Permeametro de Carga Constante Del Suelo

8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo

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Permeametro de carga constante del suelo. Este aparato fue creado básicamente para medir lapermeabilidad de suelos gruesos (k >10-3 cm/s) sin embargo es mu! dif"cil ensa!ar este tipode suelos con su estructura original por lo #ue $nicamente se podrá lle%ar un control en ellaboratorio conociendo su estado de compacidad en campo. El dispositi%o se muestraes#uemáticamente en la figura 3.&' se trata de un cilindro de lucita donde se coloca la muestracon el estado de compacidad programado. El agua se ace pasar a tra%s de la muestra con la

diferencia de ni%eles a la entrada ! a la salida asta #ue el gasto permanece constante (flu*oestablecido)' mediante la probeta graduada ! un cron+metro se mide el %olumen de agua ,#ue atra%iesa el suelo en un tiempo t obtenindose as" el gasto. El coeficiente depermeabilidad se puede obtener despe*ándolo de la f+rmula 3. como t,k (3.2) donde es el área de la secci+n de la muestra ! la longitud de la misma. 4abe se5alar #uese deben acer %arias determinaciones para obtener el %alor más probable del parámetro. 6i latemperatura del agua de la prueba es distinta de 708 4 deberá acerse una correcci+n del%alor obtenido del coeficiente de permeabilidad kp mediante la e9presi+n 7:.10;pkk (3.


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Este ensayo consta de dos reservorios donde los niveles de agua son mantenidos

constantes, como muestra la figura 2. Mantenida la carga h, durante un cierto tiempo, el

agua filtrada es colectada y su volumen es medido. Conocidas la filtración y las

dimensiones del cuerpo de prueba (longitud L y el área de la sección transversal A), se

calcula el valor de la permeabilidad, k, a través de la ecuación:

Figura 2: Permeámetro de Carga constante

Donde:

q – es la cantidad de agua medida en la probeta (cm3);

L – es la longitud de la muestra medida en el sentido del flujo (cm);

A – área de la sección transversal de la muestra (cm2);

h – diferencia del nivel entre el reservatorio superior e inferior (cm);

t – es el tiempo medido entre el inicio y el fin del ensayo (s);

B) Permeámetro de Carga Variable

Cuando el coeficiente de permeabilidad es muy bajo, la determinación a través de un

permeámetro de carga constante es poco precisa. Se emplea entonces el de carga

variable como el esquematizado en la figura 3.


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En el ensayo de permeabilidad de carga variable, se miden los valores h obtenidos para

diversos valores de tiempo transcurrido desde el inicio del ensayo. Son anotados los

valores de la temperatura cuando se efectiviza cada medida.

El coeficiente de permeabilidad de los suelos es entonces calculado haciendo uso de la

Ley de Darcy:

Y tomando en cuanta que el flujo de agua pasando por el suelo es igual al flujo de agua

que pasa por la bureta que puede ser expresado como:


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Figura 4: ensayo de Bombeo

El pozo de bombeo debe penetrar en toda la profundidad de la capa ensayada y con

diámetro suficiente para permitir la inserción de una bomba con tipo y capacidad necesaria

al bombeo.

En las proximidades y situados radialmente son instalados pozos de observación del nivel

del agua o piezómetros. Se recomienda la instalación de 4 (cuatro) pozos de observación y

un mínimo de dos y llevados hasta profundidades por debajo del nivel más bajo que el

agua debe alcanzar durante el ensayo.Al mantenerse constante el nivel del agua en el pozo, se efectúan las medidas de las

alturas de agua en cada uno de los piezómetros instalados. La permeabilidad es medida

por la fórmula a continuación:

C) Bombeo directamente de las Fundaciones

Por este proceso, el agotamiento se hace recalcando, para fuera de la zona de trabajo, el

agua es conducida por medio de canales y acumulada dentro de un pozo ejecutado debajo

de la excavación.

Algunos posibles inconvenientes

a) La carga de las partículas más finas del suelo por el agua, provocando recalque

de las fundaciones cercanas;

b) El bombeo en terreno permeable, a medida que el agua va siendo bombeada, el

nivel de dentro de la excavación baja más rápido que el nivel de fuera, originando una

diferencia de presión de fuera hacia adentro, provocando un desmoronamiento;

c) Si la presión de agua de fuera hacia adentro fuese mayor que el peso propio

del suelo sucede el fenómeno de las arenas movedizas.


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Lee todo en:Mecánica de Suelos – Determinación de la Permeabilidad | La guía de

Física http://fisica.laguia2000.com/complementos-matematicos/mecanica-de-suelos-

determinacion-de-la-permeabilidad#ixzz3l00GAenK

Kjkj

Permeámetro de carga variable

Ref.: S0505

Añadir a la cesta

Utilizado para determinar la permeabilidad en terrenos arcillosos y limos. Lamuestra es connada dentro del permeámetro al cual se conecta el tubo

manomtrico lleno de a!ua. La muestra debe saturarse completamente cona!ua antes del ensayo" y el operador medirá en el tubo el a!ua reco!idadespus de #aber atra$esado la muestra.

%l e&uipo está formado por:' (anel metálico con tres tubos manomtricos de ) *" + y , mmrespecti$amente para los diferente !rados de permeabilidad.' -lula de permeabilidad de ) + /0", mm1 completo con base perforaday malla en acero ino2.' 3an&ue de a!ua con lla$e' 3ubos y cone2iones(eso: 4 !

