CLASES N_ 04 PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS OKOK.ppt

8/16/2019 CLASES N_ 04 PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS OKOK.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clases-n-04-permeabilidad-de-los-suelos-okokppt 1/26

PERMEABILIDAD DE LOS SUELOSLEY DE DARCY Y COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD

El flujo de agua a través de medios porosos, de gra i terés e la me!" i!a dsuelos, esta go#er ado por u a le$ des!u#ierta por %e ri Dar!$ e &'()* Dar!$i vestigo las !ara!ter+sti!as de flujo de agua a través de los filtros, formadopre!isame te por materiales térreos, lo !ual es parti!ularme te afortu ado parala apli!a!i de los resultados de i vestiga!i de la me!" i!a de suelos*

L

L

Volumencaptado en undeterminadotiempo

H1

P.H.C.

h=H1+H2

H2



dad permiabilideeCoeficient K

suelodel masala pasar en particulalatardaqueTiempot

espesor suelodel Longitud L

hidraulicaaC h

suelodemasalade Area A

suelodemasala por pasaquemasaladeVolumenV

Donde

L

t h A K V

=

=

=

=

=

=

→=

)(

arg

:,)1(1



)2(→== Lh

hidraulicoGradientei

Sustituyendo (2) en (1)

GastoQi A K t

V

t i A K V

===

=

Ecuación de continuidad

i K V i KAVA

VAQ

===

SE PUEDE DEFINIR AL COEFICIENTE DE PER EA!ILIDAD CO O LA CAPACIDAD " #UTIENE EL SUELO DE PER ITIR #UE CIRCULE EL A$UA A TRA%&S DE EL CUANDO SO ETIDO A UN $RADIENTE 'IDR ULICO UNITARIO * SUS UNIDADES SER N D%ELOCIDAD

%ELOCIDAD DE DESCAR$A %ELOCIDAD DE FILTRACI"N * EDIA REAL+CONSID&RESE UN FILTRO DE SUELO EN LA SI$UIENTE FI$URA SE REPRESENTA SUELO DI%IDIDO EN SUS DOS FASES DE S"LIDO * DE %AC,OS+ O!S&R%ESE #UE EESTA SITUACI"N EL REA DISPONI!LE PARA EL PASO DEL A$UA ES TAL * CO O SPROPONE EN LA LE* DE DARC*



real mediaVelocidad L

Lme

eV Vm

n

V V

ee

ne

eV V

eV eV

e A

eVv Av

Vs As As Av

VsVve

AV AvV VA

QQQ

FILT

FILT

FILT

T

AL FILT T

→+=

=

+=

+=

=++=

====

==

====

.1

1,

1

)()1(

1

1

321



&TODO PARA DETER INAR EL %ALOR DELCOEFICIENTE DE PER EA!ILIDAD -./+

MÉTODOS INDIRECTOSA PAR-IR DE LA .UR/A DE DIS-RIBU.I01 2RA1ULOM3-RI.AA PAR-IR DE LA PRUEBA %ORI4O1-AL DE .APILARIDADA PAR-IR DE LA PRUEBA DE .O1SOLIDA.I01MÉTODOS DIRECTOS

PERMEAME-RO DE .AR2A .O1S-A1-EPRUEBA DE BOMBEO 56 I1 SI-U78



DETER INACION DE . A PARTIR DE LA CUR%A$RANULO ETRICA (INDIRECTA)

'ALLEN 'A0EN O!TU%O SU FOR ULA E PERI ENTANDO CON REAS UNIFOR ES CON

DI ETRO EFECTI%O CO PRENDIDO ENTRE +1 * 3 4 EN ESTOS SUELOS C %ARENTRE 51 * 156+ EL %ALOR C7116 SUELE ENCIONARSE CO O PRO EDIO ACEPTA!LE DELAS E PERIENCIAS EFECTUADAS POR 'A0En+'ALLEN 'A0EN PROPONE LA SI$UIENTE ECUACI"N

