1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS EN
ELVALLE DE SULA
UNAH-VS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL.
LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS.
Nombre de la Práctica
Practica # 6, Permeabilidad de Suelos
Alumno:
Martin Edgardo Castellanos (20172000146)
Sección y Día de Laboratorio Miércoles / 1300
Catedrático
Lucia Isabel Dávila
Instructor
Elvis Antonio Zaldívar Carballo.
Fecha de Realización
08 de julio Del 2021
2. INTRODUCCION
Permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire y es una de las
cualidades más importantes. Mientras más permeable sea el suelo, mayor será la filtración. Algunos
suelos son tan permeables y la filtración tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de
estanque es preciso aplicar técnicas de construcción especiales.
3. Contenido
MARCO TEORICO ..........................................................................................................................4
Permeabilidad y su importancia ....................................................................................................4
Importancia de la premiabilidad en la ingeniería civil ..................................................................6
Métodos directos e indirectos para elcálculo del coeficiente de permeabilidad. .......................7
DATOS OBTENIDOS ....................................................................................................................11
CALCULOS....................................................................................................................................12
TABLA DE RESULTADOS Y ANALISIS ...................................................................................14
PROCEDIMIENTO ILUSTRADO.................................................................................................15
CONCLUSIONES...........................................................................................................................19
BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................................20
Contenido de Ilustraciones
Figure 1..............................................................................................................................................4
Figure 2..............................................................................................................................................4
Figure 3..............................................................................................................................................7
Contenido de Tablas
Tabla 1.............................................................................................................................................11
Tabla 2.............................................................................................................................................11
Tabla 3.............................................................................................................................................14
Contenido de Procedimiento
Procedimiento 1...............................................................................................................................15
Procedimiento 2...............................................................................................................................15
Procedimiento 3...............................................................................................................................16
Procedimiento 4...............................................................................................................................16
Procedimiento 5...............................................................................................................................17
Procedimiento 6...............................................................................................................................17
Procedimiento 7...............................................................................................................................18
4. MARCO TEORICO
Permeabilidad y su importancia
Un material se dice que es permeable cuando permite el paso de los fluidos a través de sus poros.
Tratándose de suelos, se dice que éstos son permeables cuando tienen la propiedad de permitir el
paso del agua a través de sus vacíos. No todos los suelos tienen la misma permeabilidad; de ahí que
se los haya dividido en suelos permeables y suelos impermeables. Se llama impermeables a aquellos
(generalmente arcillosos) en los cuales la cantidad de escurrimiento del agua es pequeña y lenta.
Por lo general, los suelos se componen de capas y, a menudo, la calidad del suelo varía
considerablemente de una capa a otra. Antes de construir un estanque, es importante determinar la
posición relativa de las capas permeables e impermeables. Al planificar el diseño de un estanque se
debe evitar la presencia de una capa permeable en el fondo para impedir una pérdida de agua
excesiva hacia el subsuelo a causa de la filtración.
Figure 1
Figure 2
5. La permeabilidad del suelo se relaciona con su textura y estructura
El tamaño de los poros del suelo reviste gran importancia con respecto a la tasa
de filtración (movimiento del agua hacia dentro del suelo) y a la tasa de percolación (movimiento
del agua a través del suelo). El tamaño y el número de los poros guardan estrecha relación con la
textura y la estructura del suelo y también influyen en su permeabilidad.
Variación de la permeabilidad según la textura del suelo
Por regla general, como se muestra a continuación, mientras más fina sea la textura del suelo, más
lenta será la permeabilidad:
Suelo Textura Permeabilidad
Suelos arcillosos Fina
De muy lenta
a muy rápida
Suelos limosos
Moderadamente fina
Moderadamente gruesa
Suelos arenosos Gruesa
Ejemplo
Permeabilidad media para diferentes texturas de suelo en cm/hora
Arenosos 5.0
Franco arenosos 2.5
Franco 1.3
Franco arcillosos 0.8
Arcilloso limosos 0.25
Arcilloso 0.05
6. Variación de la permeabilidad según la estructura del suelo
La estructura puede modificar considerablemente las tasas de permeabilidad mostradas
anteriormente de la forma siguiente:
Tipo de estructura Permeabilidad
Laminar
- Gran traslapo
De muy lenta
a muy rápida
- Ligero traslapo
En bloque
Prismática
Granular
Puede variar de acuerdo con el grado en que se desarrolle la estructura.
Importancia de la premiabilidad en la ingeniería civil
Mientras más poros tengan los suelos, mayor será la permeabilidad del mismo y mayor será el fluido
que pueda pasar a través de él. Cuando un suelo es impermeable no permite que el agua pase a través
de él sino que se desliza por la superficie, no permitiendo que llegue a las capas más profundas de
la tierra para su riego.
Es importante en el momento de realizar una construcción que se haga un estudio de permeabilidad
para saber cuál será su nivel de erosión y desgaste, cuanta cantidad de agua puede pasar por ellos,
cuánta puede ser retenida y que tan rápido puede pasar a través de ellos. También se debe usar en la
minería, ya que cuando se encuentran suelos por donde se puede permeabilizar el agua se sabrá
hasta qué punto se pueden hacer las perforaciones.
7. A nivel de construcciones es donde se requiere saber si un suelo es muy permeable o no ya que de
allí se sabrá que tipo de construcción se pueden hacer sobre los mismos, sabiendo la fluidez que
tiene el agua por el suelo, sabremos catalogar el tipo de suelo y conseguir para que son aptos los
mismos. Por eso debemos conocer la Importancia del suelos.
