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• Diego Armando Medina Herrera

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Diego Armando Medina Herrera Cód. 20152141647 CAPILARIDAD EN EL SUELO INTRODUCCIÓN Los continuos espacios vacíos del suelo pueden comportarse en conjunto como tubos capilares con secciones transversales diferentes. En contraste con lo que ocurre en los tubos, los vacíos continuos del suelo se comunican entre sí en toda dirección, constituyendo un enrejado de vacíos. El movimiento ascendente del agua en un tubo capilar representa el fenómeno de capilaridad. Dos fuerzas son responsables por la capilaridad: 1. Atracción del agua por superficies sólidas (adhesión o adsorción) 2. Tensión superficial del agua, que en gran parte está debida a la atracción entre las moléculas de agua (cohesión). OBJETIVO Determinar el ascenso capilar en diferentes muestras de suelos en tiempos variados, durante cinco días, con el fin de conocer las características de estos. MARCO TEÓRICO CAPILARIDAD EN SUELOS Fenómeno debido a la tensión superficial, en virtud del cual un líquido asciende por tubos de pequeño diámetro y por entre láminas muy próximas. Pero no siempre ocurre así debido a que la atracción entre moléculas iguales (cohesión) y moléculas diferentes (adhesión) son fuerzas que dependen de las sustancias. La altura capilar que alcanza el agua en el suelo se determina considerando una masa de suelo con una gran red de tubos capilares formados por los vacíos existentes en su masa. Al contrario de los tubos capilares, los vacíos en suelos tienen ancho variable y se comunican entre sí formando un enrejado. Si este enrejado se comunica por abajo con el agua, su parte inferior se satura completamente. Más arriba el agua solo ocupa los vacíos pequeños y los mayores quedan con aire. PROBLEMAS DE CAPILARIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN Uno de los grandes problemas que tiene el proceso de capilaridad del agua freática en la construcción, es que, al subir esta agua, se humedecen los cimientos de las diferentes estructuras, provocando la corrosión del acero de refuerzo en los cimientos, y algunas veces esta agua freática, cuando los niveles son muy altos, alcanza a subir por capilaridad a las paredes de la edificación, generándose problemas en los ladrillos y los acabados de la edificación. Una solución a este problema es cambiar el suelo sobre el que descansa el cimiento, por un suelo más grueso, que no permita la capilaridad del agua freática En la construcción de calles, carreteras, autopistas, pistas de aterrizaje es importante tener en cuenta el agua capilar existente en el terreno de fundación que queda encima de la capa freática. Una solución al problema es colocar capas granulares sobre la subrasante, lo cual impide la capilaridad del agua freática.

Diego Armando Medina Herrera Cód. 20152141647 PROCEDIMIENTO Para realizar el ensayo de capilaridad se necesito de cuatro muestras de suelos diferentes (arcillo arenosa, limo, arena y bentonita) cada una de estas se coloco en los diferentes recipientes como se muestra en el montaje de la figura llenándolas desde la parte superior del tubo capilar. Seguidamente se le deposita agua a cada muestra de suelo para humedecerla y a su vez se llenan los recipientes al ras, para simular el nivel freático. Se toman las alturas iniciales dentro de unos pocos minutos y se seguirán tomando en los días siguientes para ver su debido comportamiento. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Diego Armando Medina Herrera Cód. 20152141647 CONCLUSIONES  Los diferentes tamaños granulométricos del suelo tienen la capacitad de facilitar o dificultar la capilaridad de un suelo. En suelos de granulometría fina (limos, arcillas) los vacíos son de diámetro reducido por lo tanto la altura capilar es mayor y en los suelos de granulometría gruesa la altura capilar es menor.  La capilaridad del agua dentro de un suelo produce unos esfuerzos de tensión, los cuales generarán la compresión de este. Para que se presente la capilaridad del agua freática en un suelo, se debe tener en cuenta que el suelo debe ser fino, de tal manera que los poros que haya entre las partes sólidas del suelo, sea tan pequeño como un tubo capilar.  La capilaridad depende de muchos factores, tales como el material o las partículas que posea un suelo, de las fuerzas de adhesión y cohesión existentes entre el fluido y el otro material.  La bentonita es impermeable, por lo tanto, no presenta la propiedad de capilaridad y el agua no asciende por el tubo capilar.  La arcilla arenosa es la que presenta mayor capilaridad, puesto que fue la que a través de los tiempos tomados fue en la que el agua más ligera ascendió.  El limo por su parte inicio con un alto ascenso, pero durante el tiempo estudiado no fue tan ligero.  Los resultados obtenidos de la altura capilar se encuentran dentro de los rangos previamente ya estudiados.  El fenómeno de capilaridad es de gran importancia para la ingeniería civil, puesto que hay que prevenirla, con el fin de que no nos afecten las construcciones. Por ello se debe conocer el tipo de suelo sobre el cual estamos trabajando, su comportamiento y sus características.  La altura capilar se puede estudiar por medio de ensayos sencillos, en los que se requiere solo de la observación. OBSERVACIONES Al desarrollar dicho experimento se presentan muchas falencias, una de ellas es el no contar con los equipos necesarios o bien calificados; un ejemplo de ello es el momento de visualizar la ascensión del agua en las muestras dentro de los tubos cuya tonalidad no permitía observar bien dichas alturas, por esta razón se pueden haber presentado errores en el ensayo.