REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENZAU.N.E.F.A UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LAS FUERZA ARMADAS

NUCLEO PUERTO ORDAZ

VI DE INGENERIA CIVIL

Permeabilidad del suelo Profesor: Realizado por:

Alejandro Flores Martnez Jos 19.622.706 .Martinez Vanessa 19.803.627 INTRODUCCION

La permeabilidad del suelo suele medirse en funcin de la velocidad del flujo de agua a travs de este durante un periodo determinado. El coeficiente de permeabilidad es una caracterstica de los suelos, especficamente est ligado a la Ley de Darcy que se refiere al flujo de fluidos a travs de los suelos, este coeficiente generalmente es representado por la letra K, es extremadamente variable, segn el tipo de suelo.El coeficiente de permeabilidad de un suelo es un dato cuya determinacin correcta es de fundamental importancia para la formacin del criterio del proyectista en algunos problemas de Ingeniera Civil y, en muchos casos, para la elaboracin de los clculos.Existen varios procedimientos para la determinacin de la permeabilidad de los suelos, unos directos, as llamados porque se basan en pruebas cuyo objetivo fundamental es la medicin de tal coeficiente entre ellos tenemos: ( permemetro de carga constante, permemetro de carga variable y prueba directa de suelos en el lugar); y otros indirectos, proporcionados en forma secundaria, por pruebas y tcnicas que primeramente persiguen otro fines ( calculo a partir de la curva granulomtrica, calculo a partir de la prueba de consolidacin, clculo de la prueba horizontal de capilaridad).Muchos factores afectan a la permeabilidad del suelo. En ocasiones, se trata de factores en extremo localizados, como fisuras y crcavas y es difcil hallar valores representativos de la permeabilidad a partir de mediciones reales. Un estudio serio de los perfiles del suelo proporciona una indispensable comprobacin de dichas mediciones, las observaciones sobre la textura del suelo, su estructura, consistencia, color y manchas de color, la disposicin por capas, los poros visibles y la profundidad de las capas impermeables como la roca madre y la capa de arcilla, constituyen la base para decidir si es probable que las mediciones de la permeabilidad sea representativa.

Permeabilidad''Lapermeabilidad'es la capacidad que tiene un material de permitirle a un flujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material espermeablesi deja pasar a travs de l una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, eimpermeablesi la cantidad de fluido es despreciable.

La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores bsicos:

laporosidaddel material;

ladensidaddel fluido considerado, afectada por sutemperatura;

lapresina que est sometido el fluido.

Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacos oporosque le permitan absorber fluido. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a travs del material.

Por otro lado, hay que hablar de una "permeabilidad intrnseca" (tambin llamada "coeficiente de permeabilidad"); como constante ligada a las caractersticas propias o internas del terreno. Y de una "permeabilidad real" o de Darcy, como funcin de la permeabilidad intrnseca ms las de las caractersticas del fluido.

Permemetro de Carga Constante

Ofrece el mtodo ms simple para determinar el coeficiente de permeabilidad de ese suelo. Una muestra de suelo de rea transversal A y longitud L conocidas confinadas en un tubo la cual se somete a una carga hidrulica H. el agua fluye a travs de la muestra midindose la cantidad en (cm3) que pasa en un tiempo t. el gradiente hidrulico permanece constante a lo largo de todo el periodo del ensayo.Los niveles de agua superior e interior se mantienen constante por desborde, con la cual h permanece constante, pues depende solamente de esa diferencia de niveles. La cantidad de agua que pasa recoge en una bureta graduada, Conocidos los valores Q, h, L, A, se calcula el coeficiente de permeabilidad.

Aplicando la Ley de Darcy

v(cm/seg)=K*1Y la ecuacin de la continuidad Q=v*A

v/t=K*A*i Reemplazando i=h/I despejando K

K= (v*I)/(A*T*h)

El inconveniente del permemetro es que, en suelos pocos permeables, el tiempo de prueba, se hace tan largo que deja de ser practico usando gradientes hidrulicos razonables, adems de tener una incidencia muy importante de los resultados de los fenmenos de evaporacin.

Materiales que se emplean en la prctica:

Permemetro de combinacin modelo K-605

CronometroTermmetroSoporte para la bureta

Bureta de 100ml

Probeta de 1000 ml

Vaso de precipitacin de 1000ml.

Procedimientose debe saturar la muestra de suelo.

Estabilizar la condicin de flujo permitiendo que fluya agua por un tiempo, luego se debe cerrar la vlvula de entrada y salida.Se debe utilizar el vaso de precipitacin para recibir el agua a la salida del permemetro. Registrar el tiempo necesario para almacenar entre 750-900 ml de agua y la temperatura del agua repitiendo el ensayo tres veces utilizando el volumen constante.

