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PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
PROPIEDADES HIDRAULICAS
DE LOS SUELOS
1. Capilaridad.
2. Flujo de Agua en los Suelos...
MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A.
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Fenómeno resultante de la combi...
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Capilaridad
El esfuerzo de tens...
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Capilaridad
N.T
Línea de Satura...
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Relación con el Límite de Contr...
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Ejemplos
1. Un recipiente de vi...
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Ejemplos
2. Si en D1 el menisco...
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Ejemplos
3. Al formarse totalme...
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PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Ejemplos
5. Calcule, en la figu...
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Ejemplos
6. En una arena se encuentra que el diámetro de los poros es de 2 mm, el
án...
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Formas del Agua en el Suelo
1. Agua adsorbida, ligada a las partículas del suelo por...
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Flujo de Agua en los Suelos
Movimiento del agua libre a través del suelo por la dife...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A.
Influencia del Flujo de Agua en...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A.
Influencia del Flujo de Agua en...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A.
2:19 p.m.
Fuente: Suárez J.
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A.
Influencia del Flujo de Agua en...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
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Influencia del Flujo de Agua en...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Velocidad de Descarga
Factores para que se mueva el agua a través del suelo:
1. Tipo...
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Velocidad de Descarga
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2:19 p.m....
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Velocidad de Descarga
k representa la mayor o menor facilidad con que el agua fluye ...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Velocidad Real
V2= (Lm/L)[(1+e)/e]*k*i
En esta se tiene en cuenta la longitud real q...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Factores que Influyen en la Permeabilidad
2. La temperatura del agua: A mayor T° may...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Factores que Influyen en la Permeabilidad
En el sentido Horizontal:
MECANICA DE SUEL...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Factores que Influyen en la Permeabilidad
En el sentido Vertical:
MECANICA DE SUELOS...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Factores que Influyen en la Permeabilidad
5. La existencia de agujeros, fisuras, (Di...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Factores que Influyen en la Permeabilidad
% Pasa T. 200 K (cm/seg)
0 2.82x10-2 – 0.1...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Determinación de la Permeabilidad
A. METODOS DIRECTOS
1. Permeámetro de Carga Consta...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
A. METODOS DIRECTOS (Laboratorio)
1. PERMEAMETRO DE CARGA CONSTANTE: SUELOS GRANULAR...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Ensayo de Carga Constante
Fuente: www.fing.edu.uy/iet/areas/geotecnica/.../prop_hidr...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
Ensayo de Carga Variable
Fuente: www.fing.edu.uy/iet/areas/geotecnica/.../prop_hidra...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
A. METODOS DIRECTOS (Campo)
3. PRUEBA DIRECTA EN CAMPO.
3.1 PRUEBA DE BOMBEO
A=2rh
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PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
A. METODOS DIRECTOS (Campo)
3. PRUEBA DIRECTA EN CAMPO.
3.2 PRUEBA DE BOMBEO CON POZ...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
A. METODOS DIRECTOS (Campo)
4. Método de Porchet
Nivel del Terreno
Nivel de Agua2R
h...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
A. METODOS DIRECTOS (Campo)
5. Método de Porchet del pozo barrenado invertido
MECANI...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
A. METODOS DIRECTOS (Campo)
5. Método de PorchetLocalización: Parte alta ladera sur ...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
B. METODOS INDIRECTOS
1. A PARTIR DE LA GRANULOMETRIA:
1.1 FORMULA DE ALLEN HAZEN
TI...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
B. METODOS INDIRECTOS
1.2 FORMULA DE SLICHTER
1.3 FORMULA DE SHEPPERD
n. 0.26 0.38 0...
PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS
B. METODOS INDIRECTOS
2. A PARTIR DEL ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN.
• Tv = Factor Tiempo
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Capitulo 5: Propiedades Hidráulicas-2015

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Se establecen las propiedades hidráulicas de los suelos, iniciando con el análisis del fenómeno capilar y posteriormente analizando la Ecuación de Darcy para flujo a través del suelo. Finalmente se hace una introducción a los diferentes métodos utilizados para la determinación del Coeficiente de Permeabilidad.

