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Ensayo de permeabilidad In situ
INTRODUCCIÓN
A lo largo de este trabajo exploraremos cuales son alguno de los tipos de ensayos in situ que se pueden realizar para la determinación de la permeabilidad del terreno, así como también conoceremos su función, cuales son las principales características, cuales son los equipos y como es el procedimiento para realizar cada uno de estos ensayos, entre otros aspectos que conoceremos a lo largo de esta investigación.
OBJETIVOS
Definir cuan permeable es el suelo Determinar el tiempo en el que el agua pasa por el suelo
MARCO TEORICO
Para medir la permeabilidad del suelo en el campo, usted puede recurrir a una de las pruebas siguientes:
La evaluación visual de la tasa de permeabilidad del horizonte del suelo; Un ensayo de campo sencillo para estimar la permeabilidad del suelo; Un ensayo de campo más preciso para medir las tasas de permeabilidad.
Existen dos tipos de mediciones:
Nivel constante: se introduce un caudal conocido para mantener el mismo nivel dentro de la perforación. Al estabilizar el proceso, con ese caudal conocido y la longitud y diámetro de la perforación, se calcula la permeabilidad.
Nivel variable: se introduce o se extrae un volumen de agua en un sondeo de diámetro pequeño (entre 5 y 10 cm) en forma súbita, ésto provoca un descenso o ascenso instantáneo del nivel de agua lo que permite medir las diferencias de nivel/tiempo a medida que va recuperando el nivel original.
IMPORTANCIA Y USO
La permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire, es una de las cualidades más importantes que han de considerarse para la piscicultura, Un estanque construido en suelo impermeable perderá poca agua por filtración.
Mientras más permeable sea el suelo será mayor la filtración. Algunos suelos son las permeables que la filtración tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar técnicas de construcción especiales.
Por lo general, los suelos se componen de capas, a menudo la calidad del suelo varía considerablemente de una capa a otra. Antes de construir un estanque es importante determinar la posición relativa de las capas permeables e impermeables. Al planificar el diseño de un estanque se debe evitar la presencia de una capa permeable en el fondo para impedir una pérdida de agua excesiva hacia el sub suelo a causa de la filtración.
Los ensayos de campo pueden ser realizados en perforaciones o sondeos en pozos o cavas siendo más utilizados en sondeos. Puede ser realizado por el ensayo de infiltración y bombeo.
EQUIPO NECESARIO
Partes del aparato:
El aparato para el ensayo de permeabilidad con carga variable consta básicamente de: · Celda del permeámetro · Depósito de agua desairada y destilada o des-ionizada. · Tanque de inmersión con desborde. · Termómetro. · Cronómetro.
Principio del ensayo:
Los suelos están formados por partículas minerales sólidas que dejan vacíos entre ellas. Estos vacíos están interconectados y permiten el flujo de agua a través de ellos. Esto convierte a los suelos en materiales permeables al agua. El grado de permeabilidad es determinado aplicando a una muestra
piedra porosa en la base de la muestra y otra en contacto con su cara superior.
d) Saturación de la muestra: Haciendo vacío saturar la muestra el tiempo que sea necesario. Aplicar una succión baja hasta verificar la saturación y la ausencia total de burbujas de aire en la muestra.
e) Permitir el paso de agua, abriendo la llave correspondiente, verificando que no quede aire entrampado en las conexiones con cada uno de los tubos.
f) Realización del ensayo propiamente dicho: Permitir el paso del agua a través de la muestra. Cuando el caudal sea uniforme, iniciar la recolección de agua en el depósito graduado. Cronometrar el tiempo de ensayo.
g) Informe de resultados: El k medido es multiplicado por un factor de corrección que tiene en cuenta la temperatura. De ensayo y permite expresar el coeficiente k a la temperatura normal de 20 º C. Debería indicarse además peso de la muestra, humedad, relación de vacíos, gravedad específica de los sólidos y una descripción completa de la muestra incluyendo fisuras, estratificaciones, método de obtención y preparación de la muestra y su
CALCULOS
Dónde: K = coeficiente de permeabilidad V = Vol. de agua recolectado a la salida L = longitud de la muestra H = diferencia de nivel A = área transversal de la muestra t = tiempo de ensayo
Intervalo de tiempo
Tiempo 27.5 28.7 28.7 29.8 29.1 29.4 29.
𝝅𝒙𝟗. 𝟓𝟐^ ∗ 𝟓𝟎 ∗ 𝟓𝟎
𝟐𝟖. 𝟗 ∗ 𝝅𝒙𝟗. 𝟓𝟐^ ∗ 𝟐𝟗. 𝟒
ANALISIS DE RESULTADOS:
Podemos ubicar nuestra K=2.94 cm/s en la tabla, y nos indica que el drenaje
es bueno el tipo de suelo es arena limpia, mezclas limpias de arena grava.
CONCLUSIONES:
Analizar a profundidad el ensayo realizado, se puede concluir que los
resultados obtenidos son lógicos y coherentes a lo esperado. En el laboratorio
se aplicaron los conocimientos adquiridos en clase teniendo en cuenta la
importancia que este procedimiento tiene para la vida profesional del
ingeniero, al permitir conocer qué tan apto es un suelo para una actividad
particular y a partir de ahí, tomar las medidas necesarias. De este modo,
para determinar el coeficiente de permeabilidad del suelo estudiado, se
tomaron siete tiempos y siete volúmenes aleatorios, a partir de los cuales, se
calcularon cinco coeficientes de permeabilidad, valores muy cercanos por