14640var tan

)(

:,)(

10

210

−==

=

=

deiavalor cu!oteConsC

efectivo Diametro Ddad permeabilideeCoeficient K

DondeCD K

seg cm

seg cm

)(116

,1162

10 seg cm D K

aceptablevalor unesC

==

CUR%A DE DISTRI!UCI"N $RANULO &TRICA

)()030.070.0(

),(

210

10

seg cmCDt K

aTemperatur t Dt f K

+==

=SC'LIC'TER

Compacidad n f C

t C D

K seg

cm

==+=

)(

)030.070.0(771 10



'ALLEN 'A0EN PROPONE LA SI$UIENTE ECUACI"N

THERZAGHI DA PARA SUELOS ARENOSOS, LA EXPRESIÓN8

2

31

2101

113.0

)030.070.0(

−

−=

+=

nn

C C

t DC K

o

seg cm

DONDE n ES LA PROFUNDIDAD * CO ES UN COEFICIENTE+

400,lim

460,deg

800,deg

<=

=

o

o

o

C o Arenacon

C soranoangulo Arena

C eadoranoredond Arena

DETER INACI"N DE -./ A PARTIR DE LA PRUE!A 'ORI0ONTAL DE CAPILARIDAD+



DETER INACION DE . A PARTIR DE LA PRUE!A'ORI0ONTAL DE CAPILARIDAD (INDIRECTA)

LA RAPIDE0 CON #UE SE ELE%A EL A$UA POR ACCI"N CAPILAR EN UN SUELO ES

EDIDA INDIRECTA DE LA PER EA!ILIDAD DE &STE+ ESTE 'EC'O PER ITI" A T'ER0A$'IDESARROLLAR UN &TODO PR CTICO PARA ESTI ACIONES DE LA PER EA!ILIDAD EN CA PO+



DETER INACION DE . POR ETODOSDIRECTOS

PERMEAMETRO DE CARGA CONSTANTE.



t t

encaptadoVolumen

=:

=

==

==

==

t h AVL

K

t h A K VLt Lh

A K V

Lh

it i A K VA

i A K t

V i A K Q

,

,

,



DETER INACION DE . POR ETODOSDIRECTOS

PERMEAMETRO DE CARGA VARIABLE.



ensa!edel final al hidraulicaaC hensa!edel inicioal hidraulicaaC h

muestralade Longitud Lentador atubodel Areaa

muestralade Area A Donde

argarg

lim

:

2

1

==

===

2

1

2

1

2

112

00

30.2,30.2

,)(

)(,

,

,

)2()1()2(),1(

2

1

2

1

hh

Log t A

aL K t KA

hh

LnaL

t KAh

h Log aLt KAh Lnh LnaL

t KAh LnaLt d KAh

dhaL

t d A K h

dhd at d h KAh Ld a

t d Lh

A K hd at d i KAhd a

! Igualandot d i KAV hd aV

t hh

t h

h

==

=

=−−

=−=−

=−=−

=−=−

→=→−=

∫ ∫

E PRES+UTILI0ADA PARA DETER INAR -./ POR EDIO DEL PER EA ETRO DE CAR$A %ARIA



EJERCICIO N° 01Una 9uest:a de a:ena de 3; c9 2 de <:ea y 2 c9 de =on>itud se ?:o@o en unPe:9ea9et:o de ca:>a constante @a o una ca:>a de ; c9 de a>ua e= Bo=u9en i=t:ado

ue de 1 ; c9 3 en ; 9in e= ?eso seco de =a 9uest:a de a:ena ue de 11 ; >: y su 67.2= δ

Dete:9ine8E= coe iciente de ?e:9ea@i=idad de =a a:enaLa Be=ocidad de desca:>aLa Be=ocidad de i=t:ación

67.2,105,50

min5,105,35,20

:22

=== ==== gr "scmh

t cmV cm Acm L

Datos

δ

seg cm K K

t h AVL

K

a

0040.0,)300()50()35(

)20()105(,

)

===

seg cmV

Lh

ii K V

b

0016.02050

)0040.0(

,

)

