UNIVERSIDAD MAYOR DE SANANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I CIV - 219 Docente: Ing. Víctor Bermejo Franco Auxiliar: Univ. Jorge Espejo Carrillo ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS Nombre: Univ. Ramos Ramos Jhomer 1. Objetivo. Determinar el coeficiente de permeabilidad de suelos granulares mediante el método de carga constante, bajo procedimientos normalizados. Determinar el coeficiente de permeabilidad de suelos finos mediante el método de carga variable, bajo una norma establecida. Determinar la cantidad de infiltración subterránea de agua que existe en suelos. 2. Aplicación. Estimar la cantidad de infiltración subterránea bajo varias condiciones hidráulicas. Investigar problemas que implican el bombeo de agua para construcciones subterráneas. Análisis de estabilidad de las presas de tierra y de estructuras de retención de tierra sometidas a fuerzas de infiltración. 3. Fundamento Teórico. Los suelos tienen vacios interconectados a través de los cuales el agua puede fluir de puntos de alta energía a puntos de baja energía. El estudio del flujo de agua a través de un suelo como medio poroso es importante en la mecánica de suelos , siendo necesario para estimar la cantidad de infiltración subterránea bajo varias condiciones hidráulicas, para investigar problemas que implican el bombeo de agua para construcciones subterráneas y para el análisis de estabilidad de las presas de tierra y de estructuras de retención de tierras sometidas a fuerzas de infiltración. Prueba de carga constante. Esta prueba se usa principalmente para suelos de grano grueso. En este tipo de sistema , el suministro de agua se ajusta de tal manera que la diferencia de carga entre la entrada y la salida permanece constante durante el periodo de prueba. Después que se ha establecido una tasa constante de flujo el agua es recolectada en una probeta graduada durante cierto tiempo. La permeabilidad se obtiene con la ecuación: K V *L A*h*t Donde: A=Area de la sección transversal de la muestra de suelo. t= Duración de la recolección del agua. L=Longitud de la muestra. h= La altura del agua que es constante. V= Volumen recolectado en ese tiempo Prueba de carga variable. Este tipo de prueba se lo realiza para suelos de grano fino, porque las tasas de flujo a través del suelo son muy pequeñas y se prefieren por ello las pruebas de carga variable. El agua de una bureta fluye a través del suelo. La diferencia inicial de carga h1, en el tiempo t=0 es registrada y se permite que el agua fluya a través de la muestra de suelo de manera que la diferencia final de carga en el tiempo t=t2 sea h2. Cuchillo. Realizar un análisis por tamizado en una serie completa hasta el tamiz Nº200. a= Área de la sección transversal de la bureta. Piezómetros. Balanza con precisión de 0. Muestra a Ensayar. 110±5ºC. Conductos largos. . Seleccionar mediante cuarteo una muestra representativa del suelo granular. Horno de secado. 2.219 Docente: Ing. Carga constante Permeámetro de carga constante.01 gr. Termómetro. Víctor Bermejo Franco Auxiliar: Univ.303 * h a*L * log 1 A*t h2 Donde: A =Área de la sección transversal de la muestra de suelo. con escalas métricas para medir la altura del agua. Cuchara. Balanza. Carga variable Permeámetro de carga variable. Tanque de altura constante. espátula. Ramos Ramos Jhomer La permeabilidad se obtiene con la siguiente ecuación: K 2. Piezómetros. Equipo de accesorios: embudo. Cronometro Embudo. Materiales y Equipo. Cronometro. cuchillo. Termómetro. Jorge Espejo Carrillo ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS Nombre: Univ. Horno de secado. en una muestra representativa del suelo antes de realizar la prueba de permeabilidad. Carga constante 1.UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I CIV .01 gr. Tanque de inmersión. 4. Cuchara. en la cantidad necesaria para la muestra a ensayar. secada al aire. con una precisión de 0. con menos del 10% de material que pasa el tamiz Nº 200. Espátula. Tanque d e carga constante. 5. Víctor Bermejo Franco Auxiliar: Univ. el tamaño máximo de agregado estará sujeto a limitaciones propuestas para los ensayos de compactación ASTM D698-91 y ASTM D1557-91. 4. Carga Constante 1. 1. En general no se han establecido limitaciones para el tamaño máximo de agregado. 3. Luego esperamos cierto tiempo para que el sistema se estabilice. 2. (nivel del permeámetro). 4. (nivel del permeámetro). Del material de donde el sobre tamaño ha sido retirado. Colocamos la muestra en el permeámetro. 4. 