Permeabilidad DE Suelos Granulares Cabeza Constante PDF

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Description

PERMEABILIDAD DE SUELOS GRANULARES CABEZA CONSTANTE: Jose Mauricio Gomez Duarte 40181104 OBJETIVO Este ensayo tiene como objetivo determinar el coeficiente de permeabilidad mediante el metodo de cabeza constante descrito en la norma INV E-130.

DESCRIPCION DE LA MUESTRA Según las conclusiones realizadas con base en las diferentes citas se presume que la muestra empleada durante la practica de laboratorio es una arena fina. Figura 1. imagen representativa de la muestra:

DATOS Y CALCULOS Se tomaron mediciones de los diferentes datos necesarios, se realizaron conversiones de unidades, y se calcularon los datos de altura y area, siendo el dato de altura la resta entre la altura del recipiente y la altura libre del recipiente. 𝐴=𝜋

𝑑2 (6,274𝑐𝑚)2 =𝜋 = 30,92 𝑐𝑚2 4 4

Tabla 1. Datos Masa Del Recipiente Masa Del Suelo Más Recipiente Altura Del Recipiente Diámetro Del Recipiente Altura Carga Constante L Altura Libre Del Recipiente Temperatura En

2012,7 gr 2677,1 gr 153,02 mm 62,74 mm 860 mm 0,95 mm 18 C°

2,0127 kg 2,6771 kg 15,302 cm 6,274 cm 86 cm 0,095 cm

Área Altura h

3091,57 mm2 152,07 mm

30,92 cm2 15,207 cm

Se procede a calcular el peso especifico del suelo, para esto se calcula primero el volumen, despues la masa restando la masa del suelo mas recipiente con la masa del recipiente, se calcula el peso multiplicandolo por la gravedad y se procede a calcular el peso especifico. 𝑣 = 𝐴 ∗ ℎ = 30,92 cm2 ∗ 15,207 cm = 465,96 cm3 = 0,00047 m3 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 = 2,6771 kg − 2,0127 kg = 0,66440 kg 𝑊𝑠𝑢𝑒𝑙𝑜 = 0,66440 kg ∗ 9,8 γ=

m = 6,51112 N = 0,0065 Kn s2

0,0065 Kn = 13,84947 Kn/m3 0,00047 m3

Tabla 2. Peso Específico Del Suelo Volumen m3 0,00047 Masa Suelo kg 0,66440 Wsuelo N 6,51112 γ Kn/m3 13,84947

Tras la practica de laboratorio se toma nota de los resultados y se ubican en la siguiente tabla

Tabla 3. Volúmenes De Agua Infiltrada t (sg) 30 60 90

Q (cm3) 396 788 1178

Se procede a calcular el coeficiente de permeabilidad K empleando la siguiente formula: 𝐾=

𝑄∗𝐿 𝐴∗𝑡∗ℎ

El proceso se realiza de la siguiente manera 𝐾30 =

396 cm3 ∗ 86𝑐𝑚 = 0,0755 𝑐𝑚/𝑠𝑔 30,92 cm2 ∗ 30𝑠𝑔 ∗ 15,207 cm

El proceso se repite para cada valor de tiempo respectivamente y los resultados se colocan en la siguiente tabla:

Tabla 4. valores coeficiente de permeabilidad t(sg) 30 60 90 k promedio

K cm/sg 0,0755 0,0751 0,0749 0,0752

Se procede a realizar la correcion de la permeabilidad por temperatura, para esto se emplea una tabla sacada directamente de la norma INV E-130

Tabla 5.

Se ubican los valores de la viscosidad dinamica del agua a la temperatura en la que se realizo el ensayo y a los 20°c y se procede a encontrar una relacion entre estos datos, el resultado de esta relacion es multiplicado por el promedio de la permiabilidad obtenida y los resultados se ubican en la tabla. 𝐾𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑜 =

0,001054 ∗ 0,0752 = 0,07898 0,001003

Tabla 6. Corrección De Permeabilidad Por Temperatura T °C

Viscosidad Dinámica Kg/M*Sg

Relación Viscosidades

K Corregido

18 20

0,001054 0,001003

1,05085

0,07898

CONCLUSIONES

Tabla 7. Conductividad Hidráulica cm/s Grava Limpia 1 a 100 Arena Y Grava Mezclada 0,01 a 10 Arena Gruesa Limpia 0,01 a 1 Arena Fina 0,01 a 0,1 Arena Limosa 0,001 a 0,01 Arena Arcillosa 0,0001 a 0,01 Limo 10-8 a 0,01 10-10 a 0,0001 Arcilla Fuente: Coduto, D. (1999). Geotechnical Engineering Principles and Practices, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ. 147 p. Tipo De Suelo

Teniendo en cuenta la tabla elaborada por Coduto, D. y el valor de la permeabilidad obtenido mediante el ensayo que fue de 0,07898 cm/s se puede inferir que la muestra de suelo es una arena fina ya que esta dentro del rango de 0,01 a 0,1 cm/s

Tabla 8. Grado De Permeabilidad

Conductividad Hidráulica Cm/S

Elevada >0,1 Media 0,1 a 0,001 Baja 0,001 a 0,00001 Muy Baja 0,00001 a 10-7 Prácticamente...