Permemetro de carga variableEn este tipo de permemetro se mide la cantidad de agua que atraviesa una muestra de suelo, por diferencia de niveles en un tubo de alimentador como se muestra en la figura se puede observar dos dispositivos tpicos, el (a) usado en suelos predominantemente finos y la (b) apropiados para materiales gruesos.Al ejecutar la prueba se llena de agua el tubo vertical del permemetro observndose su descenso a medida que el agua atraviesa la muestra.

Donde:a: rea del tubo vertical de cargaA: rea de la muestra.L: longitud de la muestra.H1: carga hidrulica al principio de la prueba.H2: carga hidrulica al final de la prueba.Hc: altura de ascensin capilar, que debe deducirse de la lectura total del tubo de carga.T: tiempo requerido para que la carga hidrulica pase de h1 a h2.Los permemetros y concretamente el de carga variable, puede utilizarse solo en suelos relativamente permeables, generalmente arenas y limos o mezclas de estos materiales no plsticos, la permeabilidad de las arcillas se determina en el laboratorio, con la prueba de consolidacin . La razn es que la baja permeabilidad de Las arcillas dara lugar tiempos de pruebas tan largos que la evaporacin y los cambios de temperatura produciran errores de mucha consideracin.El realizar la prueba de permeabilidad en muestras inalteradas no solo es importante en arcillas sino tambin en suelos arenosos o limosos poco o nada plsticos. Estos suelos estn, con frecuencia, notoriamente estratificados y por lo tanto, la realizacin de la prueba en muestras alteradas dar una idea totalmente errnea de la permeabilidad del suelo natural.

Materiales (se emplearan los mismos del ensayo anterior).

Procedimiento.Se debe prepara la muestra de suelo.

Se llena la bureta hasta una altura conveniente y se mide la cabeza hidrulica a travs de la muestra para obtener h1.

Se inicia el flujo de agua y se debe empezar a cronometrar el tiempo utilizando un cronometro. Luego se deja que el agua fluya a travs de la muestra hasta que la bureta se encuentre casi vaca. Luego se para el flujo de agua y se registra el tiempo transcurrido.Se vuelve a repetir el ensayo dos veces ms anotando los mismos valores para n1 y n2 los tiempos y temperatura del ensayo.

PRUEBA DIRECTA DEL SUELO EN EL LUGARPara obtener una medicin ms exacta de la permeabilidad del suelo, se puede realizar el siguiente ensayo de campo que dar un valor de coeficiente de permeabilidad.Utilizando una barrena de sondeo, se perfora en el suelo un hoyo de aproximadamente 1m de profundidad, en el lugar donde se desea determinar el coeficiente de permeabilidad. Se llena el hoyo de agua hasta el borde.Durante por lo menos 20 minutos para asegurarse de que el suelo est completamente saturado. Luego se aade agua hasta el borde del hoyo y se empieza a medir la velocidad a que baja la superficie de agua, utilizando un reloj para medir el tiempo y una regla graduada en centmetros para medir la distancia entre la superficie de agua y el borde del hoyo. Se deja de medir cuando la velocidad sea casi constante.

CONCLUSIN

La permeabilidad de los suelos solo vara en ordenes de magnitud, as mientras que para una arena limpia, el coeficiente de permeabilidad K, puede variar entre 10-2 y 10-4 cm/s, para una arcilla este valor puede oscilar entre 10-5 y 10-8 cm/s.

Existen dos mtodos generales de laboratorio para determinar directamente el coeficiente de permeabilidad de un suelo, estos son el mtodo de carga constante y el mtodo de carga variable, la permeabilidad de un suelo medida en el laboratorio, sea a travs del ensayo de carga constante o variable, puede definir el valor que ese suelo tiene en terreno. Entre las razones de estas diferencias, podemos mencionar lo siguiente:

Un suelo que se utiliza en el laboratorio nunca es perfectamente representativo del suelo que se tiene en el terreno. A esto se suma el hecho que el agua buscara precisamente caminos en terreno determinados por los sectores donde el suelo se presente ms permeable.

La orientacin preferencial del flujo in situ puede definir la orientacin impuesta en el laboratorio.Las condiciones de borde en el laboratorio difieren de las del terreno, las paredes lisas del molde de permeabilidad facilitan caminos del flujo si se comparan con los caminos naturales en el terreno, si el suelo tiene estratificacin vertical, el flujo en los diferentes estratos ser diferente y esta condicin de borde es casi imposible de reproducir en el laboratorio.