COEFICIENTE DE PERMEABILIDADCOEFICIENTE DE PERMEABILIDADEl coeficiente de permeabilidad es una característica de los suelos, específicamente está ligado a la ley de Darcy que se refierela ala capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna

La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos:• La porosidad del material.• La densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura.• La presión a que está sometido el fluido.

el coeficiente de permeabilidad se calcula con la siguiente ecuación:

Donde:KT= coeficiente de permeabilidad a temperatura del ensayoV= es el volumen de agua recolectadoL= Longitud de la muestraA= área de la sección transversal en el espéciment= tiempo de la descarga en segundosh= carga hidráulica total.

El coeficiente de permeabilidad es función, entre otras cosas de la viscosidad del agua, que es función a su vez de la temperatura (normalmente se establece la permeabilidad para 20 0C; del tamaño y continuidad de los poros; y de la presencia de grietas y discontinuidades.

Clasificación de los suelos según su coeficiente de permeabilidad

Ley de DarcyEn 1856, Henri Philibert Gaspard Darcy publicó una simple ecuación empírica para la velocidad de descarga del agua a través de suelos saturados; se basa principalmente en las observaciones de Darcy, relativas al flujo de agua a través de arenas limpias y se expresa por

donde v = velocidad de descarga, que es la cantidad de agua que fluye por unidad detiempo a través de una sección transversal total unitaria de suelo perpendicular a la dirección del flujok = coeficiente de permeabilidad

v = Id

El coeficiente de permeabilidad se expresa en cm/s o mis y la descarga en m3. Debeseñalarse que la longitud se expresa en mm o en m, por lo que, el coeficiente de permeabilidaddebería expresarse en mm/s en vez de cm/s.

Ecuación de BernoulliDe la mecánica de fluidos sabemos que, de acuerdo con la ecuación de Bernoulli, la carga total en un punto en agua en movimiento se da como la suma de las cargas de presión, velocidad y elevación, o

PRUEBAS DE PERMEABILIDAD

Hay dos pruebas estándar de laboratorio se usan para determinar la permeabilidad hidráulica del suelo: la prueba de carga constante y la prueba de carga variable. La primera se usa principalmente para suelos de grano grueso. Sin embargo, para los de grano fino, lastasas de flujo a través del suelo son muy pequeñas y se prefieren por ello las pruebas decarga variable. A continuación se da una breve descripción de cada prueba.

Prueba de la carga constante

En este tipo de arreglo de laboratorio, el suministro de agua se ajusta de talmanera 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. El volumen total de agua Q recolectada se expresa como Q = Avt = A(ki)t

Donde A = área de la sección transversal de la muestra de suelot = duración de la recolección del agua

Prueba de la carga variable

El agua de una bureta fluye a través del suelo. La diferencia inicial de carga,h1, en el tiempo t = O es registrada y se permite que el agua fluya a través de la muestrade suelo de manera que la diferencia final de carga en el tiempo t = t2 sea h2.La tasa de flujo q del agua, a través de la muestra en cualquier tiempo t se expresapor

Reordenando la formula anterior

Ejemplo:Una prueba en laboratorio de permeabilidad bajo carga constante en una arena fina da los siguientes valores