Construcción y puesta en marcha del equipo

La construcción del equipo inició la primera semana de abril del año en curso, tras haber definido todos los detalles del diseño. El primer paso fue la compra de todos los materiales, que incluyó mandar a hacer las piezas acrílicas y metálicas específicas necesitadas, las cuales debían tener las medidas estipuladas en la etapa de diseño y que al ser materiales cuya manipulación es

delicada se debieron mandar a hacer con empresas especializadas en el manejo de dichos materiales, asegurando que las piezas van a tener cortes precisos y limpios que ayudan al adecuado funcionamiento del equipo y a una fácil instalación y posterior desmonte, en caso de ser necesario. A las mangueras de polivinilo se les incluyeron unas válvulas para purga para permitir eliminar la presencia de aire en las mismas, si se llegara a presentar. El total de costos de los elementos adquiridos se muestran en la tabla 1.

Tabla 1. Costo total del equipo

COSTOS EQUIPO ITEM VALOR($) ACRILICOS 350.000 ACCESORIOS Y MANGEURAS 480.000 MOLDE 220.000 EQUIPO COMPACTACION 110.000 MANO DE OBRA 300.000 TOTAL 1´460,000

Fuente: Autoría propia

Se hizo un conteo de los materiales después de la recepción para revisar que estuviera todo completo y de acuerdo al diseño, donde se tuvieron:

Al recibir los materiales que habían sido comprados o elaborados se procedió a realizar un inventario para asegurar que estuvieran todas las piezas necesarias de acuerdo al diseño, con base a este diseño las piezas con las cuales se contaba para la elaboración del equipo eran las siguientes:

Acrílicos para la base del equipo: De acuerdo al diseño previamente elaborado se adquirieron 6 piezas de acrílico de determinados tamaños, los cuales se pueden ver en la figura 9.

Válvulas: Se realizó la compra de válvulas de salida y entrada, así como de codos para su conexión a los tanques y para realizar la purga de las mangueras. Fueron compradas 10 de cada uno de los tipos de válvula, con el fin de garantizar que hubieran suficientes para reemplazar en caso de averías o mal funcionamiento de algunos de los elementos. Estas válvulas se pueden apreciar en la figura 10.

Figura 9: Acrílicos para la base

Fuente: Autoría propia

Fuente: Autoría propia

Cuadrícula: Una cuadrícula en acrílico para la medición de la cabeza hidráulica constante, como se puede apreciar en la figura 11, la cual puede medir una cabeza hidráulica de hasta 110 centímetros.

Cilindro en acrílico: Un cilindro en acrílico de 5 centímetros de diámetro y 10 centímetros de longitud, como se ve en la figura 12, en el cual se compactará la mezcla previo al ensayo y posteriormente se acoplará al aparato Pinhole para la realización del mismo.

Figura 11: Cuadrícula en acrílico

Tanque en acrílico: Un tanque en acrílico, con dos compartimientos; uno para mantener la cabeza hidráulica constante y otro para eliminar los excesos de agua como se muestra en la figura 13.

Fuente: Autoría propia Figura 12. Cilíndro en acrílico

Figura 13. Tanque en acrílico

Mangueras de polivinilo: Se realizó la compra de 10 metros de mangueras en polivinilo (ver figura 14), una cantidad suficiente para, además de permitir el flujo del líquido erosionante a través del equipo, permitir la conexión de la entrada de agua al tanque de cabeza hidráulica constante.

Tornillos niveladores del equipo: 4 tornillos niveladores que serán el soporte del equipo a la superficie, con el fin de permitir que siempre se encuentre nivelado, lo cual se puede corroborar con un nivel ojo de pollo que irá en la base acrílica. Ver figura 15.

Fuente: Autoría propia

Figura 14. Mangueras de polivinilo

Figura 15. Tornillos niveladores

Tuercas y arandelas: 4 tuercas y 4 arandelas, mostradas en la figura 16, que sujetarán juntas las dos tapas en aluminio que componen el aparato Pinhole asegurando los 4 tornillos que las unen.

Tornillo para recorrido de tanque de cabeza constante: 2 tornillos de 130 centímetros de alto, como se muestra en la figura 17, sobre los cuales realizará su recorrido el tanque de cabeza hidráulica constante, permitiendo variar el nivel de la misma.

Fuente: Autoría propia

Figura 16. Tuercas y arandelas

Figura 17. Tornillo para tanque de cabeza constante

Martillo de compactación: Construido a partir de un tubo de pvc de 1 ¼ de pulgada y longitud de 38 cm, adentro de él una plomada de 500 gramos está adherida a un tubo metálico que permite que la plomada se mueva a través del tubo de pvc para realizar la compactación. Este martillo de compactación ya construido puede ser apreciado en la figura 18.

Figura 18. Compactador

Fuente: Autoría propia

Aguja Pinhole: Aguja de 1mm de diámetro (figura 19) para la creación del agujero Pinhole, la cual fue adherida a una base acrílica para facilitar su manipulación.

Figura 19. Aguja Pinhole

Mallas: 6 mallas de alambre con agujero de 2 milímetros, mostradas en la figura 20, para separar la muestra del material grueso.

Figura 20. Malla de alambra

Fuente: Autoría propia

Aparato Pinhole: Compuesto por dos tapas de aluminio, unidas por 4 tornillos, en el cual va alojado el cilindro acrílico con la muestra. Cada tapa tiene una válvula, en una cumpliendo la función de entrada y en la otra cumpliendo la función de salida del líquido erosionante. Este equipo se puede apreciar en la figura 21.

Figura 21. Aparato Pinhole

Equipo de compactación: Estructura metálica en la cual se fija el cilindro acrílico que contiene la muestra con el fin de compactarla (ver figura 22). Contiene también un fondo falso y un anillo de extensión.

Figura 22. Equipo de compactación

Fuente: Autoría propia

Herramienta menor: Un destornillador y una llave inglesa (figura 20) que se incluyen con el equipo para su instalación y/o desmontaje.

Figura 23. Herramienta menor

En cuanto se hizo la revisión de todos los elementos que componían el equipo se

transportaron a las instalaciones de la Universidad Piloto de Colombia para iniciar el montaje del mismo en el lugar donde permanecerá para su uso. Se inició con el montaje de los acrílicos de la base para continuar con el ensamblaje de los tornillos del recorrido del tanque, instalando las mangueras y el ángulo donde sería soportado el tablero, como se aprecia en las figuras 24 y 25.

Figura 24. Montaje del equipo: montaje de válvulas, mangueras y ángulo.

Figura 25. Montaje del tanque de agua

Fuente: Autoría propia

Teniendo ya los tornillos instalados, el tanque montado y el ángulo donde se soporta el tablero, se procedió a instalar el tablero y a ensamblar de forma separada la cámara de alojamiento del espécimen (aparato Pinhole).

Se finaliza el montaje del equipo, quedando este listo para la realización de los ensayos necesarios para la calibración del mismo. Se hacen pruebas para revisar que las mangueras y las válvulas del equipo no presenten escapes, que las mangueras cuenten con las longitudes apropiadas para el desplazamiento del tanque de cabeza constante y se revisa que los tornillos

niveladores del equipo funcionen adecuadamente y que el equipo quede perfectamente nivelado, tomando como referencia el ojo de pollo instalado en él.

Figura 26. Equipo ensamblado

6.6 Procedimiento para la determinación de la dispersividad en un suelo arcilloso