permeabilidad en suelos de pucallpa

7/23/2019 permeabilidad en suelos de pucallpa

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IMPLEMENTACÍON DE UN SISTEMA PARA LA DETERMINACIÓN DE

LA PERMEABILIDAD HIDRÁULICA EN SUELOS LIMOSOS Y

ARCILLOS

ESCUELAPROFESIONALDE INGENIERÍACIVIL

CAPÍTULO I

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

1.1 FUNDAMENTACIÓN DEL PROBLEMA:

Realizamos la siguiente pregunta: ¿Qué relaci! "e#$éc!ica e%i&$e

e!$re el c#'(#r$a'ie!$# )i*r+ulic# , el $i(# *e &uel# #-$e!i*# e!u!a calica$a a ciel# a-ier$# u-ica*a e! el ca'(u& *e laUNIER/IDAD NACIONAL DE UCA0ALI

En nuestra región el ingeniero civil está inmerso a desarrollar sus

labores con un suelo arcilloso (suelo fino), el cálculo de permeabilidadpor métodos experimentales es un requisito para un buen estudiogeotécnico, a que nos permitirá predecir ciertos asentamientos en el

terreno de fundación!

"a permeabilidad es una caracter#stica de todo suelo, a que permite el

paso del agua, sin que dic$o tránsito altere la estructura interna delsuelo, para calcular el gradiente $idráulico de &uel#& 2i!#& es necesarioportar con un permeámetro de carga variable!

En la %&'ER'*+* &+'-&+" *E %+.+"', está proectado

construir el "+/-R+0-R'- *E 1E2&'+ *E %E"-, -&RE0-, +3+"0- . +4RE4+*- *E "+ E%E"+ 5R-3E'-&+" *E

'&4E&'ER6+ ''", es óptimo realizar una investigación con el fin dedeterminar el gradiente $idráulico de dic$o terreno de fundación, puestoque ning7n laboratorio en nuestra localidad tiene dic$o instrumento!

1.3 DE/CRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEM4TICA:

El transito del agua a través de un estrato de suelo (muestra arcillosa) es

mu lento, debido al #ndice de poros a las propiedades plásticas quetienen los suelos de la selva! Es necesario un instrumento particular para

medir dic$o gradiente $idráulico, a que un permeámetro de carga





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constante es solo para suelos de grano grueso (este instrumento loencontramos en todos los laboratorios)!

"a escuela profesional de ingenier#a civil necesita dic$o instrumento confines académicos, por lo que este proecto permite implementar no solodel instrumento, sino también de un programa en computadora quedesarrollara dic$o cálculo de manera práctica!

"os estudios geotécnicos son los primeros pasos en todo proecto de

ingenier#a, por lo cual el estudio del terreno debe ser óptimo con losresultados más confiables, esta investigación formativa permite alestudiante dotarlo de experiencia entrar más en la práctica, lodesarrollado en las aulas!

1.5 ANTECEDENTE/ DEL PROBLEMA:

El laboratorio de 1E2&'+ *E %E"- de la %&% no cuenta con un

permeámetro de carga constante, más aun con uno de carga variable! "os suelos de nuestra localidad son de clasificación suelos de grano

fino, por lo que necesita un permeámetro de carga variable! 5ara el cálculo del gradiente $idráulico, es necesario tomar muc$as

muestras de una calicata reemplazarlo en las fórmulas, seg7n la le de8E&R. 58'"'/ER0 4+5+R* *+R. (9;< = 9>), por lo cual

proporcionar un programa en computadora facilitar#a los cálculos dotar#a de más instrumentos académicos al laboratorio de la E%E"+5R-3E'-&+" *E '&4E&'ER6+ ''"!

"os fondos invertidos en este proecto mostraron maor adversidad,

para la adquisición del permeámetro de carga variable la formulaciónde un programa en computadora (soft?are)!

