PERMEABILIDAD

DEFINICIN:Tambin conocido como coeficiente de conductividad hidrulica. Es la propiedad que mide la facilidad con que un fluido puede moverse a travs de un medio poroso .depende tanto de las propiedades del fluido como de la matriz slida. Tiene dimensiones (L/T) Y s e expresa en cm/s, m/s, m/da.

INTRODUCCIN:Los distintos suelos tienen vacos interconectados a travs de los cuales el agua puede fluir .el estudio del flujo de agua a travs de un suelo como medio poroso e importante en la mecnica de suelos, irrigacin, etc. En la mecnica de suelos es necesario para estimar la cantidad de infiltracin subterrnea bajo varias condiciones hidrulicas ,para investigar problemas que implican el bombeo de agua para construcciones subterrneas y para el anlisis de estabilidad de las presas y de estructuras de retencin de tierras sometidas a fuerzas de infiltracin. En la irrigacin es necesario calcular este parmetro para poder saber que riego sera ms acto realizar.OBJETIVO GENERALES:Calculo del coeficiente de conductividad hidrulica para una muestra de suelo mediante el mtodo de carga constante.MTODO Y MATERIALES:EQUPO:Equipo utilizado en la prueba Mangueras: conectadas al botelln de carga constante y al permemetro, para permitir el flujo de agua. Tuberas de diferentes pulgadas. Codos. Permemetro: se coloc el suelo compacto y se conectaron las mangueras, con una salida de agua. Jarra graduada en mililitros. Balanza. Para determinar el peso de la muestra. Tamices (se hizo uso del laboratorio de suelos). PROCEDIMIENTO:Uso del laboratorio de suelos: Cuarteo del material(vaciamos las distintas clases de suelo y luego procedimos a mezclarlo, una vez mezclado dividimos en cuatro partes el material y elegimos la muestra que se e encontraba ms concentrada). Procedimos a pesar la mezcla

Ubicamos en los distintos tamices

Procedimos al zarandeo

Finalmente tomamos dato de la granulometra

FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO:

El equipo fue colocado y construido por los alumnos de base 2010 e2005de Mecnica de Fluidos que llevan el curso de irrigacin, as como la preparacin de la muestra

Ingreso de agua

Dren

Carga constante

Ingreso de agua hacia El permemetro

Infiltracin del agua Comenzando a Infiltrarse

Volumen de agua

Clculos:ARENA GUESADATOS DEL ENSAYO-ARENA GRUESA

Carga de agua (hi) (cm)118

Seccin Transversal (cm)8.8

Longitud de muestra (cm)25

Ntiempo (s)Volumen agua drenado (cm3)

156.11 400

256.38

356.47

1173.78600

2173.65

3173.20

Hallando el rea transversal:

Hallando los caudales:

Primera toma:

, ,

Segunda toma:

, ,

Hallando la conductividad hidrulica para las 2 tomas:

Hallando la conductividad promedio

ARENA FINADATOS DEL ENSAYO-ARENA FINA

Carga de agua (hi) (cm)118

Seccin Transversal (cm)8.8

Longitud de muestra (cm)25

Ntiempo (s)Volumen agua drenado (cm3)

157.66400

257.73

357.98

162.99400

263.00

362.50

164.27400

264.70

364.55

Se resuelve similar a la arena gruesa:

Hallando los caudales:1 TOMA

Q16.93722

Q26.92881

Q36.89893

2 TOMA

Q16.35021

Q26.34921

Q36.40000

3ER TOMA

Q16.22374

Q26.18238

Q36.19675

PROMEDIO

TOMA1

QP16.92165178

TOMA2

QP26.36647356

TOMA3

QP36.20095684

Hallando la conductividad hidrulica:K10.02411071

K20.02217664

K30.02160022

La conductividad promedia es:

GRANULOMETRIA Y COMPARACIN DE DATOS CON METODO INDIRECTO (HAZEN).

GRAVA GRANULOMETRA MUESTRA 1 - GRAVA+ARENA+LIMO+ARCILLA

TAMIZTamao Tamiz(mm)Peso Retenido(g)% Retenido% Retenido Acumulado% Pasante Acumulado

1/4''6.35018.90.9810.98199.019

44.75048.302.5063.48796.513

102.00059.303.0776.56493.436

200.840200.0010.37916.94383.057

N400.4251318.0068.39585.33814.662

N450.35535.21.82787.16412.836

N500.30042.22.19089.35410.646

N1200.1251346.95496.3083.692

N1400.10614.80.76897.0762.924

N2000.07521.71.12698.2021.798

FONDO034.651.798100.0000.000

TOTAL1927.05g100.000

masa total de toda la muestra medida directamente=1932.4g

error de medida de masa0.277

NOTA: Los tamices de (4, 10,20) pulgadas son datos sacados de otros estudios por falta de tamices en el laboratorio.Obtencin de los dimetros (d10 y d50) de la interpolacin de la curva granulomtrica obtenida mediante datos de la tabla (pasante acumulado VS tamao de tamiz).

%dimetro (mm)

0.50.584

0.10.275

D10 (dimetro efectivo)(cm)=0.0275

D50(mm)=0.584

HAZEN

d10 =en cmArena Muy fina, mal distribuida40-80

Arena muy fina con una gran cantidad de material fino40-80

Arena media, bien distribuida80 - 120

Arena gruesa, mal distribuida80 - 120

Arena gruesa, bien distribuida, limpia120 - 150

K(cm/s) del permemetro0.018391670.01839167

ERROR64.47663309228.953266

C=4080

K(cm/s)=0.030250.0605

ARENA FINAGRANULOMETRA MUESTRA 2 - ARENA FINA

TAMIZTamao Tamiz(mm)Peso Retenido(g)% Retenido% Retenido Acumulado% Pasante Acumulado

1/4''6.35000.0000.000100.000

N400.42540.203.9623.96296.038

N450.35566.006.50510.46789.533

N500.300278.5027.44937.91662.084

N1200.125601.0059.23597.1522.848

N1400.10614.31.40998.5611.439

N2000.07510.61.04599.6060.394

FONDO040.394100.0000.000

TOTAL1014.60100.000

masa total de toda la muestra medida directamente=1016.4

error de medida de masa0.177

Datos obtenidos mediante interpolacin:%dimetro (mm)

0.50.257

0.10.14

D10(dimetro efectivo)(cm)=0.014

D50(mm)=0.257

Arena Muy fina, mal distribuida40-80

Arena muy fina con una gran cantidad de material fino40-80

Arena media, bien distribuida80 - 120

Arena gruesa, mal distribuida80 - 120

Arena gruesa, bien distribuida, limpia120 - 150

La conductividad obtenida mediante el mtodo indirecto (Hazen).

C=4080

K(cm/s)=0.007840.01568

K(cm/s) del permemetro0.0226291910.02262919

ERROR65.3544832630.7089665

Recomendaciones Se recomienda hacer por lo menos 4 pruebas de carga constante a distintas (h), para poder ajustar a una recta, ya que la pendiente de esa recta seria la permeabilidad aproximada.Conclusiones La conductividad hidrulica por el meto indirecto (HAZEN) y el mtodo que utilizamos (permemetro de carga constante) varia, ya que se utiliz aproximaciones para hallar los tamices faltantes en el laboratorio. El error generado del mtodo del permemetro se debe tambin a la falta de pruebas de carga constante (distintos h).