permeametro de carga constante del suelo
Post on 05-Jul-2018
225 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
1/14
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.
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
2/14
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.
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
3/14
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:
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
4/14
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
5/14
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.
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
6/14
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 $acoS050,6; 3ubo de !oma de * m de lon!itud
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
7/14
Definimos permeabilidad como la capacidad de un cuerpo (en términos
particulares, un suelo) para permitir en su seno el paso de un fluido (en
términos particulares, el agua) sin que dicho tránsito altere la estructura interna
del cuerpo. Dicha propiedad se determina objetivamente mediante la
imposición de un gradiente hidráulico en una sección del cuerpo, y a lo largo de
una trayectoria determinada.
l concepto permeabilidad puede recibir también las acepciones de
conductividad o transmisividad hidráulica, dependiendo del conte!to en el cual
sea empleado.
"a permeabilidad se cuantifica en base al coeficiente de permeabilidad, definido
como la velocidad de traslación del agua en el seno del terreno y para ungradiente unitario. l coeficiente de permeabilidad puede ser e!presado seg#n
la siguiente función$
% & ' *
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)
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
8/14
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
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
9/14
+ 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
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
10/14
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.)
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
11/14
nsayo "efranc bajo carga constante
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
12/14
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
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
13/14
squema del equipo de laboratorio para ensayos de suelos en célula confinada y
mediante carga constante (Das, C;)
-
8/16/2019 Permeametro de Carga Constante Del Suelo
14/14
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
top related