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Capitulo 5: Propiedades Hidráulicas-2015

  1. 1. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS 1. Capilaridad. 2. Flujo de Agua en los Suelos 3. Velocidad de Descarga. 4. Determinación de la Permeabilidad. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  2. 2. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Fenómeno resultante de la combinación de la tensión superficial de un líquido y su tendencia a mojar las superficies con las que entra en contacto. FsFs Rw A A B D CAPILARIDAD B h FAFc FR  2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  3. 3. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS La altura capilar depende principalmente de la separación entre las paredes de la frontera sólida. FsFs  rc rc  W hc Formula Empírica de Hazen σ= Tensión Superficial = 0.074 gr/cm a 20°C Para θ=0° hc=0.3/D 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  4. 4. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Relación con el Límite de Contracción Volumétrico A medida que se desarrolla el menisco el tubo capilar trata de disminuir su diámetro y por otro lado trata de disminuir su altura: Contracción Volumétrica. Esfuerzos en el agua en un tubo capilar. FsFs  t t tt Sobre el agua Sobre el Recipiente 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  5. 5. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Capilaridad El esfuerzo de tensión = u = h*w = (2σ*cosθ)/r El menisco totalmente desarrollado (θ=0) se obtiene cuando el tubo capilar sea lo suficientemente largo para que se eleve el agua hasta alcanzar la hc max. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  6. 6. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Capilaridad N.T Línea de Saturación N.Fhc En un suelo fino el nivel de saturación esta por encima del nivel freático por ascensión capilar. La altura se alcanza hasta que el peso del agua en los canalículos sea igual a las fuerzas de tensión superficial. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  7. 7. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Relación con el Límite de Contracción Volumétrico En un suelo la tensión superficial tensa o contrae las partículas del suelo, al ser un material compresible, se contraerá volumétricamente. En una arena estas fuerzas permiten una cohesión aparente (grumo) 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  8. 8. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Relación con el Límite de Contracción Volumétrico 1. Posición inicial, el agua esta superficial. 2. Posición del menisco cuando se desarrolla totalmente en los tubos capilares de diámetro mayor. 3. El menisco se desarrolla totalmente en los tubos de diámetros intermedios. 4. Finalmente el menisco se desarrolla en los tubos capilares de menor tamaño (valor máximo de esfuerzos de tensión (agua) y compresión (canalículos). Prof. 0.3 m Ancho 7-15 cm (El agua se retrae hasta el poro más pequeño - Fs se hacen máximas y no habrá más cambios de volumen). Fuente: Suárez J. 2:19 p.m. Fuente: GIGMA, 2012 Fuente: GIGMA, 2012
  9. 9. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Relación con el Límite de Contracción Volumétrico Para que se produzca la compresión entre las partículas sólidas en el suelo es necesario que existan dos condiciones: 1. Canalículos Capilares. 2. Dos fluidos de diferente naturaleza en contacto. Reflexión: A una masa de suelo se le va quitando agua por evaporación, llegará a un cierto contenido de agua después del cual ya no se sigue contrayendo. a) A que se debe que al seguir perdiendo agua no se contraiga más? b) Como se puede reconocer en el terreno con facilidad? c) En que estado de consistencia se encuentra el suelo en ese momento? 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  10. 10. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Ejemplos 1. Un recipiente de vidrio esta totalmente lleno de agua. En la superficie superior hay un orificio de diámetro D1= 0.01 cm y en él el menisco ésta totalmente desarrollado. En su superficie interior hay otro orificio de diámetro D2. a) Cuál es el máximo valor que puede tener D2 si el menisco en este orificio está también totalmente desarrollado? b) Si D1=D2=0.01 cm, encuentre el ángulo de contacto, θ2, en el orificio inferior, cuando en el superior el menisco está totalmente desarrollado. 2:19 p.m.
  11. 11. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Ejemplos 2. Si en D1 el menisco esta totalmente desarrollado, proporcione el valor D2. 2:19 p.m.
  12. 12. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Ejemplos 3. Al formarse totalmente el menisco en el extremo en que se forme primero, diga cuanto vale el esfuerzo de tensión en el agua en el sistema de tubos. 4. Calcular la presión de poro máxima que se produce en un canalículo para el cual el menisco tiene un =5, calcular hc (ascenso capilar máximo). 2:19 p.m.
  13. 13. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Ejemplos 5. Calcule, en la figura, la h máxima compatible con el equilibrio 2:19 p.m.