1.6 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA:

El flu@o de agua a través de medios porosos, de gran importancia en

1E2&'+ *E %E"-, está gobernada por una le descubierta en9>A por 8E&R. 58'"'/ER0 4+5+R* *+R. (4R+*'E&0E8'*R2%"'-), Buál será este gradiente $idráulico de una muestra desuelo, obtenido en una calicata en el campus de la universidad nacionalde %caaliC

BDué necesitamos para $allar dic$a relación entre el gradiente

$idráulico el tipo de suelo propio de nuestra localidadC Berá la misma relación o parecida a un suelo de la costaC





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Berá la misma relación o parecida con un suelo de la sierraC

1.7 OB8ETIO 9ENERAL:

Evaluar las condiciones de permeabilidad $idráulica del terreno donde

se ubicará el futuro "+/-R+0-R'- *E 1E2&'+ *E %E"-,-&RE0-, +3+"0- . +4RE4+*- de la E%E"+5R-3E'-&+" *E '&4E&'ER6+ ''", de la %&'ER'*+*&+'-&+" *E %+.+"'!

1. OB8ETIO/ E/PECÍFICO/:

a) +plicar los conocimientos adquiridos en la formación académica de laasignatura de 1E2&'+ *E %E"-, en la determinación delcoeficiente de permeabilidad $idráulica a través del ensao delaboratorio del permeámetro de carga variable posteriormente elcálculo utilizando un soft?are aplicativo!

b) 5romover la investigación de campo de la 1E2&'+ *E %E"- enlos estudiantes de la E%E"+ 5R-3E'-&+" *E '&4E&'ER6+ ''"de la %&%!

c) 'mplementar un sistema para el cálculo del coeficiente de permeabilidad

$idráulica!

d) *ar cumplimiento a la normatividad sobre proectos de investigaciónformativa de la %&'ER'*+* &+'-&+" *E %+.+"'!





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CAPÍTULO II

3. MARCO TEÓRICO:

3.1 ANTECEDENTE/ DEL E/TUDIO:

En 9>A *arc descubrió que la velocidad media con la que el aguaflue dentro de una región de flu@o es directamente proporcional al

gradiente $idráulico! e muestra esquemáticamente el comportamientodel agua al variar su velocidad si el agua parte de velocidadesrelativamente ba@as, en la zona ' (laminar), a velocidades maores en lazona '' (transición) cambia a régimen turbulento en el punto /!iguiendo la traectoria inferior que se indica $asta alcanzar el punto (correspondiente a la velocidad cr#tica superior, vcs) en cambio, si separte de velocidades correspondientes a la zona ''' (turbulenta) avelocidades menores en la zona de transición, el agua cambia sucomportamiento a régimen laminar en el punto F+G (correspondiente a lavelocidad cr#tica inferior, vci), siguiendo la traectoria superior que se

indica! oeficiente de permeabilidad del suelo En virtud de que elgradiente $idráulico es un concepto adimensional, el coeficiente depermeabilidad tiene dimensiones de velocidad, siendo numéricamenteigual a la velocidad media del agua cuando el gradiente $idráulico esigual a uno f#sicamente representa la FfacilidadG (inverso de laresistencia) con que el agua flue a través del suelo!





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E0R%0%R+ *E "- %E"- EH'0E&0E E& &%E0R+

"-+"'*+*:

"a estructura es la forma en que las part#culas del suelo se re7nen paraformar agregados! *e acuerdo a esta caracter#stica sedistinguen suelos de estructura esferoidal (agregados redondeados),laminar (agregados en láminas), prismática (en forma de prisma),blocosa (en bloques), granular (en granos)!"a estructura del suelo se define por la forma en que se agrupan laspart#culas individuales de arena, limo arcilla! uando las part#culasindividuales se agrupan, toman el aspecto de part#culas maores sedenominan agregados!

9ra*#& *e e&$ruc$ura *el &uel#

El grado de estructura es la intensidad de agregación expresa ladiferencia entre la co$esión dentro de los agregados la ad$esividad entre ellos! *ebido a que estas propiedades var#an seg7nel contenido de $umedad del suelo, el grado de estructura debedeterminarse cuando el suelo no esté exageradamente $7medo o seco!Existen cuatro grados fundamentales de estructura que se califican entre- <, de la manera siguiente:

http://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtml

http://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtml

http://www.monografias.com/trabajos33/suelos/suelos.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO

http://www.monografias.com/trabajos55/agregados/agregados.shtml

http://www.monografias.com/trabajos33/suelos/suelos.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO

http://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtml





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COLOREl color del suelo depende de sus componentes puede usarse comouna medida indirecta de ciertas propiedades! El color var#a con elcontenido de $umedad! El color ro@o indica contenido de óxidosde $ierro manganeso el amarillo indica óxidos de $ierro $idratado elblanco el gris indican presencia de cuarzo, eso caol#n el negro marrón indican materia orgánica! uanto más negro es un suelo, másproductivo será, por los beneficios de la materia orgánica!El color del suelo puede proporcionar información clave sobre otras

propiedades del medio edáfico! 5or e@emplo, suelos de colores grisáceos con presencia de Lmoteados o manc$asL son s#ntomas de malascondiciones de aireación! 8orizontes superficiales de colores oscurostenderán a absorber maor radiación por consiguiente a tener maorestemperaturas que suelos de colores claros! "a medición del color delsuelo se realiza con un sistema estandarizado basado en la L0abla deolores 1unsellL! En esta tabla se miden los tres componentes del color:M 0ono ($ue) (En suelos es generalmente ro@izo o amarillento)M 'ntensidad o brillantez (c$roma)M alor de luminosidad (value)

8o@a de colores 9;.R de la 0abla de olores 1unsell! Este tono ($ue) es

uno de los más utilizados en suelos!

http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtml


http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml



http://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtml


http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml






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n7mero de los poros guardan estrec$a relación con la textura laestructura del suelo también influen en su permeabilidad!

ariaci! *e la (er'ea-ili*a* &e"@! la $e%$ura *el &uel#

5or regla general, como se muestra a continuación, mientras más fina seala textura del suelo, más lenta será la permeabilidad:

5.0 cm/HR

2.5 cm/HR

1.3 cm/HR

0.8 cm/HR

0.25 cm/HR

0.05 cm/HR

ariaci! *e la (er'ea-ili*a* &e"@! la e&$ruc$ura *el &uel#

"a estructura puede modificar considerablemente las tasas depermeabilidad mostradas anteriormente de la forma siguiente:

0ipo de estructura 5ermeabilidad

"aminar O 4ran traslapo *e mu lenta amu rápida

O "igero traslapo

En bloque

5rismática

4ranular

http://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtml





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• a P densidad aparente del suelo!

En l#neas generales la porosidad var#a dentro de los siguientes l#mites:

• uelos ligeros: <; O I> Q

• uelos medios: I> O >> Q

• uelos pesados: >; O A> Q

• uelos turbosos: > O S; Q

N!N!< *RE&+TE

El drena@e de un suelo es su maor o menor rapidez o facilidad paraevacuar el agua por escurrimiento superficial por infiltración profunda!

Bómo saber si el drena@e es bueno o maloC

9! i tras una lluvia o riego seforman c$arcos en el sueloque permanecen varios d#as,es s#ntoma de mal drena@e!

N! - $az esta prueba: cava un$oo de unos A; cm dediámetro A; cm de

profundidad llénalo de agua!i queda un poco de agua enel fondo después de algunosd#as, es que el drena@e esdeficiente!

http://www.monografias.com/trabajos14/medios-comunicacion/medios-comunicacion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/medios-comunicacion/medios-comunicacion.shtml





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/uel$#, si el suelo no tieneco$erencia (estructura degrano suelto)

1 Bla!*#, si el suelo tienedébil co$erencia friabilidad,se des$ace en polvo o granossueltos ba@o mu ligera

presión

3 Li"era'e!$e *ur#, si elsuelo resiste una presiónligera, pero se puede romper fácilmente entre el pulgar el#ndice

5 Dur#, si el suelo resiste unapresión moderada, apenas sepuede romper entre el pulgar el #ndice, pero se puederomper en las manos sindificultad

6 Mu, *ur#, si el suelo resisteuna gran presión, no se puederomper entre el pulgar el#ndice, pero se puede romper en las manos con dificultad

7 E%$re'a*a'e!$e *ur#, si elsuelo resiste una presiónextrema no se puede romper en las manos!





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5.7.3 I!&$ru'e!$#& *e rec#lecci! *e *a$#&: omo instrumento en s#, la construcción de la calicata fue fundamental!

5ara realizar en ensao el procesamiento de los datos, fue necesarioel uso del permeámetro de carga variable, debido a que la arcilla estáclasificado como Fsuelo de grano finoG, por tanto seg7n la normativa, elinstrumento adecuado ser#a el permeámetro a mencionado!

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