6. Registramos la temperatura del agua contenida en el recipiente de volumen de flujo.UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I CIV . Luego de a ver sumergido la muestra. cerramos las válvulas de entrada y salida. 7. Abrimos la válvula de entrada del tanque para mantener el nivel de agua constante. Realizar un análisis por tamizado en una muestra representativa completa del suelo antes de realizar la prueba de permeabilidad. seleccionar. Luego recogemos el suelo en un contenedor y determinamos su contenido de humedad. 5. Del material de donde el sobre tamaño ha sido retirado. arcillas y arenas muy finas. que se necesita para alcanzar un volumen de flujo V. Este material no será usado durante la prueba de permeabilidad. Luego. determinamos el peso del molde. 5. por medio de cuarteo. todas las partículas mayores a 19 mm (3/4”) serán separadas mediante el respectivo tamiz. Carga variable El método de carga variable se aplica a suelos finos como limos. la muestra en la cantidad suficiente para llenar 2 veces el permeámetro.219 Docente: Ing. Una vez ensamblada disponemos de un papel filtro en el tope de la muestra y tapamos. la muestra en la cantidad suficiente para llenar 2 veces el permeámetro. Ramos Ramos Jhomer 3. 3. Debido a que la muestra previamente al ensayo debe ser compactada para alcanzar el peso especifico requerido. Luego registramos la altura final h2. Este material no será usado durante la prueba. El ensayo también puede ser usado en suelos de grano grueso. Carga Variable 1. 2. Todas las partículas mayores a 19 mm (3/4”) serán separadas mediante el tamizado. luego medimos el tiempo. 2. Jorge Espejo Carrillo ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS Nombre: Univ. Finalmente medimos las dimensiones de la muestra. hasta alcanzar una condición estable. Asegurándonos que los conductos y manómetros estén libres de aire. 6. que no se vea una variación de nivel apreciable en los permeámetros. seleccionar por medio de cuarteo . Conectamos la entrada de agua al conducto que proviene del tanque de altura constante. . Seguidamente registramos la altura inicial h1. bien compactado. Procedimiento. Ramos Ramos Jhomer 6. Llenamos el manómetro hasta la altura predeterminada h1.219 Docente: Ing. 10. Jorge Espejo Carrillo ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS Nombre: Univ. Determinamos el tiempo en que el nivel de agua desciende hasta el nivel inferior establecido. 8. finalmente determinamos las dimensiones del manómetro y del sistema. 8. Víctor Bermejo Franco Auxiliar: Univ.UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I CIV . 7. Determinamos el volumen de agua que fue drenado. Luego registramos la temperatura del agua. Presentación de Resultados (Planilla de Cálculos). 9. . Ramos Ramos Jhomer . Jorge Espejo Carrillo ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS Nombre: Univ.UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL 9. Conclusiones.219 Docente: Ing. LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I CIV . Víctor Bermejo Franco Auxiliar: Univ. pero en suelos de grano fino la infiltración es menor. Síntesis Normas AASHTO T125-66. Editorial Limusa. Ramos Ramos Jhomer En este ensayo de permeabilidad de suelo. La permeabilidad de suelos. Referencias.google. nos indica la cantidad de infiltración subterránea de agua que pueda existir. Finalmente en nuestra muestra de suelo ensayada la tasa de infiltración es muy pequeña en ambos casos. mientras que para suelos de grano fino la permeabilidad es menor . 10. Luís Pacosillo Ticona. Jorge Espejo Carrillo ENSAYO DE PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS Nombre: Univ. Iglesias. http//www.bo Guía de laboratorio de Mecánica de Suelos I (civ-219) : Ing. Euclides Sánchez Vargas. Juárez Badillo y Rico Rodríguez. . ASTM D2434-68.219 Docente: Ing. Manual de laboratorio de suelos. Ing. Ed.com. se observa que para suelos de grano grueso la permeabilidad es mayor. Apuntes de clases. Celso. Víctor Bermejo Franco Auxiliar: Univ. por lo tanto podemos diseñar una obra civil con los resultados obtenidos por ejemplo la estabilidad de retención de tierras sometidos a fuerzas de infiltración.UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CIVIL LABORATORIO DE MECANICA DE SUELOS I CIV . con lo que podemos diseñar una obra civil . Víctor Bermejo Franco. tomando en cuenta las propiedades que presenta el suelo y como también la infiltración tiene que ver con el porcentaje de humedad que presenta el suelo. Mecánica de Suelos. el cual nos indica que el agua se infiltra con mayor eficacia (con mayor rapidez) en suelos de grano grueso.