  14. 14. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Ejemplos 6. En una arena se encuentra que el diámetro de los poros es de 2 mm, el ángulo de contacto medido es igual a 20°. ¿Cuál es la altura a la cual se eleva el agua por capilaridad en la arena? A temperatura de 20°C, se tiene un valor de tensión superficial de 0.0736 N/m para el agua. - Para una arcilla de diámetro 0.01 mm cuál será la altura de capilaridad? 7. Si en una roca existe una fractura que puede ser idealizada por dos láminas paralelas verticales, cuál es la altura a la cual asciende un crudo de petróleo, si la separación en la fractura es de 0.0001 mm? MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m.
  15. 15. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Formas del Agua en el Suelo 1. Agua adsorbida, ligada a las partículas del suelo por fuerzas de origen eléctrico. 2. agua capilar, cuyo flujo representa gran importancia en algunos casos, tales como el humedecimiento de un pavimento por flujo ascendente. 3. agua libre o gravitacional que, bajo el efecto de la gravedad terrestre, puede moverse en el interior de la masa sin otro obstáculo que el que le impone su viscosidad y la trama estructural del suelo. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  16. 16. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Flujo de Agua en los Suelos Movimiento del agua libre a través del suelo por la diferencia de altura entre un punto y otro dentro de la masa de suelo. LEY DE DARCY V= k*i Q=V*A i=(h1-h2)/L k = Coef. de Permeabilidad V = Velocidad del flujo en cm/seg. i = Gradiente hidráulico. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  17. 17. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. Influencia del Flujo de Agua en el Suelo 2. Variación del estado tensional del suelo. Cambio en la condición de esfuerzos en el suelo x variaciones en NF. Afecta Estabilidad y Deformaciones. - Subsidencia. - Aumento presión de poros. - Estabilidad de taludes. 1. Conocer el Caudal de Agua que Circula. - Cantidad de agua que se puede perder por infiltración (embalse, canal riego). - Excavaciones bajo Nivel Freático: Potencia sistema de bombeo. 3. Alteraciones en el suelo x el flujo del agua. - Físicas: Erosión interna. - Biológicas: Algas que pueden hacer impermeable una capa drenante (filtro plantas de tratamiento). - Químicas: Inestabilidad por disolución de sales que dan acción cementante. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  18. 18. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. Influencia del Flujo de Agua en el Suelo 2:19 p.m. Fuente: Gallardo R.Fuente: Gallardo R.
  19. 19. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Fuente: Suárez J.
  20. 20. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. Influencia del Flujo de Agua en el Suelo 2:19 p.m. Fuente: Suárez J.
  21. 21. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. Influencia del Flujo de Agua en el Suelo 2. Variación del estado tensional del suelo. Cambio en la condición de esfuerzos en el suelo x variaciones en NF. Afecta Estabilidad y Deformaciones. - Subsidencia. - Aumento presión de poros. - Estabilidad de taludes. 1. Conocer el Caudal de Agua que Circula. - Cantidad de agua que se puede perder por infiltración (embalse, canal riego). - Excavaciones bajo Nivel Freático: Potencia sistema de bombeo. 3. Alteraciones en el suelo x el flujo del agua. - Físicas: Erosión interna. - Biológicas: Algas que pueden hacer impermeable una capa drenante (filtro plantas de tratamiento). - Químicas: Inestabilidad por disolución de sales que dan acción cementante. 2:19 p.m. Fuente: Suárez J.
  22. 22. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Velocidad de Descarga Factores para que se mueva el agua a través del suelo: 1. Tipo de suelo: Estructura del Suelo. 2. Los poros interconectados. 3. Diferencia de presión y de posición. En la Ley de Darcy se considera que: 1. El flujo se produce en forma continua.. 2. Se aplica al caso de suelos saturados. 3. El flujo debe ser laminar. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  23. 23. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Velocidad de Descarga MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Fuente: Gallardo R. Fuente: Gallardo R.
