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PERMEABILIDAD DE SUELOS GRANULARES INV E 130 13
Julián Quevedo Pizarro-Juan Diego Bravo Moya DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA La muestra de arena de río que analizamos tenía un color gris oscuro bastante uniforme. Al observar las partículas, notamos que eran muy similares en tamaño, lo que sugiere una baja gradación. Esto significa que el suelo es muy permeable, es decir, que el agua puede fluir a través de él con facilidad DATOS: Altura interna 146, 145, 146, Unidades mm cm^ 2 mm cm^ 3 mm cm cm cm cm g g g C° g/cm^ 3 652, 18 1 2, 83, 109 25, 5, 2700, Peso recipiente 2047, Peso suelo seco Temperatura Peso especifico agua 64, 31, 146, 456, 12, Peso especifico(gs) Carga hidraulica (h) Altura Entrada Altura salida Gradiente Hidraulico(i) Peso Suelo seco +Recipiente DATOS TOMADOS Diametro(D) Area(A) Longitud(L) Volumen(V) Espesor piedra Datos unidades de cm DIAMETROS ESPESOR PIEDRA 63,04 12, 62,97 12, 63,25 12,
Unidades cm cm^ 2 cm cm^ 3 cm cm cm cm cm g g g C° g/cm^ 3 652, 18 1 2, 83, 109 25, 5, 2700, Peso recipiente 2047, Peso suelo seco Temperatura Peso especifico agua 6, 31, 14, 456, 12, Peso especifico(gs) Carga hidraulica (h) Altura Entrada Altura salida Gradiente Hidraulico(i) Peso Suelo seco +Recipiente DATOS TOMADOS Diametro(D) Area(A) Longitud(L) Volumen(V) Espesor piedra CALCULOS: Relación de vacíos 𝑒 =
V = Volumen de la muestra (cm3) Gs = Gravedad especifica de la muestra 𝛾𝑤 = Peso específico del agua (g/cm3) Ws = Peso del suelo seco 𝑒 =
= 0,855x100 = 85,55%
31.26 𝑐𝑚^2 ∗ 30,07 sg ∗ 83,5 𝑐𝑚 𝐾 1 = 0.0165 𝑐𝑚/𝑠 𝐾 2 =
171,33 𝑐𝑚^3 ∗ 14,613 𝑐𝑚
31.26𝑐𝑚^2 ∗ 60,08 𝑠g ∗ 83,5𝑐𝑚 𝐾 2 = 0.0159 𝑐𝑚/𝑠 𝐾 3 = (^) 252,67 𝑐𝑚 (^3) ∗ 14,613 𝑐𝑚 31.26 𝑐𝑚^2 ∗ 90 𝑠g ∗ 83,5𝑐𝑚 𝐾 3 = 0.0157 𝑐𝑚/𝑠 Con los datos establecidos para el coeficiente de permeabilidad para cada uno de lo aforos tomados realizamos la siguiente tabla para así tener un promedio con dichos resultados.
Q(cm^3) T(seg) K(cm/sg)
171,33 64,08^ 0,
Promedio 0,
Diagrama de fase 𝑉𝑣 𝑒 = 0,855 = 𝑉𝑠 0,855𝑉𝑠 = 𝑉𝑣 𝑉𝑡 = 0,855𝑉𝑠 + 𝑉s 𝟒 , 568 𝒙𝟏𝟎− 𝟒^ = 𝑽𝒔 + 𝑽𝒗 Reemplazando en la ecuación anterior: 𝟒 , 568 𝒙𝟏𝟎− 𝟒^ = 1,855 Vs Vs= 𝟒 , 568 𝒙𝟏𝟎− 𝟒^ /1, Vs = 2,46𝒙𝟏𝟎− 𝟒^ m Volumen de vacíos: 0,855𝑉𝑠 = 𝑉𝑣 𝑉𝑣 = 0,855 ∗ (2,46𝑥10−4) 𝑽𝒗 = 2,10𝒙𝟏𝟎− 𝟒^ m Peso total: 𝑊𝑠 = 𝑉𝑠 ∗ 𝛾𝑠 𝑊𝑠 = 2,46𝑥10−4^ ∗ (2,65 ∗
𝑾𝒔 =6, N
𝑊𝑤 = 2,10𝑥10−4^ ∗ 10000
𝑾𝒘 = 2,1 N
Peso específico total:
𝑾𝒕 = 8,62 N
Kn/m Peso específico sumergido: 𝛾′^ = 𝛾𝑡 − 𝛾𝑤 𝛾′^ = 18,9 kn/m3 − 10 𝜸 ′^ = 8, 9 𝟑 𝑲𝑵 /m 8,
El suelo estudiado en la práctica se ubicó en esta tabla entre 10 -3^ y el 10-2, lo cual le asigna atributos como el de ser un suelo con buena capacidad de drenaje, útil en muchas obras de ingeniería que requieran tales propiedades; lo cual, por esto mismo lo hace un material que no sería bueno para utilizar en rellenos sanitarios. Como tipo de suelo esta tabla nos aporta que es una arena cerca a ser fina.
Tabla N°3. Coeficiente de permeabilidad y propiedades de drenajes. Fuente. Mecanica de suelos Tomo 1 (2009). Tabla N°4. Typical Values of Hydraulic Conductivity of Saturated Soils. Fuente. Principles of Geotechnical Engineering (2013).
Esta primera tabla, nos clasifica la muestra de suelo estudiado, la cual tiene un coeficiente de permeabilidad ( K= 0,0165^ cm/s), como una arena gruesa, la cual resulta no ser tan gruesa, ya que está muy cerca del límite entre arena gruesa y fina. Tabla N°5. Coeficiente de permeabilidad. Fuente. Soils and Foundations (1981). Tabla N°6. Clasificación del suelo según algunas de sus relaciones de fase. Fuente. Principios de ingeniería de cimentación (1999).
UNIVERSIDAD DE LA SALLE Laboratorio 6 – Mecánica de suelos Profesor Fernando Nieto 15/09/ Referencias Braja, M. (2013). Fundamentos de Ingeniería Geotécnica. Cencage Learning. Braja, M. (1999). Principios de ingeniería de cimentación. International ThomsonEditorial. Coduto, D. (1999). Geotechnical Ingeeniering: Principles and Practices. PublisherPearson. Instituto Nacional de Vías. (2013). Normas de ensayo de materiales para carreteras. E130-13 , Colombia. Juarez, B. (2009). Mecánica de Suelos Tomo 1, 2 y 3. Limusa. Liu, C & Evett. (1992). Soil and Foundations. Prentice Hall, Englewood Cliffs. Instituto Nacional de Vías. Permeabilidad de suelos granulares (cabeza constante) E-130, Colombia 2013. Joseph E. Bowles_. Manual de laboratorio de suelos en ingenieria civil._ Bogotá: McGrawhill: 1981. Braja Das_. Principles of Foundation Engineering,_ USA: Printed in the United States ofAmerica. (2016) Eulalio Juárez. Mecánica de suelos, Tomo 1 , fundamentos de la mecánica de suelos .México. Limusa. 2005. Lambe, W., & Whitman, R. (2009). Soil mechanics. Limusa. Karl Terzaghi. (1996). Soil Mechanics in Engineering Practice.