Métodos directos e indirectos para elcálculo del coeficiente de permeabilidad.
Figure 3
8. Métodos directo
Constituyen los permeámetros que miden la permeabilidad de los suelos en laboratorio y el ensayo
de bombeo realizado in-situ y mayormente utilizado para determinar la permeabilidad de macizos
rocosos.
✓ Permeámetro de Carga Constante
Ese tipo de permeámetro es utilizado en la determinación del coeficiente de permeabilidad de suelos
de granos gruesos
✓ Permeámetro de Carga Variable
Se utiliza para determinar el coeficiente de permeabilidad de suelos finos. En estos suelos, el
intervalo de tiempo necesario para que se filtre una cantidad apreciable de agua es bastante extenso.
✓ Pruebas directas de los suelos in situ
En caso de que hubiere agua subterránea en movimiento, en régimen permanente u ocasional, debe
determinarse la permeabilidad de dicho terreno. No siempre las mediciones de permeabilidad hechas
con muestras de laboratorio son confiables ni concluyentes sobre el comportamiento del terreno.
Por ello es preciso efectuar ensayos in situ.
9. Métodos Indirectos
✓ Calculo a partir de la curva granulométrica
Desde hace tiempo se ha tratado de establecer correlaciones entre la granulometría de un material y
su permeabilidad. Es obvio que existen razones para creer que pudiera establecerse tal correlación;
en suelos arenosos gruesos, los poros entre las partículas minerales son relativamente grandes y por
ello la permeabilidad resulta comparativamente alta; en suelos de menores tamaños, los poros y
canalículos entre los granos son más pequeños, por lo cual estos materiales son de menor
permeabilidad. Desgraciadamente, en la práctica, estas correlaciones tienen un valor muy limitado,
sobre todo debido al hecho de que otros factores, aparte del tamaño, ejercen notoria influencia en el
valor del coeficiente en estudio; estos factores se han resistido, hasta la actualidad, a ser introducidos
en una fórmula única, por lo tanto, no hay ninguna que los tome en cuenta de un modo aceptable.
Así pues, las expresiones, que a continuación se detallan deben verse como una manera muy tosca
de valuar la permeabilidad de un suelo y de ningún modo sustituye los métodos más precisos, que
son más complicados y costosos, en todos los casos de querer tener un correcto valor de k.
Prácticamente todos los métodos del tipo en estudio siguen la fórmula clásica de Allen Haze
𝑘 = 𝐶𝐷2
𝑐𝑚/𝑠𝑒𝑔
en donde k es el coeficiente de permeabilidad buscado en cm/seg y D10(cm) es el diámetro efectivo
de Hazen
10. ✓ Calculo a partir de la prueba horizontal de la capilaridad
a rapidez con la que se eleva el agua, por acción capilar, en un suelo, es una medida indirecta de la
permeabilidad de este. Este hecho permitió a Terzaghi desarrollar un método práctico para
estimaciones de la permeabilidad en el campo. El método de Terzaghi, que se describe brevemente
a continuación, sirvió de antecedente para una prueba más adecuada, conocida hoy como prueba
horizontal de capilaridad. El método de Terzaghi consiste en colocar una muestra de suelo en un
tubo vertical transparente, detenida por una malla apropiada colocada en el extremo inferior de
aquel. El tubo se fija de tal modo que se base quede justamente bajo el nivel del agua. Se hacen
observaciones del progreso de la superficie de avance ascendente del agua a partir del instante en
que comenzó el experimento. Haciendo una gráfica del valor de h, contra los correspondientes
tiempos, se obtienen curvas maestras. Si se preparan varias de estas curvas maestras para suelos de
permeabilidades conocidas, la permeabilidad de cualquier otro suelo puede estimarse observando la
posición relativa de la curva correspondiente en la carta de las curvas preparadas. Aunque el
procedimiento empírico es simple, el análisis teórico del método es laborioso y cuando se le
fundamenta en la hipótesis de “tubos” de igual diámetro, no concuerda con los resultados
experimentales. La prueba horizontal de capilaridad constituye una modificación del método
anterior. En efecto, si la muestra de suelo se coloca en posición horizontal, se encuentra que el
análisis teórico de la prueba es sencillo, concordante con la experiencia y además conduce al uso de
curvas parabólicas de manejo simple. La distancia x, recorrida en el tiempo t, por el agua en el
interior del espécimen, resulta ser directamente proporcional a la raíz cuadrada del tiempo.
✓ Calculo a partir de la prueba de consolidación
La prueba de consolidación consiste en aplicar a un espécimen de suelo, previamente elaborado,
una serie de cargas preestablecidas con las cuales se obtienen, para cada una de ellas, valores de
tiempo y deformación.
(Mena)
11. DATOS OBTENIDOS
Diámetros Centímetros
D1 6.194
D2 6.171
D3 6.148
Tabla 1
Temperatura (T) 32°C
Tiempo (t) 54.94 seg
Volumen (Volumen) 900 ml
Longitud del estrato (L) 7 pulg
Altura Hidráulica ( H) 12 pulg
Tabla 2
16. 3. Colocar papel filtro, seguido del cilindro del permeámetro
4. Proceder al llenado de la muestra
Procedimiento 3
Procedimiento 4
17. 5. Medir la carga hidráulica
6. Altura aproximada de la muestra
Procedimiento 5
Procedimiento 6
18. 18
7. Tiempo en que tarda en llenarse la probeta
Procedimiento 7
19. 19
CONCLUSIONES
1. Suelo con grado relativo de permeabilidad alto, identificando por su coeficiente
(k20) igual a 0.239 cm/s.
2. Suelo de grava limpia.
