UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Facultad de Ingeniería Civil CÁLCULO DE LOS ENSAYOS 𝐪=𝒌𝒊 𝑽 𝒉 =𝒌 𝑻𝑨 𝑳 k= VL A
Views 105 Downloads 0 File size 593KB
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Facultad de Ingeniería Civil
CÁLCULO DE LOS ENSAYOS 𝐪=𝒌𝒊 𝑽 𝒉 =𝒌 𝑻𝑨 𝑳 k=
VL AhT
K = Coeficiente de permeabilidad (cm/s) Q = Cantidad de agua de descarga (cm3) L = Altura de la muestra (cm) A= Área de la sección transversal de la muestra (cm2) T = Tiempo total de desagüe (s) H= Diferencia de carga (altura) sobre los piezómetros (cm)
TABLA PARA REALIZAR LAS CORRECCIONES DE K DE ACUERDO A LA TEMPERATURA DEL AGUA DE ENSAYO. TEMPERATURA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Rt 1.783 1.723 1.664 1.611 1.56 1.511 1.465 1.421 1.379 1.339 1.301 1.265 1.23 1.197 1.165 1.135 1.106
TEMPERATURA 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
Rt 0.889 0.869 0.85 0.832 0.814 0.797 0.78 0.764 0.749 0.733 0.719 0.705 0.692 0.678 0.665 0.653 0.641
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Facultad de Ingeniería Civil
17 18 19 20 21 22 23 24
1.077 1.051 1.025 1 0.976 0.953 0.931 0.910
42
0.629 0.618 0.607 0.598 0.585 0.575 0.565 0.556
43 44 45 46 47 48 49
DATOS INICIALES: Datos de MOLOF Longitud
L(cm)
11.64
Diámetro
D(cm)
10.13
Área sección transversal
A(cm2)
80.60
Datos de la arena gravosa 17
N° recipiente Peso del recipiente
154.6g
Peso del recipiente + suelo húmedo
268.2g
Peso del recipiente + suelo seco
265.8g
Peso molde y base (permeámetro) 4474.4g Peso molde y base (permeámetro) 5854.7g + suelo compactado
ENSAYO N°1 𝐾=
𝑄×𝐿 𝐴×𝑡×𝐻
𝐾=
200 × 11.5 78.5 × 50.22 × 98.8
𝐾 = 5.91 × 10−3 𝑐𝑚/𝑠
Corrección por temperatura:
21−20 21−20.4
=
𝑅𝑡 = 0.990
2
0.976−1 0.976−𝑅𝑡
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Facultad de Ingeniería Civil
Coeficiente de permeabilidad a 20°C: 𝑘20° = 5.91 × 10−3 × 0.99 = 5.85 × 10−3
ENSAYO N°2 𝐾=
200 × 11.5 78.5 × 55.62 × 98.8
𝐾 = 5.33 × 10−3 𝑐𝑚/𝑠
21−20
Corrección por temperatura:
21−20.4
=
0.976−1 0.976−𝑅𝑡
𝑅𝑡 = 0.990
Coeficiente de permeabilidad a 20°C: 𝑘20° = 5.33 × 10−3 × 0.99 = 5.28 × 10−3
ENSAYO N°3 𝐾=
200 × 11.5 78.5 × 53 × 98.8
𝐾 = 5.60 × 10−3 𝑐𝑚/𝑠
Corrección por temperatura:
21−20 21−20.4
=
0.976−1 0.976−𝑅𝑡
𝑅𝑡 = 0.990
Coeficiente de permeabilidad a 20°C: 𝑘20° = 5.60 × 10−3 × 0.99 = 5.54 × 10−3
3
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Facultad de Ingeniería Civil
ENSAYO N°4 𝐾=
200 × 11.5 78.5 × 53.79 × 98.8
𝐾 = 5.51 × 10−3 𝑐𝑚/𝑠
21−20
Corrección por temperatura:
21−20.5
=
0.976−1 0.976−𝑅𝑡
𝑅𝑡 = 0.988
Coeficiente de permeabilidad a 20°C: 𝑘20° = 5.51 × 10−3 × 0.988 = 5.44 × 10−3
ENSAYO N°4 𝐾=
200 × 11.5 78.5 × 53.71 × 98.8
𝐾 = 5.52 × 10−3 𝑐𝑚/𝑠
Corrección por temperatura:
21−20 21−20.5
=
0.976−1 0.976−𝑅𝑡
𝑅𝑡 = 0.988
Coeficiente de permeabilidad a 20°C: 𝑘20° = 5.52 × 10−3 × 0.988 = 5.45 × 10−3
4
UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS Facultad de Ingeniería Civil
RESULTADOS DATOS DE ENSAYO Ensayo N°
1
2
3
4
5
Descarga
(cm3)
200
200
200
200
200
Carga hidráulica
(cm)
98.8
98.8
98.8
98.8
98.8
Tiempo
(s)
50.22
55.62
53
53.79
53.71
Temperatura de ensayo
(ºC)
20.4
20.4
20.4
20.5
20.5
5.91x10−3
5.33x10−3
5.60x10−3
5.51x10−3
5.52x10−3
0.99
0.99
0.99
0.988
0.988
5.85x10−3
5.28x10−3
5.54x10−3
5.44x10−3
5.45x10−3
Coeficiente
de (cm/s)
permeabilidad Corrección
por (Rt)
temperatura Coeficiente
de (cm/s)
permeabilidad a 20°C
K promedio a 20°C
5.51x10−3
(cm/s)
Precauciones y fuentes de error: El flujo del agua para el ensayo de permeabilidad debe ser constante para todos los ensayos que se realicen, de tal forma que no se vea afectado el tiempo de filtración del agua en cada muestra.
La cantidad que se acordó vaciar en la probeta (200 ml) no es exacta con lo que afecta el tiempo cronometrado que se demora en llegar a esa cantidad el agua que está filtrando el suelo.
La temperatura externa llega a influenciar en la temperatura del agua con lo que podría ser un margen de error al momento de tomar la temperatura del agua filtrada y también afecta nuestra corrección por temperatura.
Se debe tener sumo cuidado al momento de colocar la muestra en el permeámetro y se tiene que colocar bien todas las piezas para que de esta manera el agua no filtre por las ranuras del permeámetro.
5