  24. 24. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Velocidad de Descarga k representa la mayor o menor facilidad con que el agua fluye a través del suelo, bajo un determinado gradiente hidráulico. V= k*i Velocidad de Filtración L V1 Fase Sólida A Av V V V1= [(1+e)/e]*k*i Velocidad media de avance del agua en la dirección del flujo. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  25. 25. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Velocidad Real V2= (Lm/L)[(1+e)/e]*k*i En esta se tiene en cuenta la longitud real que recorre el agua a través del suelo. Factores que influyen en la Permeabilidad 1. La relación de Vacios del suelo: A mayor e mayor k e-eo= Relación de Vacios Efectiva ARCILLAS NC MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  26. 26. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Factores que Influyen en la Permeabilidad 2. La temperatura del agua: A mayor T° mayor k 3. La estructura del suelo: En el caso de los finos entre más orientadas estén las partículas “k” será menor, para los gruesos la situación es diferente, > k en el sentido paralelo a la orientación y < k en el sentido perpendicular. 4. La estratificación: Se tienen permeabilidades diferentes en el sentido horizontal y en el vertical. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  27. 27. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Factores que Influyen en la Permeabilidad En el sentido Horizontal: MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  28. 28. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Factores que Influyen en la Permeabilidad En el sentido Vertical: MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  29. 29. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Factores que Influyen en la Permeabilidad 5. La existencia de agujeros, fisuras, (Discontinuidades): Producto de los ciclos de humedecimiento y secado, efectos de la vegetación y pequeños organismos. Esto puede llevar una arcilla impermeable a ser un material poroso. 6. El grado de saturación Gw: Disminuye la permeabilidad inicialmente, pero la alcanzar el Gw=100% su efecto desaparece. 7. El Tamaño de los granos: Influye este en “e”, la permeabilidad crece dependiendo del diámetro efectivo. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  30. 30. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Factores que Influyen en la Permeabilidad % Pasa T. 200 K (cm/seg) 0 2.82x10-2 – 0.11 4 7.10x10-4 – 1.80x10-2 7 7.10x10-5 – 1.06x10-3 Permeabilidad K cm/seg Suelo Típico Muy Permeable >10-1 Grava Gruesa Moderadamente Permeable 10-1 – 10-3 Arena – Arena Fina Poco Permeable 10-3 – 10-5 Arena Limosa – Arena Sucia Muy poco Permeable 10-5 –10-7 Limo – Arena muy Fina Impermeable 10-7 o menor Arcillas MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  31. 31. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Determinación de la Permeabilidad A. METODOS DIRECTOS 1. Permeámetro de Carga Constante. 2. Permeámetro de Carga Variable. 3. Prueba Directa en Campo: Bombeo – Infiltración. B. METODOS INDIRECTOS 1. A partir de la Granulometría del suelo. 2. A partir de la Prueba Horizontal de Capilaridad. 3. A partir de la Prueba de Consolidación del Suelo. MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  32. 32. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS A. METODOS DIRECTOS (Laboratorio) 1. PERMEAMETRO DE CARGA CONSTANTE: SUELOS GRANULARES 2. PERMEAMETRO DE CARGA VARIABLE: SUELOS FINOS MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  33. 33. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Ensayo de Carga Constante Fuente: www.fing.edu.uy/iet/areas/geotecnica/.../prop_hidraulicas_4.ppt • L: altura de la muestra • A: Sección de la muestra • H: Diferencia de carga hidráulica • V: Volumen de agua medido • t: tiempo del ensayo HAt VL k At L H kkiAtqtV  L H A V Piedras Porosas Rebosadero Rebosadero Alimentación MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m.
  34. 34. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS Ensayo de Carga Variable Fuente: www.fing.edu.uy/iet/areas/geotecnica/.../prop_hidraulicas_4.ppt • L: altura de la muestra • A: Sección de la muestra • a: Sección de tubo alimentador • h1: Carga hidráulica inicial • h2: Carga hidráulica final • t: tiempo del ensayo • dh: descenso de agua en un dt a L h1 A Piedras Porosas h2 dh Rebosadero              2 1 2 1 h h log At aL 3,2 h h Ln At aL k MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m.
