permeabilidad, las fuentes ms importantes de error son la formacin de una pequea capa de material fino en la superficie de la muestra, que acta luego como filtro, y la existencia o formacin de burbujas de aire dentro de la muestra de suelo. Ambos errores reducen la permeabilidad. El error originado por la formacin de un filtro puede ser eliminado midiendo la perdida de carga entre dos puntos situados en el interior de la muestra, en la forma indicada en el permemetro.

El principio de carga variable puede alterarse en muchas formas para obtener resultados en un amplio campo de tipos de suelos. Tipos diferentes de tubos rectos pueden usarse con mayores o menores reas de acuerdo con la penetrabilidad de los materiales.

Las normas para la realizacin de estos ensayos se describen en AASHTO T 215 y ASTMD 2434 (Para suelos granulares) y ASTMD 5084 (Para todos los suelos).

Ambas experiencias determinan la permeabilidad de suelos bajo condiciones especficas. Es tarea del ingeniero determinar las condiciones de prueba de manera que sean representativas del problema que se est considerando.

Recomendaciones:

Las balanzas deben de estar bien calibradas al inicia la prctica.

Las muestras debern ser inalteradas, en la medida de lo posible pequeas, dado que brindan la posibilidad de realizar un mayor nmero de pruebas en menos tiempo.

El proceso se ve afectado por la presencia de aire o gases en los poros, en el permemetro o en el agua. Deben tomarse las precauciones necesarias para evitar que esto suceda.

Referencias Bibliografa:

Permeabilidad de suelos. pdf.

Norma AASHTO T 215 y ASTMD 2434- Suelos granulares.

Datos obtenidos de la prctica en el laboratorio.

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/raspa/und_2/pdf/und2.pdf

Mecanica de Suelos IPgina 11