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INFORME 4: PERMEABILIDAD 

CURSO: Mecánica de Suelos ICICLO ACADÉMICO: 2015-I DOCENTE DE LA ASIGNATURA: Albiñana Torregrosa, Vicente

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INTRODUCCION

El ensayo de permeabilidad es uno de los ensayos "in situ" llevados a cabo para 

Realizar un  reconocimiento geotécnico. Existen diferentes formas de ensayo

que pueden agruparse en tres: ensayos de permeabilidad en calicatas,

en sondeos y en pozos.

En cualquier caso, se obtiene la permeabilidad media de la zona afectada por el

ensayo, que varía entre unos decímetros a centenares de metro. Siempre

existe la incertidumbre sobre la razón de anisotropía en permeabilidad del

terreno y, en terrenos formados por varios materiales, sobre las relaciones entre

las permeabilidades de cada uno. Con determinadas disposiciones de ensayo, es

posible obtener datos que permitan la estimación de estas razones, pero en

general es un factor desconocido en la interpretación del ensayo.

Permeabilidad de un suelo es la capacidad del mismo para permitir el flujo deun fluido, líquido o gas, a través suyo. En el campo de la Geotecnia se estudia el

flujo de agua.

Ensayo (en que se basa): Los suelos están formados por partículas minerales sólidas que

dejan vacíos entre ellas. Estos vacíos están interconectados y permiten el flujo de agua a

través de ellos. Esto convierte a los suelos en materiales permeables al agua. El grado de

permeabilidad es determinado aplicando a una muestra saturada de suelo una diferencia de

presión hidráulica. El coeficiente de permeabilidad es expresado en términos de velocidad.

Este fenómeno es gobernado por las mismas leyes físicas en todos los tipos de suelos y la

diferencia en el coeficiente de permeabilidad en tipos de suelos extremos es solo una

cuestión de magnitud.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ensayos_%22in_situ%22http://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calicatahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sondeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pozohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pozohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sondeohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calicatahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reconocimiento_geot%C3%A9cnicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ensayos_%22in_situ%22

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El ensayo de permeabilidad, necesita e un equipo para poder realizarse el

ensayo, el equipo o mejor dicho el instrumento que se utiliza es el

PERMEAMETRO.

PERMEÁMETRO: El permeámetro es un aparato que

sirve para medir la permeabilidad de los materiales

ante el paso de fluidos a través de ellos. Es un método

directo de medir el coeficiente de permeabilidad.

La cámara de acrílico permite ver la muestra durante

la prueba. La longitud de la muestra cambia

fácilmente durante las pruebas, para minimizar el

cambio se usa el espaciador (resorte) que se adapta a

la parte superior de la tapa. El resorte aplica una

fuerza de 5-10 lbf (2.3  –  4.5 kgf), la fuerza aplicada

sobre la piedra porosa o malla previene los cambios

de densidad en suelo durante la prueba.

Las tapas de los extremos son hechas en aluminio. Cada cámara está equipada

con válvulas, piedras porosas o mallas perforadas, dependiendo del diámetro

requerido, tubería y conexiones removibles para agua y vacío.

Tubo para manómetro, el permeámetro y la regla de medición están adaptados

a la plataforma, creando una unidad compacta y portátil. Depósito para carga

constante (no mostrado) se monta sobre guías verticales y se puede retirar

fácilmente.

MATERIALES DE ENSAYO 

- Cronometro

- Probeta graduada en ml.

- Papel filtro

- Tubos plásticos (conductores de líquido)

- Tanque de inmersión con desborde

- Depósito de agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_permeabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Permeabilidad

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Ensamblar o armar el permeámetro, se colocará la base, la piedra porosa, el

papel filtro y el tubo.

Al momento de preparar la muestra notamos que si en la muestra se obtiene

muchos finos, procedemos a lavar la muestra, pasando por el tamiz N° 20 luego

de haber lavado la muestra, se procede a poner en el horno nuestra muestra

para que se le dé un secado normal, este paso es opcional, ya que se puede

realizar este ensayo con la muestra ya mojada o saturada, producida por el

lavado. Una vez obtenida nuestra muestra, se procede a llenar en el

permeámetro, debemos fijarnos en que las mallas que tapan los tubos se

encuentren bien ubicadas en su posición para así evitar el paso de la muestrapor los tubos. Se procede a poner el papel filtro, la piedra porosa, la tapa y se

entornillan, la siguiente tapa con resorte, con se aprecia en la foto adjunta y se

conectan los tubos en los pitones de color negro.

Una vez realizado los pasos, procedemos a llenar la parte superior con un flujo

constante para la saturación de la muestra, haciendo vacío saturar la muestra

el tiempo que sea necesario. Aplicar una succión baja hasta verificar la saturación

y la ausencia total de burbujas de aire en la muestra.

Llegando al tope, se procede a abrir los pequeños grifos del permeámetro, los

cuales darán paso al flujo de agua, esto va a pasar por los tubos que permitir el

paso del agua a través de la muestra. Cuando el caudal sea uniforme, iniciar la

recolección de agua en el depósito graduado. Cronometrar el tiempo de

ensayo.

Finalmente, luego de haber obtenido el volumen (el agua que llena la probeta),se procede a tomar lectura a las alturas, por medio de la regla que se encuentra

 junto a los tubos.

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Llenar el reciente hasta un flujo de agua

constante, para después abrir las válvulas y

permitir el paso del agua a la muestra.

Una vez ya permitido el paso del agua a la

muestra esperamos a que las mangueritas

que ven el desnivel de dos puntos del

permeámetro rebalsen para poder abrir la

última válvula para poder calcular el tiempo

que tarde el llenar un cierto volumen de agua.

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CÁLCULOS: 

K = coeficiente de permeabilidad.

V = volumen de agua recolectada a la salida.

L = longitud de pitón a pitón.

ΔH = diferencia de nivel

A = área transversal del permeámetro

T = tiempo de ensayo

Reemplazando datos: 

K = coeficiente de permeabilidad.

V = 1490 cm3

L = 7.6 cm

ΔH = 4 cm

A = 23.87610417 cm2

T = 45 segundos