MECANICA DE SUELOS EXPOSICIONES, Diapositivas de Mecánica de suelos

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TEMA :TEMAS A EXPONER 6.7,6.8y6. ASIGNATURA : MECÁNICA DE SUELOS DOCENTE : ROMAN VILLEGAS EIGNER

UNIVESIDAD ANDINA DEL CUSCO

Cusco - Perú 2020-I

INTEGRANTES:

• (^) Huacac Gonza José Luis
• (^) Flores Gutiérrez Jorge
• (^) Uscamaita Carrasco, Mario
• (^) Montesinos Poblete, Álvaro
• (^) Cesar Santander
• (^) Ccolque León Rodrigo

Donde:

Si , , son las conductividades hidráulicas de cada

capa horizontales y es la conductividad

equivalente.

Sustituyendo en la relación anterior para

velocidades toamndo encuenta que nos da lo

siguiente:

En la figura nos muestra capas con el flujo vertical , la velocidad es la misma pero la perdida de carga total es la suma de cada capa: Usando esta equivalencia

Obtenemos:

, , conductividades hidráulicas en la dirección vertical es la conductividad hidráulica equivalente

campo por bombeo de pozos

En campo la conductividad hidráulica

se realiza mediante pruebas de

bombeo de pozos , en la figura es un

caso donde la capa superior

permeable no está confinada cuya

conductividad hidráulica es

sustentada por una capa

impermeable

La expresión para la velocidad de aguas

subterráneas es la cual se describe como:

ó

Por lo tanto

Si conocemos la conductividad hidráulica se

conocerá a partir de la ecuación

6.9 RESUMEN

En este capitulo hemos analizado el flujo del agua a través de los espacios vacíos en el suelo. A continuación presentaremos algunos de los principales temas tratados:

1. El gradiente hidráulico (i) es la relación de la perdida de la carga a la **longitud de flujo sobre el cual se produjo la pérdida de carga.

2. La conductividad hidráulica (k) se define como:**

GRÁFICA DEL GRADIENTE HIDRÁULICO

4. La conductividad hidráulica se puede determinar en el laboratorio por medio de pruebas de carga constante y de caída de carga. 4.1 PRUEBA DE CARGA CONSTANTE En este tipo de prueba de laboratorio, el suministro de agua a la entrada se ajusta de tal manera que la diferencia de la carga entre la entrada y la salida se mantiene constante durante el periodo de prueba. Después que se estableció una velocidad de flujo constante, el agua se colecta en un matraz graduado para una duración conocida.

EJEMPLO 6.1EJEMPLO 6.

Para una prueba de permeabilidad de carga constante en laboratorio sobre una arena fina, se dan los siguientes valores:

• Longitud de la muestra 300 mm
• Diámetro de la muestra 150 mm
• Diferencia de carga 500 mm
• Agua recolectada en 5 min = 350 cm³ Determine: a. La conductividad hidráulica, k, del suelo (cm/s) b. La velocidad de descarga (cm/s) c. La velocidad de filtración (cm/s) La relación de vacíos de la muestra de suelo es 0.46.

4.2 PRUEBA DE CAIDA DE CARGA

El agua de un tubo vertical fluye a través del suelo. Se registra la diferencia inicial de carga, , en el tiempo , y se permite que el agua fluya a través de la muestra de suelo de tal manera que la diferencia final de carga en el tiempo

EJEMPLO 6.3EJEMPLO 6.

Para una prueba de permeabilidad de caída de carga, se dan los siguientes valores:

• Longitud de la muestra = 38cm
• Área de la muestra = 19.4cm²
• K = 0.00292 cm/s ¿Cuál debería ser el área del tubo vertical para que la carga caiga de 64 cm a 30 cm en 8 minutos?
  1. Convertimos el tiempo de 8min en segundo
  2. Diferencia de carga de
  3. Hallamos el área de la sección transversal del tubo vertical Solución^ Solución

La ecuación mostrada anteriormente paso a ser modificada por Kozeny – Carman en el año 2003. Para demostrar esta otra ecuación (6.27) de conductividad hidráulica “k”. La magnitud de SF puede variar entre 6 a 8, dependiendo de la angulosidad de las partículas del suelo.

Carrier en el año 2003 sugirió además una ligera modificación a la ecuación (6.27) y así generar la nueva ecuación (6.28) de conductividad hidráulica “k” como se muestra: De esta ecuación se sugiere: … Ecuación (6.29) El autor recomienda usar estas dos ecuaciones