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Determinar el coeficiente de permeabilidad mediante un método de cabeza constante para el flujo laminar de agua a través de suelos granulares.

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Facultad de Ingeniería Civil: Permeabilidad en Suelos Gruesos

1

PERMEABILIDAD DEL SUELOS MÉTODO DE CABEZA CONSTANTE 1. OBJETIVO

Determinar el coeficiente de permeabilidad mediante un método de cabeza constante para el flujo laminar de agua a través de suelos granulares.

2. EQUIPO

 Permeámetros el cual deberá ajustarse con piedra porosa y filtro.

 Tanque de cabeza constante para suministrar agua y para remover el aire de la conexión de agua, provisto de válvulas de control.

 Equipo para la compactación de la muestra

 Cucharón

 Equipos misceláneos: cronómetro, vaso graduado de 250 ml, jarra de 1 litro, cubeta para mezclar, cucharas, etc.

3. PRINCIPIO DEL MÉTODO

El método consiste en someter la muestra del suelo a un escurrimiento de agua bajo una carga constante. Es necesario conocer el área de la sección transversal de la muestra, su longitud, la carga a que está sometida y la temperatura del agua.

4. MUESTRA

Se deberá escoger, por cuarteo, una muestra representativa de suelo granular secado al aire, que contenga menos del 10% de suelo que pase el tamiz de 75 µm (No.200) y en cantidad suficiente para llenar la cámara del permeámetro.

5. PROCEDIMIENTO

5.1 Se mide la longitud y el diámetro interior del permeámetro para determinar su área transversal.

5.2 Se coloca la piedra porosa en el extremo inferior del permeámetro

5.3 La muestra se coloca en capas, apisonándola con un número variable de golpes, a fin de que la muestra quede uniformemente compactada en todo su espesor.

5.4 Se nivela la superficie superior del suelo colocando la placa porosa o la malla superior en posición y rotándola suavemente de derecha e izquierda.

5.5 Con el empaque en su sitio, se presiona hacia abajo la placa superior contra el resorte y se

fija seguramente en la parte superior del cilindro del permeámetro, produciendo un sello a

prueba de aire.

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Facultad de Ingeniería Civil: Permeabilidad en Suelos Gruesos

2

5.6 Determinar la diferencia de altura entre el nivel constante del agua y la salida a través de la muestra.

5.7 Conectar el recipiente con agua mediante una manguera a la entrada de agua del permeámetro en su parte superior.

5.8 Dejar correr el agua, hasta que se establezca el régimen de flujo. El agua escurre desde el recipiente con agua hasta el permeámetro por la manguera de desagüe.

5.12 Manteniendo constante la carga hidráulica, determinar y registrar el volumen de agua que fluye a través de la muestra de suelo en un tiempo determinado recolectado en la probeta de 1000 ml de capacidad.

5.13 Repetir el procedimiento al menos 5 veces para distintos tiempos determinados.

6. CÁLCULOS

Se calcula el coeficiente de permeabilidad, k, así:

k = V*L

H*A*t Donde:

k = coeficiente de permeabilidad, V = volumen de agua colectada, L = longitud de la muestra,

A = área de la sección transversal del espécimen,

t = tiempo en que se efectuó la prueba, expresada en segundo, y h = diferencia de cabeza (altura de agua)

7. NORMA DE REFERENCIA

ASTM D2434

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3 cm

°C

Peso de la muestra, (g):

DATOS DE LA PRUEBA DATOS DE LA MUESTRA

Tiempo (seg) Volumen agua drenado (cm

3

) Diámetro, (cm):

Densidad seca, (kg/cm

3

):

Densidad humeda, (kg/cm

3

):

Contenido de humedad, (%):

Altura de la muestra, (cm):

Área, (cm):

5

PROMEDIO

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD MÉTODO - PERMEÁMETRO CABEZA CONSTANTE

1 2 3 4 Prueba N°

Temperatura del agua:

Altura nivel de agua constante:

k = VL/hAt Laboratorio N°

Nombre del estudiante Fecha:

Referencias

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