permeabilidad-2

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA PROGRAMA EDUCATIVO: INGENIERO CIVIL UNIDAD DE APRENDIZAJE: COMPORTAMIENTO Y LABORATORIO DE SUELOS I INFORME TECNICO DE PRACTICA No. 4 PERMEABILIDAD ELABORÓ: TIBURCIO MARTINEZ JOSUE Matricula: 11163102 BRIGADA: 1 INTEGRANTES: Tiburcio Martínez Josué SEMESTRE: CUARTO GRUPO: “121” T. M.

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UNIVERSIDAD AUTNOMA DE GUERREROUNIDAD ACADMICA DE INGENIERA

PROGRAMA EDUCATIVO:

INGENIERO CIVIL

UNIDAD DE APRENDIZAJE:

COMPORTAMIENTO Y LABORATORIO DE SUELOS I

INFORME TECNICO DE PRACTICA No. 4PERMEABILIDAD

ELABOR:TIBURCIO MARTINEZ JOSUEMatricula: 11163102BRIGADA: 1

INTEGRANTES:Tiburcio Martnez Josu

SEMESTRE: CUARTO GRUPO: 121T. M.

Profesor: M. en C. Adelfo Morales Lozano

CHILPANCINGO GUERRERO, 24 DE JUNIO DE 2012

1.- RESUMEN

En el siguiente trabajo se realizara un laboratorio de permeabilidad en el que el principal objetivo es estudiar la permeabilidad del suelo y analizar sus relaciones gravimtricas; El ensayo determina el coeficiente de permeabilidad (K) de una muestra de suelo granular o cohesiva, en tendiendo por permeabilidad, la propiedad de un suelo que permite el paso del agua a travs de sus vacos, bajo la accin de una carga hidrosttica. No todos los suelos tienen la misma permeabilidad, de ah que se los haya dividido en suelos permeables e impermeables, estos ltimos son generalmente suelos arcillosos, donde la cantidad de escurrimiento del agua es pequea y lenta.Los mtodos usados para determinar la permeabilidad del suelo son:Capilaridad horizontal, en la cual el agua que penetra en el suelo seco va avanzando con cierta velocidad y al llegar a la mitad de la longitud de la muestra la carga hidrosttica cambia.Permeabilidad con carga constante, en el que se somete a la muestra de suelo a un escurrimiento de agua bajo una carga constante.Permeabilidad con carga variable, la cual se utiliza en suelos menos permeables ya que el tiempo de prueba resultara muy prolongada

CONTENIDO1.- RESUMEN2PERMEABILIDAD32.- INTRODUCCION33.- ANTECEDENTES43.1. MUESTREO44.- OBJETIVOS45.- CAPILARIDAD HORIZONTAL46.- PERMEABILIDAD CON CARGA CONSTANTE57.- PERMEABILIDAD CON CARGA VARIABLE58. MEMORIA DE CLCULO68.1 FORMULARIO68.2 CLCULOS89. TABLAS910.- CONCLUSIONES:1011.- ANEXOS1012.- Bibliografa10

PERMEABILIDAD2.- INTRODUCCION

Permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire, es una de las cualidades ms importantes que han de considerarse. Un estanque construido en suelo impermeable perder poca agua por filtracin. Mientras ms permeable sea el suelo, mayor ser la filtracin. Algunos suelos son tan permeables y la filtracin tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar tcnicas de construccin especiales. Muchos factores afectan a la permeabilidad del suelo. En ocasiones, se trata de factores en extremo localizados, como fisuras y crcavas, y es difcil hallar valores representativos de la permeabilidad a partir de mediciones reales. Un estudio serio de los perfiles de suelo proporciona una indispensable comprobacin de dichas mediciones. Las observaciones sobre la textura del suelo, su estructura, consistencia, color y manchas de color, la disposicin por capas, los poros visibles y la profundidad de las capas impermeables como la roca madre y la capa de arcilla, constituyen la base para decidir si es probable que las mediciones de la permeabilidad sean representativas. La ley de Darcy solo es vlida para flujo laminarLos procedimientos empleados en laboratorio para determinar el coeficiente de permeabilidad pueden dividirse en directos o indirectos.Mtodos directos: Permemetro con carga constante Permemetro con carga variableMtodos indirectos: Calculo a partir de la curva granulomtrica Calculo a partir de la prueba de consolidacin Calculo a partir de la prueba de capilaridad horizontal3.- ANTECEDENTES

3.1. MUESTREOLa muestra de arena fue proporcionada por personal del laboratorio de la unidad acadmica de ingeniera.

4.- OBJETIVOS

Medir la permeabilidad de un suelo granular5.- CAPILARIDAD HORIZONTALDebido a las fuerzas capilares, el agua que penetra en un suelo seco avanza con cierta velocidad, y en funcin de esta se puede determinar, indirectamente la permeabilidad del suelo.OBJETIVO Ensayar con rapidez un gran nmero de muestras en el campo. Se usa cuando los materiales tienen una permeabilidad comprendida entre 10-1 y 10-5 cm/seg. Obtener el coeficiente de permeabilidad K para el suelo en cuestin.

EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecnica de Suelos, de la Unidad Acadmica de Ingeniera, correspondientes a esta prueba, proporcionado por l M. en C. Adelfo Morales Lozano.RESULTADOSK = 0.065 cm/segPermeabilidad media con carga constante:K = 0.0608 cm/seg6.- PERMEABILIDAD CON CARGA CONSTANTE

OBJETIVO Determinar el coeficiente de permeabilidad del suelo granular en el laboratorio, y referenciado a 20C. Esta prueba en particular, es con el objeto de obtener la permeabilidad en los suelos que varan de 102 a 10-3 cm/seg. Calcular el gradiente hidrulico El coeficiente de permeabilidad se determina directamente, con base en la ley de Darcy a partir del gasto observado, rea de la seccin transversal de la muestra, longitud, carga aplicada y temperatura del agua.

EQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecnica de Suelos, de la Unidad Acadmica de Ingeniera, correspondientes a esta prueba, proporcionado por l M. en C. Adelfo Morales Lozano.RESULTADOSK20 = ___0.0608___cm/seg7.- PERMEABILIDAD CON CARGA VARIABLE

OBJETIVO Determinar el coeficiente de permeabilidad en suelos no plsticos, cuyos valores fluctan entre 10-1 y 10-6 cm/seg. Para suelos menos permeables, los tiempos de prueba resultaran tan prolongados que la evaporacin y las variaciones de temperatura produciran errores importantes. Obtener la permeabilidad media, normalizada a una temperatura de 20CEQUIPO Y PROCEDIMIENTO El equipo y procedimiento utilizados, son explicados en el Prontuario de pruebas del Laboratorio de Mecnica de Suelos, de la Unidad Acadmica de Ingeniera, correspondientes a esta prueba, proporcionado por l M. en C. Adelfo Morales Lozano.RESULTADOSK20 = ___0.0608___cm/sege = _0.592_8. MEMORIA DE CLCULO

8.1 FORMULARIO

Capilaridad horizontale = (V. Ss Ws)/Wsrea = d2/4

Dnde:= ordenadas de los puntos definidos= abscisas de los mismos puntosK= permeabilidadn = porosidadhc= altura capilarho= carga de agua

Permeabilidad con carga constante4

Dnde:= coeficiente de permeabilidadQ = volumen del agua medido en cm3L= longitud de la muestra cmA= rea de la seccin transversal del espcimen cm2h= carga bajo la cual se produce la filtracint= tiempo en que se efectu la prueba en seg. = 1.0050Para una temperatura de 25C= 0.8937 w = 0.9971 g/cm3e = (V. Ss Ws)/Wsdnde:e= relacin de vacosVv= volumen de vacosVs= volumen de solidosVt= volumen totalSs= densidad de solidosWs= peso de solidos Permeabilidad con carga variable

Dnde:= coeficiente de permeabilidadL = longitud de la muestra en cma= seccin de la bureta, en cm2A= rea de la muestra en cm2h1= carga inicial, corregida por capilaridad, en instante t1, en cmh2= carga final, corregida por capilaridad, en el instante t2, en cme = (V. Ss Ws)/Wsdnde:e= relacin de vacosVv= volumen de vacosVs= volumen de solidosVt= volumen totalSs= densidad de solidosWs= peso de solidosPara una temperatura de 25C= 0.8937 w = 0.9971 g/cm3= 1.00508.2 CLCULOS Calculo de capilaridad horizontale = (302.4088 (2.66) 505.28)/505.28rea = d2/4 .1..2Se resuelven, simultneamente, las ecuaciones, para las 2 rectas, con lo cual se encuentra el valor de las dos incgnitas:k = _0.065259_cm/seg.hc = _2.752058_cm Calculo de la permeabilidad con carga constanteCalculo para la primera lectura en tiempo de 42seg = 0.0915 = 1.0050Para mayor facilidad se utiliz una hoja de clculo de Excel, el ejemplo anterior es de la primera lectura.Para una temperatura de 25C= 0.8937 w = 0.9971 g/cm3e = (302.4088 (2.66) 505.28)/505.28= 0.592

Calculo de la permeabilidad con carga variablee = (302.4088 (2.66) 505.28)/505.28= 0.592 = 0.0732 cm/seg = 0.06051 cm/segPara mayor facilidad se utiliz una hoja de clculo de Excel, el ejemplo anterior es de la primera lectura.Para una temperatura de 25C= 0.89379. TABLAS

10.- CONCLUSIONES:

Realizando un anlisis detallado de este ensayo de laboratorio, podemos decir que los resultados obtenidos fueron resultados lgicos y coherentes, teniendo en cuenta la gran inexperiencia de nosotros en estos ensayos. En la determinacin de caudales se tomaron tres tiempos para tres volmenes aleatorios, estos datos arrojaron tres caudales cuyos valores se asemejaban, estos tres valores se promediaron y obtuvimos un valor para el caudal de agua que atravesaba la muestra de suelo.

Para concluir este informe de laboratorio podemos decir que fue mucho lo que se aprendi, ya que se aplicaron en el laboratorio los conocimientos obtenidos en la clase, esto fue muy provechoso para nosotros quienes somos ingenieros en formacin y que sabemos que en un futuro todos estos nuevos conocimientos nos sern de ayuda para algn problema en particular. A pesar de nuestra inexperiencia en este tipo de ensayos logramos cumplir los objetivos propuestos, y determinar unos resultados coherentes y al parecer buenos. Es de gran utilidad saber en un momento determinado si un suelo es permeable o no, esto nos ayuda a darnos cuenta si este suelo es apto o no para una obra en comn.De acuerdo al rango de valores del coeficiente de permeabilidad en suelos, el tipo de suelo es una arena uniforme (SP), dato que es cierto porque se trabaj con una arena para las pruebas de permeabilidad obteniendo un valor de K = 0.0608

11.- ANEXOS

12.- Bibliografa

Apuntes y manuales de laboratorio de mecnica de suelos. M. en C. Adelfo Morales Lozano Mecnica de Suelos. Lambe-Whitman Morales Lozano Adelfo Material de estudio 2013 Universidad Autnoma de Guerrero Mecnica de Suelos, Jurez Badillo Rico Rodrguez.