=

=

==



seg cm

FILT

seg cm

FILT

cm

gr

o o

FILT

V

V

ecm

cmVsVv

e

cmVs gr

Vs

"sVs

Vs"s

e

eV V

c

00260.067.1

67.110016.0

67.1,33.3967.65

33.39,

1()67.2(

105

,

1

)

3

3

3

)3

=

+=

===

==

==

+=

γ δ γ δ



EJERCICIO N° 0!Una 9uest:a de sue=o de 1 c9 de di<9et:o y ; c9 d es?eso: se ?:o@o en unPe:9ea9et:o de ca:>a Ba:ia@=e+ La ca:>a de a>ua @a o de 5; c9 a 3 c9 en 5 se>+ E=<:ea de= =u o a=i9entado: es de +; c92

seg t cm # cm #

cm Lcmacm A

Datos

32min4,30,45

5,50.0,50.784

)10)(:

21

222

===

==== π

5

22

11

2

1

1080.460.2960.44

)272()50.78()5()50.0(

30.2

60.2940.030

60.4440.045

40.0

80.0

30.0

)50.0()4(,

30.0

30.2

−×==

=−=−==−=−=

==

==

=

Log K

cmcmcmhc # h

cmcmcmhc # h

cmhc

D D

hc

capilar Ascencionh

h Log

t A

aL K

π

C C O ° 0



EJERCICIO N° 0"En un Pe:9ea9et:o de ca:>a Ba:ia@=e se tienen =os si>uientes datos

cmhcmht cmacm Acm L

100,200,min4510.0,10,10

21

22

===

===

Ca=cu=a: -./%e=ocidad de desca:>a cuando 71; c9%e=ocidad de i=t:ación ?a:a 7 1; c9 si

seg cmV i K V

b

Log K

a

45

5

1080.310

1501060.2,

)

1060.2100

200

)270()10(

)10()10.0(30.2

)

−−

−

×=

×==

×==

ee

V V

c

FILT +

= 1

)

4 1030.554.2

54.211080.3

,,

54.2,

1

−− ×= +×=

=======

=

FILT

o

o

V

$V$"$

V$V$"$

$VsVv

eVs"$

$

Vsi

δ γ

γ

δ

%9567.2 == $ ! δ

EJERCICIO N° 0#



EJERCICIO N° 0#PRUEBA DE BOMBEO

N.R.

h2

Z2

h1

Z1

r1

r2

P.P. PA1 PA2

[ ]

)(

30.2

)()(30.2

22,2

2,2

)2(,

2

21

22

1

2

21

2212

2 2

1

2

1

2

1

2

1

hh

Log Q K

hh K Log Log Q

h LnQdhh K

dr Q

dhh K dr

Qdhh K dr Q

dr

dnh K Qi KAQ

Darc!%tili&ando

h A

h

h

h

h

r

r

−=

−=⋅

==

==

==

=

∫ ∫

π

γ

γ

π γ γ

π γ π γ

π γ

γ π

γ π

γ π

γ

γ

PRUEBA DE BOMBEO



PRUEBA DE BOMBEO

E e9?=o8 Dete:9ine e= Ba=o: de -./ de un sue=o donde se :ea=i o una ?:ue@a de @o9@eo+>asto de =a @o9@a e:a de seg

lt 1000

E= ?o o ?:inci?a= se eGcaBo asta =a ?:o undidad de H 9 y e= niBe= :e<tico se =oca=una ?:o undidad de 1 9 =os ?o os de o@se:Bación se eGcaBa:on a una distancia :adia=de= ?o o ?:inci?a= de ; 9 y 1 9 :es?ectiBa9ente+ E= a@asteci9iento de= 9anto :e<tico9edido a ?a:ti: de= niBe= de su?e: icie ue:on de 1+; 9 y 1+2 9+

2211

21

,

10,5,8,10.0100

:3

Ζ −=Ζ −=

=====

# h # h

mr mr m # lt Q

Datos

seg m

seg m

seg m Log

hh

r r

Log Q K 00530.0

)50.680.6(5

10)10.0(30.2

)(

30.2

2221

22

1

2 3

=−

=

−

=π π

CARGAS HIDRAULICAS



CARGAS HIDRAULICAS

Z1

Z2

N.R.

