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• Antonio Ulloa Torres

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1. Permeabilidad en campo Procedimiento- Método del Cuerpo de Ingenieros US Army. El método cosiste en medir el tiempo de abatimiento de un determinado tirante de agua, sobre un pozo previamente excavado de dimensiones conocidas. En la figura 1. se observa el diagrama del pozo excavado. Se aplican las siguientes ecuaciones para el calcular la permeabilidad media “km” del suelo.    



Utilizando una barrena de sondeo, perfore en el suelo un hoyo de aproximadamente 0.5 m de profundidad (A), en el lugar donde desea determinar el coeficiente de permeabilidad. Llene el hoyo de agua hasta el borde. Durante por lo menos 30 minutos, vuelva a llenar el hoyo hasta el borde cada cinco minutos para asegurarse de que el suelo está completamente saturado. Añada agua hasta el borde del hoyo y empiece a medir la velocidad a que baja la superficie del agua, utilizando un reloj para medir el tiempo y una regla graduada en centímetros para medir la distancia (P) entre la superficie del agua y el borde del hoyo. Deje de medir cuando la velocidad sea casi constante. Exprese sus resultados en base 10 y determine el tipo del suelo que esta analizando en base a su permeabilidad.

D

H1

P

H2

Figura 1. Diagrama del hoyo excavado.

Cálculos

Donde: km: Coeficiente de Permeabilidad medio [cm/s] D: Diámetro de la muestra cm] H1: Carga hidraulica t = t1 [cm] H2: Carga hidraulica t = t2 [cm] t: Tiempo [s] La FAO platea para la determinación de la permeabilidad la siguiente formula:

𝑘=

𝐷 ÷ 2 𝐻1 𝑙𝑛 2 (𝑡2 − 𝑡1) 𝐻2

2. Prueba de permeabilidad en laboratorio La prueba consiste en medir la cantidad de líquido que atraviesa la muestra de suelo en un tiempo determinado. En la figura 2 aparece el diagrama del dispositivo utilizado. Al ejecutar la prueba se llena de líquido el tubo vertical observándose su descenso a medida que el fluido atraviesa la muestra. Procedimiento Tome una muestra de suelo (fino) de la misma zona donde realizo la prueba de permeabilidad en campo y colóquela sobre un tubo de dimensiones conocidas de manera que este que completamente compactada, deje un espacio para que pueda adicionar agua. Llene de agua el tubo y haga que se sature la muestra de suelo. Vuelva a llenar de agua mida el descenso de agua y tomo el tiempo de la prueba

Tubo

Sello

Figura 2. Colocación de la muestra y líquido en el permeámetro.

La constante de permeabilidad se determina con la siguiente formula obtenida a partir la Ley de Darcy:

Donde: a: Área del tubo vertical A: Área de la muestra L: Longitud de la muestra h1: Carga hidráulica al principio de la prueba h2: Carga hidráulica al final de la prueba t: Tiempo requerido para que la carga hidráulica pase de h1 a h2. Bibliografía JUAREZ BADILLO, Eulalio; RODRIGUEZ, Alfonso R. – (1980) – Mecánica De los suelos – TOMO III - Editorial LIMUSA, México TAYLOR, Donald W. – (1961, 1ª Edición) – Principios Fundamentales de Mecánica de Suelos – Compañía Editorial Continental S.A., México TERZAGHI, Karl; PECK, Ralph – (1973, 2ª Edición) – Mecánica de Suelos en la Ingeniería Práctica – Librería El Ateneo Editorial, Barcelona