Mecnica de suelos y rocas

fdUniversidad Seor de SipnFACULTAD DE INGENIERA ARQUITECTURA URBANISMO

Docente:ING. Omar Coronado Zuloeta

Alumno:Jean Pierre Martnez Guerrero.

Curso: Mecnica de suelos y rocas

Informe: Ensayo para determinar el coeficiente de permeabilidad N.T.P. 339.147 Grupo:N1

Fecha de realizacin del ensayo:28 de Octubre del 2015Fecha de entrega del informe: 4 de Noviembre del 2015

Contenido1-INTRODUCCION:52-GENERALIDADES:63-OBJETIVOS:64-ALCANCE:75-MUESTRAS:76-MARCO TEORICO:86.1. Concepto de permeabilidad:86.2. Qu factores afectan a la permeabilidad del suelo?87-MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR:98-PROCEDIMIENTOS:99-RESULTADOS:1010-CONCLUSION1111-REFERENCIAS11

Informe

Tema:COEFIENTE DE PERMEABILIDAD Ubicacin Poltica:- Departamento: Lambayeque- Provincia: Chiclayo- Distrito: Pimentel - Laboratorio de Mecnica de Suelos y Pavimentos de la USS

1- INTRODUCCION:

El ensayo de permeabilidad es de gran importancia, ya que el suelo, en su mayora, est constantemente en contacto con el agua, y es de gran inters para fines ingenieriles conocer el comportamiento del suelo. Como lo sera en el caso en la construccin de taludes, que uno de los factores de gran importancia para que no falle el talud seria conocer la permeabilidad del suelo en su diseo.Los suelos tienen vacos interconecta dos a travs de los cuales l puede fluir de puntos de alta energa a puntos de baja energa. El estudio del flujo del agua a travs de un suelo como medio poroso es importante en la mecnica de suelo, siendo necesario para estimar la cantidad de infiltracin subterrnea bajo varias condiciones hidrulicas, para investigar problemas que implican el bombeo de agua para construcciones subterrneas y para el anlisis de estabilidad de las presas de tierra y de estructuras de retencin de tierra sometidas a fuerzas de filtracin (Braja M Das. 2001).La permeabilidad de un suelo puede medirse en el laboratorio o en el terreno; las determinaciones de laboratorio son mucho ms fciles de hacer que las de in situ. Debido a que la permeabilidad depende mucho de la estructura del suelo (tanto microestructura como la macroestructura) y debido a la dificultad de obtener muestras de suelo representativas, suelen ser necesarias las determinaciones in situ de la permeabilidad media. Sin embargo, las pruebas de laboratorio permiten estudiar la relacin entre la permeabilidad.

2- GENERALIDADES:

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. El coeficiente de permeabilidad, generalmente representado por la letra k, es extremadamente variable, segn el tipo de suelo. El coeficiente de permeabilidad es funcin, entre otras cosas de la viscosidad del agua, que es funcin a su vez de la temperatura (normalmente se establece la permeabilidad para 20 0C; del tamao y continuidad de los poros; y, de la presencia de grietas y discontinuidades. Clasificacin de los suelos segn su coeficiente de permeabilidad. Mientras ms permeable sea el suelo, mayor ser la filtracin. Algunos suelos son tan permeables y la filtracin tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar tcnicas de construccin especiales. En un volumen de esta coleccin que aparecer prximamente se ofrecer informacin sobre dichas tcnicas.

3- OBJETIVOS:

Conocer como conceptos sobre la capacidad que tiene un suelo de permitir el paso de agua a travs de los vacos existentes en l.

Establecer las caractersticas del suelo, teniendo en cuenta la capacidad de filtracin, para tomar previas decisiones con cada tipo de suelo.

Obtener el coeficiente de permeabilidad K para el suelo en cuestin y las relaciones gravimtricas del tipo de suelo estudiado.

Determinar el peso especfico saturado de las muestras de suelo y los esfuerzos verticales en dos puntos.