Accesorios:S05056 -lula de permeabilidad de ) , /57"+ mm1 completo con baseperforada y malla en acero ino2.S050567 3an&ue desaireador de 70 l de capacidad.S05056, -olector de a!ua80+0 9omba de $acoS050,6; 3ubo de !oma de * m de lon!itud


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Definimos permeabilidad como la capacidad de un cuerpo (en términos

particulares, un suelo) para permitir en su seno el paso de un fluido (en

términos particulares, el agua) sin que dicho tránsito altere la estructura interna

del cuerpo. Dicha propiedad se determina objetivamente mediante la

imposición de un gradiente hidráulico en una sección del cuerpo, y a lo largo de

una trayectoria determinada.

l concepto permeabilidad puede recibir también las acepciones de

conductividad o transmisividad hidráulica, dependiendo del conte!to en el cual

sea empleado.

"a permeabilidad se cuantifica en base al coeficiente de permeabilidad, definido

como la velocidad de traslación del agua en el seno del terreno y para ungradiente unitario. l coeficiente de permeabilidad puede ser e!presado seg#n

la siguiente función$

% & ' *

Donde

+ %$ coeficiente de permeabilidad o conductividad hidráulica ms-

+ '$ caudal ms-

+ $ gradiente mm-

+ *$ sección m/)-

n proyectos de ingenier0a y arquitectura, las unidades con las que se e!presa

generalmente el coeficiente de permeabilidad son cms y ms1 en los ámbitos de

la hidráulica o la hidrogeolog0a es habitual observar notaciones como cmdia,

ma2o y similares.

3on diversos los factores que determinan la permeabilidad del suelo, entre los

cuales, los más significativos son los siguientes$

+ 4ranulometr0a (tama2o de grano y distribución granulométrica.)

+ 5omposición qu0mica del material (naturale6a mineralógica)


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5omo regla general podemos considerar que a menor tama2o de grano, menor

permeabilidad, y para una granulometr0a semejante (arenas, por ejemplo) a

mejor gradación, mayor permeabilidad. n cuanto al quimismo, y para el caso

de arcillas y limos, la presencia de ciertos cationes (3odio, 7otasio) es un factor

que disminuye la permeabilidad en relación a otros (5alcio, 8agnesio).

* efectos #nicamente indicativos, el D9 3:5 propone los siguientes rangos de

variación para la permeabilidad en función del tipo de terreno (tabla D/;)$

%alores orientati%os del coeficiente de permeabilidad DG 6E-4

% 6$ coeficiente de permeabilidad vertical (se asume que la anisotrop0a de los

suelos, especialmente de las arcillas estratificadas, puede comportar variaciones

significativas en la magnitud del coeficiente de permeabilidad medido en el

plano hori6ontal.)

5.2. Medida de la permeabilidad: ensayos de laboratorio y ensayos

“in situ”"a estimación de la permeabilidad en suelos tiene diversos intereses, algunos

directos en el proyecto de una edificación, como puede ser la valoración de la

influencia de las aguas subterráneas sobre construcciones soterradas (plantas

sótano, por ejemplo) a efectos de dise2o de sistemas o procedimientos de

impermeabili6ación o drenaje.

n tal sentido, el 5ódigo


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+ 8edida directa de la permeabilidad sobre una muestra adecuada (inalterada)

en laboratorio.

+ stimación directa de la permeabilidad ?in situ@, reali6ada durante la

ejecución de sondeos o po6os, consistentes en la medida de las pérdidas en una

columna de agua con la que se ha inundado la perforación.

De entre los ensayos ?in situ@, los métodos que se citan generalmente

corresponden a los ensayos "ugeon (habitualmente reali6ado en maci6os

rocosos fracturados), "efranc (llevado a cabo generalmente en suelos

relativamente permeables) y 3lug


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proceso bajo un gradiente determinado, y se observa la variación del mismo con

el tiempo.

"as siguientes figuras ilustran los métodos operativos descritos tanto

para ensayos en sondeo como en el laboratorio$

squema del sistema utili6ado para la medida de la permeabilidad ?in situ@

mediante el ensayo "ugeon (nótese la colocación de un obturador en el sondeo,

que impide la subida del nivel de la columna de agua por la perforación, y el

mantenimiento de la presión hidráulica en la sección ensayada a presión

constante, midiendo el caudal inyectado.)


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nsayo "efranc bajo carga constante


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nsayo "efranc bajo carga variable

squemas de los procedimientos utili6ados para la medida de la permeabilidad

?in situ@ mediante el ensayo "efranc (en este caso se puede optar por mantener

la columna de agua a nivel constante, midiendo el caudal necesario para

estabili6arla, o variable, midiendo la variación del gradiente.) Buente$ F.J.

Sánchez Sanroman: Medidas Puntuales de Permeabilidad (“slug tests”).

http://hidrologia.usal.es/temas/Slug_tests.pdfhttp://hidrologia.usal.es/temas/Slug_tests.pdfhttp://hidrologia.usal.es/temas/Slug_tests.pdfhttp://hidrologia.usal.es/temas/Slug_tests.pdf


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squema del equipo de laboratorio para ensayos de suelos en célula confinada y

mediante carga constante (Das, C;)


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squema del equipo de laboratorio para ensayos de suelos en célula confinada y

mediante carga variable (Das, C;)

quipo tria!ial utili6ado para la determinación de la permeabilidad en suelos,

ensayo con probeta confinada mediante presión hidráulica y presión en cola

(fuente$ 'A7E3 D F3*GE 5EF

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