  35. 35. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS A. METODOS DIRECTOS (Campo) 3. PRUEBA DIRECTA EN CAMPO. 3.1 PRUEBA DE BOMBEO A=2rh i=dh/dr Hipótesis de Dupuit q=K*i*A MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  36. 36. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS A. METODOS DIRECTOS (Campo) 3. PRUEBA DIRECTA EN CAMPO. 3.2 PRUEBA DE BOMBEO CON POZOS DE OBSERVACION MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  37. 37. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS A. METODOS DIRECTOS (Campo) 4. Método de Porchet Nivel del Terreno Nivel de Agua2R h           Rh Rh tt R f 2 1 12 2 2 ln* )(2 MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  38. 38. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS A. METODOS DIRECTOS (Campo) 5. Método de Porchet del pozo barrenado invertido MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA Gallardo R. (2013)
  39. 39. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS A. METODOS DIRECTOS (Campo) 5. Método de PorchetLocalización: Parte alta ladera sur barrio San Fermín - Ocaña N.S. Proyecto: Aplicación del método de los factores de valuación en los fenómenos de remoción en masa del barrio San Fermín, Municipio de Ocaña y selección de propuestas de mitigación. Fecha: Noviembre 04 de 2013 Hora inicio prueba: 9:00 a.m 7.75 40 4 Dato t (seg) t (mín) Descenso de Lámina H (cm) H+r/2 1 0 0 Ho=38.0 42.375 2 120 2 37.0 40.875 3 240 4 36.9 40.775 4 360 6 36.6 40.475 5 480 8 36.3 40.175 6 600 10 36.0 39.875 7 720 12 35.7 39.575 8 840 14 35.5 39.375 9 960 16 35.4 39.275 10 1080 18 35.2 39.075 11 1200 20 35.0 38.875 12 1320 22 34.6 38.475 13 1440 24 34.5 38.375 14 1560 26 34.2 38.075 15 1680 28 34.0 37.875 16 1800 30 33.9 37.775 17 1920 32 33.7 37.575 18 2040 34 33.5 37.375 H Altura del agua en el orificio barrenado. Esta altura se puede tomar cada cm, y se anota el tiempo correspondiente en segundos. t Tiempo en segundos correspondiente a cada lectura en el pozo barrenado. CALCULO DE INFILTRACIÓN - MÉTODO DE PORCHET radio de orificio barrenado = r (cm) Prof. del orificio barrenado (cm) Prueba No. 10 1080 18 35.2 39.075 11 1200 20 35.0 38.875 12 1320 22 34.6 38.475 13 1440 24 34.5 38.375 14 1560 26 34.2 38.075 15 1680 28 34.0 37.875 16 1800 30 33.9 37.775 17 1920 32 33.7 37.575 18 2040 34 33.5 37.375 H Altura del agua en el orificio barrenado. Esta altura se puede tomar cada cm, y se anota el tiempo correspondiente en segundos. t Tiempo en segundos correspondiente a cada lectura en el pozo barrenado. Expresión 1: K (cm/seg)= 0.000181 Expresión 2: K (cm/seg)= 0.000181 Realizó y Elaboró: Romel J. Gallardo Amaya. y = -0.0021x + 41.33 R² = 0.9514 10 100 0 500 1000 1500 2000 2500 H+r/2(cm) tiempo (s) Series1 Lineal (Series1) MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  40. 40. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS B. METODOS INDIRECTOS 1. A PARTIR DE LA GRANULOMETRIA: 1.1 FORMULA DE ALLEN HAZEN TIPO DE SUELO C Arena muy fina, mal gradada. 40 – 80 Arena fina con una gran cantidad de material fino. 40 – 80 Aren media, bien gradada. 80 – 120 Arena gruesa, mal gradada. 80 – 120 Arena gruesa, bien gradada, limpia. 120 -150 Con temperatura Con C=116 MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  41. 41. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS B. METODOS INDIRECTOS 1.2 FORMULA DE SLICHTER 1.3 FORMULA DE SHEPPERD n. 0.26 0.38 0.46 C 83.4 24.1 12.8 j dCK )(* 50 C= Coeficiente de Hazen d50= Tamaño medio de los sedimentos arenosos (cm). j= Depende de la textura de los sedimentos. Sedimento redondeado j=2.0 Sedimentos naturales j=1.5 MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA
  42. 42. PROPIEDADES HIDRAULICAS DE LOS SUELOS B. METODOS INDIRECTOS 2. A PARTIR DEL ENSAYO DE CONSOLIDACIÓN. • Tv = Factor Tiempo • av = Coeficiente de compresibilidad. • H = Espesor de la Muestra. • eo = Relación de vacios antes de la consolidación. • t = Tiempo del proceso de consolidación. 3. A PARTIR DE LA PRUEBA HORIZONTAL DE CAPILARIDAD. INVESTIGAR MECANICA DE SUELOS – INGENIERIA CIVIL – Prof: R.G.A. 2:19 p.m. Profesor:ROMELGALLARDOAMAYA

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