Permeabilidad Carga Constante

INSTITUTO DE ENSAYO DE MATERIALES

ING. HUGO MANSILLA ROMERO

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CIVIL LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I

CIV-219 LAB

ENSAYO N8 PERMEABILIDAD CARGA CONSTANTE DOCENTE: Ing. Hernan Flores

AUX. DOC.: Univ. Daniel Saavedra NOMBRE: Univ. Paul Alex Quiroz Barrionuevo

LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I pg. 1

PERMEBILIDAD DE LOS SUELOS GRANULARES MTODO DE CARGA CONSTANTE

Normas: AASHTO T125-66

ASTM D2434-68

Sumario:

Pg.

1. Introduccin 2

2. Objetivos 3

2.1 Objetivo General 3

2.2 Objetivos Especficos 3

3. Procedimiento 4

4. Anlisis de Datos 5

4.1 Recopilacin de Datos 5

4.2 Nomenclatura 5

4.3 Planilla y Grficos 5

5. Conclusiones 6

6. Anexos 7

6.1 Explicacin del clculo y conclusiones 8

7. Bibliografa 8





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1. INTRODUCCION

Permemetro de carga constante





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2. OBJETIVOS

2.1. Objetivos Generales

Conocer el procedimiento normalizado por la norma ASTM D8434 68. Y la norma

2.2. Objetivos Especficos

Determinar el coeficiente de permeabilidad de suelos granulares mediante el mtodo

de carga constante.

Darnos a conocer uno ms de los parmetros que caracterizan la muestra de suelo y

realizar una adecuada clasificacin de la misma.

Realizar una comparacin entre el meto de carga constante y variable identificando las

diferencias entre ambos mtodos ensayo.





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3. PROCEDIMIENTO

Primeramente indicaremos el material usado para este laboratorio.

Permemetro de carga constante.

Un tanque de carga constante.

Balanza con precisin mnima de 0.5 g.

Piezmetros, con escalas en milmetros, para medir la altura del agua.

Cuchara, con una capacidad de 100 gramos.

Horno de secado, capaz de mantener una temperatura de 110 5C.

Accesorios: embudos, esptulas, cuchillos, y otros.

Termmetro.

Cronmetro.

Ahora mostraremos el procedimiento a realizar para este ensayo:

Preparacin de la muestra.

Hallamos el rea de la seccin transversal del cilindro.

Colocar una capa de la muestra de suelo y compactar en 3 capas y 25 golpes.

Determinar la altura H1 desde la parte superior del permemetro hasta el tope del filtro

Colocar la piedra porosa en la parte superior de la marca del suelo.

Armar el sistema de mangueras y tanques para el flujo.

Hacer pasar un flujo constante a travs de la muestra de suelo.

Colocar un colector de agua al final del sistema para colectar el volumen de agua.

Controlar el tiempo que tarda en llenar el volumen.

Controlar la temperatura del agua.

Procedimiento del ensayo.

Abrir la vlvula de entrada del tanque para mantener el nivel de agua constante.

Esperar cierto tiempo hasta alcanzar una condicin estable donde no se vea una

variacin de nivel apreciable en los permemetros.

Registrar las alturas inciales h1, h2 y h3 (niveles de los permemetros).

Medir el tiempo t en que se alcanza un volumen de flujo V del orden de 750 a 900 ml.

Registra la temperatura del agua contenida en el recipiente de volumen de flujo.

Registrar las alturas finales h1, h2 y h3 (niveles de los permemetros).

Se encuentran adjuntadas fotos de materiales y procedimiento en la parte de anexos.





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4. ANLISIS DE DATOS

4.1. Recopilacin de datos

Muestra seca + permemetro 3688

Peso del permemetro 2578

Longitud de muestra L (cm) 21,5

Dimetro de muestra d (cm) 6,4

Peso especifico G (g/cm3) 2,637

CARGA CONSTANTE Ensayo 1 2 3

Carga h (cm) 183 183 183

Cant. de agua que a pasado en el tiempo t 12 70 68

Q (cm3)

Tiempo t (seg) 180 180 600

Temperatura T C 19 19 19

4.2. Nomenclatura

Las frmulas que utilizaron fueron:

20

_ _ .

_ _ .

.

arg .

_ _ .

.

.

_ _ _ _ .

_ _ _ _ _ 20 .