g V '

( )

f h ) )

" 2

211

1

21

++=

+=

γ

CARGAS HIDRAULICAS



CARGAS HIDRAULICAS

hz1

hp1

hz

hp

H

V ' ( hhht h ++=

' (

' " "

'

hh #

h ' ' h

+=

== γ γ

,

EJERCICIO N° 0$



EJERCICIO N° 0$UN TU!O INCLINADO DE UN PER EA ETRO SE LLENA CON 3 SUELOS DE DIFERENTESPER EA!ILIDADES TAL * CO O SE UESTRA EN LA FI$URA+ O!TEN$A E PRESIONESPARA LA CAR$A 'IDR ULICA EN LA SUPERFICIE ! * C CON RESPECTO AL PLANO DEREFERENCIA INCLINADO EN FUNCI"N DE LAS DI ENSIONES * PER EA!ILIDADES DADAS

)(arg

arg

1arg

21

2

d # # total hidraulicaaC

d # DhidraulicaaC

AhidraulicaaC

+−=+=

=

321 # hhh T =++



[ ]

( ) ( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

)(157

158

15)(7

8,15

)()(69

)(151

)(23151

,

)(235

1,

5

)(23,

15

)(69

156

6615,)(156

,

suparg

)(58

,)(51

)(156

61

6

16,)(

15

6,)(

6

15

)(6

86,)(

43

61

)1()2(

)2(34

6,43

6,24

33

,

)1()(

21

21

2121

21212

21

2

1

2

1

21121111

21321212

122121211

21111

21111

3213

2

2131

2

21

11

321

3

333

2

222

1

111333222111

321

21321

d # # h

d # # h

d # # d # # h

d # # d # # hhhh

d # # hd #

# hd #

# h

d # # # hd # # # hh # h

C ! *erficielaenhidraulicaaC

d # # hd # # d # # h

hhhhd # # d # # h

d # # hhh

d # # hhh

enustituir

hhh Lhh

Lh

Lh

K h

K Lh

K

A A A

Lh

A K Lh

A K Lh

A K i A K i A K i A K

QQQ

d continuida 'or

d # # hhh

C

C C

C *C

* * *

* * *

l l

++=

++=++−++=

+−−++=−=

++=++=++=

++−=+−−=−=

+−=+−=+−===+−+−=

+−=+++−=++

→========

====

==

→+−=++

Di@ di > 9



Di@u a: =os dia>:a9as

N.R.

0. 0

0. 0

0. 0

1.00

0. 0

A

!

C

"

#

$

hz

hp

mhmhh

mhhhh

enustituir

hhh

hhhhhh

usti!endo L

h A K

L

h A K

L

h A K

L

hii A K i A K i A K

QQQd continuida 'or

Darc!i KAQ

hhhhhhh

total aC mht

oluci+n

T

32.075.6

20.2,49.0,

50.4

20.2

20.237.1

3,0.3

50.475.6

)1()2(

)2(50.475.6

80036005400,50.0

)60)(20(50.0

)90)(40(50.0

)90)(60(

,

,

)1(0,

arg3

122

3333

321

21321

333

222

111

333222111

321

321321

====

===++

→==

====

==

===

++

→=→=++=++

==

Ca=cu=o de %e=ocidades8



Ca=cu=o de %e=ocidades8

minmin3

minmin333

min3

12

minmin222

min2

11

minmin111

40.131)73.8(23

73.850.019.2

)20(

60.11720.39

20.3950.049.0

)40(

80.7640.38,1

40.3850.32.0

)60(

cmcm FILT

cmcm

cm FILT

cmcm

cm FILT FILT

cmcm

V

i K V

V

i K V

V nV e eV V

i K V

svelocidadedeCalculo

==

=

==

==

=

==

===+⋅=

=

==

CLASES N_ 04 PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS OKOK.ppt

Documents

Transcript of CLASES N_ 04 PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS OKOK.ppt