4- ALCANCE:

Unos de los alcances es que se puede dar en la permeabilidad es la propiedad de un suelo que permite el paso del agua a travs de l, bajo la aplicacin de una presin hidrosttica, esto implica una posibilidad de recorrido y exige la existencia de vacos o huecos continuos. El agua ejerce una presin sobre el material poroso a travs del cual circula, esta presin se conoce como presin de filtracin, esto es como un roce que produce el agua con las paredes de los granos o componentes slidos del suelo que conforman los canalillos por los que el agua se mueve. En esos casos el escurrimiento o filtracin, o sea; el movimiento de las partculas fluidos, se produce a lo largo de caminos muy ajustados o curvas llamadas lneas de corriente o lneas de filtracin invariables en el transcurso del tiempo

5- MUESTRAS:

Es la velocidad del agua atreves del suelo, cuando est sujeta a un gradiente hidrulico unitario. En el valor K se reflejan propiedades fsicas de los suelos e indica con cuanta facilidad fluye el agua a travs del suelo. La permeabilidad o coeficiente de permeabilidad, K, es una de las propiedades ms interesantes de los materiales que los ingenieros, hidrogeolgicos y especialistas en aguas subterrneas deben tratar. Su significado real puede ser difcil de entender y por tanto muchos malos entendidos pueden existir respecto a lo que es un material permeable, lo que es un buen material de drenaje lo que es un material impermeable. Al tratar esta propiedad de los suelos y rocas debemos sealar su gran importancia y tener un conocimiento muy prctico para la proyeccin de las futuras obras civiles y en especial de las vas que son el eje de comunicacin interna y que tanto se ven afectadas por la falta de una buena cultura en la ingeniera de drenaje

6- MARCO TEORICO:

6.1. Concepto de permeabilidad: La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a travs de l una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores bsicos: la porosidad del material; la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura; la presin a que est sometido el fluido.Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacos o poros que 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.La permeabilidad del suelo suele aumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son la caliza y la arenisca, mientras que la arcilla o el basalto son prcticamente impermeables.

6.2. Qu factores afectan a la permeabilidad del suelo?

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 de 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 sean representativas.El suelo est constituido por varios horizontes, y que, generalmente, cada uno de ellos tiene propiedades fsicas y qumicas diferentes. Para determinar la permeabilidad del suelo en su totalidad, se debe estudiar cada horizonte por separado.

7- MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR:

Permemetro. Fuente de agua. Pie de rey. Cronometro. Pisn. Termmetro. Probeta graduada (1000 ml). Soporte del embudo.

8- PROCEDIMIENTOS:

Primero se midi el dimetro interno del permemetro. Luego se procedi a armar el permemetro. Se coloc una piedra porosa en la base interna del cilindro, se coloc una capa de suelo sobre la piedra porosa y se compact con el apisonador. Se realiz de nuevo el paso previo con el mismo suelo hasta que la segunda piedra porosa est al borde superior del permemetro. Se coloc un resorte encima de la segunda piedra porosa y luego se procedi a cerrarlo con la tapa. Se tom la altura de la muestra en el permemetro. Se conect el permemetro al embudo mediante una manguera. Se procedi a verter el agua en el embudo y se abri la vlvula de paso, de esta forma el agua pasa por la muestra y logra saturarla. Se midi la carga de agua, la cual es la diferencia de energas entre la superficie del agua en el embudo y la salida de agua en la parte inferior del permemetro lo que dio como resultado la diferencia de alturas. Se abrieron ambas vlvulas del equipo y se verti agua en el embudo, manteniendo un flujo constante. Se conect una manguera en la vlvula inferior y se coloc dentro de una probeta. Se midi el tiempo que le tom a la probeta0 llenarse con un cierto volumen determinado. Se desconect el permemetro, segn el ensayo se debe repetir todos los pasos con todas las muestras obtenidas.

9- RESULTADOS:

Datos de la Muestra

Dimetro:15.2500cm.rea:182.6542cm2.

Altura:11.5cm.Volumen:2100.52cm3.

Peso:2520g.Densidad:1.20g/cm3.

Datos del Ensayo

Altura de la cabeza Variable (h)40cm.

ExperimentoNt(segundos)Q(cm3)Tx(C)

I6525024

II6625024

III6625024

PROMEDIO65.6725024

Dnde: : Coeficiente de permeabilidad a temperatura de ensayo : Coeficiente de permeabilidad a 20C : Temperatura del agua del ensayo : Temperatura del agua a 20C : Volumen del agua drenada durante el ensayo : Altura de la muestra del ensayo : rea de la muestra del ensayo : Altura cabeza constante : Tiempo de duracin del ensayo

Para

Para

10- CONCLUSION

La permeabilidad 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 es permeable si deja pasar a travs de l una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.

11- REFERENCIAS

https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/6624/10/09.pdf

http://cozumel.fi-a.unam.mx/~pinilla/Proyectos/2012-2/PE/05.pdf

http://trabsuelos.blogspot.com/p/analisis-granulometrico.html

12- ANEXOS:

3Jean Pierre Martnez Guerrero