T

C

L Longitud de muestra

D Diametro de muestra

A Area

h C a

V Volumen de agua

t Tiempo

T Temperatura

K Permeabilidad a la temperatura T

K Permeabilidad a la temperatura de C

4.3. Planillas y Grficos

Primeramente necesitamos determinar el especfico del suelo, el cual lo obtuvimos con el

ensayo anterior, dndonos un valor de Pe=2,637 [g/cm3] y las humedades. Luego

precedemos con el clculo de la permeabilidad a temperatura conocida.





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T C C

12 1,228

13 1,195

14 1,164

15 1,134

16 1,106

18 1,051

19 1,025

20 1,000

21 0,976

22 0,953

23 0,931

24 0,910

25 0,889

26 0,869

27 0,850

28 0,832

29 0,814

30 0,797

3688

2578

1110

21,5

6,4

32,17

691,66

2,637

0,64

Peso del permeametro

Muestra seca + permeametro

Muetra Seca

Longitud de muestra L (cm)

Relacion de vacios e

Diametro de muestra d (cm)

Area de muestra A (cm2)

Volumen de muestra V (cm3)

Peso especifico G (g/cm3)

5. CONCLUSIONES

5.1. Conclusiones Generales

Llegamos a realizar este ensayo, determinando y conociendo de una manera minuciosa

los procedimientos y mediciones que estn normalizadas para la determinacin del

coeficiente de permeabilidad de un suelo por carga constante, ya que este ensayo no

puede ser utilizado para suelos finos, sino para suelos granulares.

5.2. Conclusiones Especficas

Logramos obtener un valor del coeficiente de permeabilidad de nuestro suelo de:

Pr .

3

19 1,458*10omCK

el mismo que es un valor pequeo, indicndonos que es un suelo

no muy permeable.

1 2 3

183 183 183

Cant de agua que a pasado en el tiempo t

180 180 180

19 19 19

KT (cm/seg) 1,420E-03

K19 (cm/seg) 1,456E-03

Carga h (cm)

Ensayo

KT (cm/seg)

Permeabilidad a la temp de 19 C

K20 (cm/seg)

CARGA CONSTANTE

Tiempo t (seg)

Q (cm3)

Temperatura T C

Permeabilidad a la temp T

0,001497 0,001456 0,001414

Planilla resumen

72 70 68

0,001461 0,001420 0,001380





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6. ANEXOS

Permemetro de carga constante. Balanza electrnica.

Preparando la muestra. Apisonamiento en tres capas de suelo.

Mtodo del colector de agua. Aqu registramos las alturas h1, h2 y h3.





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A B C D E F

1 DATO

2 DATO

3 C1-C2

4 DATO

5 DATO

6 (( /4)*C5^2;2) C= TABLAS

7 (C6*C4;2)

8 DATO

9 ((C7*C8/C3)-1)

10

11

12 DATO DATO DATO

13 DATO DATO DATO

141 Cant de agua que a pasado en el tiempo t

5

16 DATO DATO DATO

17 DATO DATO DATO

18

19

20

21

22

23

24 KT (cm/seg) (D18+E18+F18)/3

25 K19 (cm/seg) (D20+E20+F20)/3

F6*D18 F6*E18 F6*F18

Planilla resumen

DATO DATO DATO

(D14*C4)/(C6*D13*D16) (E14*C4)/(C6*E13*E16)(F14*C4)/(C6*F13*F16)KT (cm/seg)

Permeabilidad a la temp de 19 C

K20 (cm/seg)

CARGA CONSTANTE

Tiempo t (seg)

Q (cm3)

Temperatura T C

Permeabilidad a la temp T

Carga h (cm)

Ensayo

Diametro de muestra d (cm)

Area de muestra A (cm2)

Volumen de muestra V (cm3)

Peso especifico G (g/cm3)

Peso del permeametro

Muestra seca + permeametro

Muetra Seca

Longitud de muestra L (cm)

Relacion de vacios e

6.1. Explicacin del clculo

Para el clculo de la densidad del suelo, realizamos la siguiente tabla:

7. BIBLIOGRAFIA

Gua de ensayos - Mecnica de Suelos I Ing. Hernn Flores

Sin Editorial

Ingeniera de Suelos Karl Terzagui

Editorial el Ateneo

Fundamentos de Ingeniera Geotcnica Braja M. Das California State University (Sacramento)

Manual del Ingeniero Civil Tomo I Mac Graw Hill

Mexico. seccin 5-6

Enciclopedia de Consulta Encarta 2008

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