ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA JULIO GARAVITO CENTRO DE ESTUDIOS GEOTÉCNICOS LABORATORIO DE MECÁNICA DE SUELOS BÀSICA PRIMER SEMESTRE 2019
INV-E-130-13 PERMEABILIDAD DE SUELOS GRANULARES (CABEZA CONSTANTE) ASTM D2434 – 68 STANDARD TEST METHOD FOR PERMEABILITY OF GRANULAR SOILS (CONSTANT HEAD) Federico Celis Sánchez 1, Jaiver Almanza2, Gerarth3, Bustamante4, Cristian Zemanate5
Resumen: El resumen debe presentarse en español con un máximo 250 palabras y debe contener: 1) lo que el autor ha hecho, 2) como lo hizo (sólo si es importante detallarlo), 3) los resultados principales, 4) la relevancia de los resultados. Palabras clave: Debe acompañarse de tres a seis palabras clave separadas por coma. Abstract: Debe escribirse en inglés el resumen anteriormente presentado, tenga en cuenta la pertinencia o coherencia de las palabras utilizadas al momento de traducir el texto. Se asume el buen nivel del estudiante en el idioma en este momento de la carrera y por ende la exigencia en este punto es alta. Keywords: Debe acompañarse de la traducción de las palabras clave al inglés, separadas por coma.
1. DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL Para tener un formato de alta calidad y coherencia, usted como autor debe seguir estas instrucciones. La manera más fácil de hacer esto es descargar la plantilla y reemplazar el contenido con su propio artículo. El archivo de la plantilla contiene estilos predefinidos para cada aspecto del diseño general del documento, familias tipográficas, y tamaños de tipografía apropiados, lo que permite reducir su trabajo al momento de dar formato al documento. No cambie el tamaño de las fuentes o espaciado de línea para introducir más texto en un número limitado de páginas. Lo que se espera en este primer numeral que se presente una fotografía del material o materiales que fueron sometidos al ensayo y se genere una ficha 1 Ing. civil. 2097307. MSUB+3.
[email protected] 2 Ing. civil. 2119928. MSUB+3.
[email protected] 3 Ing. civil. Número de carné. MSUB+3. @mail.escuelaing.edu.co 4 Ing. civil. Número de carné. MSUB+3. @mail.escuelaing.edu.co 5 Ing. Civil. Número de carné. MSUB+3. @mail.escuelaing.edu.co
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técnica donde se describa bajo la normatividad INV-E-102-13. Ejemplos de lo anterior se presenta en la Ilustración 1 y en la Tabla 1.
Ilustración 1 Grava de río utilizada durante el ensayo
Angulosidad Forma Color Olor Condición de humedad Consistencia Cementación Estructura Rango de tamaños de las partículas Tamaño máximo de partícula Dureza Comentarios adicionales
De subangular a redondeada Planas y alargadas De grisácea a gris con algunas partículas habano a amarillo No presenta un olor particular Seca No aplica No presenta No aplica 100% de grava fina a gruesa 1 ½” Algunas partículas se desmoronan con cuatro golpes del martillo Ninguno
Tabla 1 Descripción vidual y manual del material
2. METODLOGÍA En este numeral se espera, DE FORMA RESUMIDA, que se cuente el procedimiento realizado. Se incluyen algunas imágenes que permitan entender con mayor claridad dicho procedimiento. Lo fundamental es contar cuales fueron los pasos clave que permitieron la toma de los datos de la práctica, no se debe llegar a un nivel de detalle demasiado grande. Las imágenes que se presenten deben ir debidamente referenciadas como se mostró en la sección anterior.
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3. DATOS Y RESULTADOS
Cabeza Constante A=
v=
Ecuación 3. Expresión para obtener las velocidades de flujo para cada caudal
π D2 4
Ecuación 1. Expresión para obtener el área del permeámetro
V Q= t
Q A
ℜ=
v∗ρ w∗L μ
Donde μ es la viscosidad dinámica del agua a la temperatura de ensayo y “L” la longitud de la muestra.
Ecuación 2. Expresión para obtener el caudal para cada descarga. Ecuación 4. Expresión para obtener el número de Reynolds de cada caudal
3
Tabla 1. Datos para la determinación del tipo de flujo de cada caudal.
Tabla 2. Lectura de los piezómetros necesarios para estimar la permeabilidad.
Tabla 3. Parejas de datos entre piezómetros para la determinación de los coeficientes de permeabilidad.
Tabla 4. Datos requeridos para la determinación de la conductividad hidráulica.
k i=
QL At ∆h
Ecuación 5. Expresión para obtener la conductividad hidráulica de cada par de datos.
Tabla 5. Datos requeridos para la determinación de la conductividad hidráulica.
k 20 ° C =k T
μT 0.007823358∗0.01052 cm = =0.008204 μ 20° C 0.0103 s∗g
Ecuación 6. Expresión para corrección de permeabilidad a 20°C.
Cabeza Variable π D2 A= 4 Ecuación 7. Expresión para obtener las áreas del tubo de abastecimiento y la sección transversal del permeámetro
Tabla 6. Áreas de la sección transversal y tubo de abastecimiento
k=
h aL ln 1 At h2
( )
Ecuación 8. Expresión para obtener datos de conductividad hidráulica.
Tabla 7. Datos y resultados para conductividad hidráulica a cabeza variable.
4. COMPARACIÓN CON LA TEORÍA Toda la información aquí presentada debe servir para compararse con valores teóricos encontrados en libros, artículos científicos, páginas web, etc. Es importante realizar dichas comparaciones y referenciar dichas fuentes al final del documento. 5. CASO PRÁCTICO DE APLICACIÓN Pueden existir prácticas en las cuales a partir de los resultados de laboratorio aquí obtenidos tendrán que generar resultados adicionales mediante un caso práctico. Se avisará con antelación. Si no se deja ningún caso práctico simplemente escribir “No aplica”. 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Basándose en los objetivos planteados y en los resultados obtenidos se deben generar conclusiones y recomendaciones ingenieriles. BIBLIOGRAFÍA La utilización de referencias bibliográficas debe hacerse de forma numerada en el orden en que las fuentes van siendo citadas en el texto, así: [1], cuando se utilizan varias fuentes consecutivas se presenta [1-9], no consecutivas [1,2,9]. Si se utiliza de nuevo la misma fuente en otra parte del documento, se conserva el número asignado inicialmente. En la bibliografía las referencias se listan según el orden de aparición en el texto. Utilice el formato estándar de IEEE Computer o Communications of the ACM para las referencias. Todas las referencias deben ser documentos accesibles públicamente. Finalmente, note que el título de esta sección no lleva numeración. Siga la lista siguiente, omitiendo los subtítulos de publicaciones periódicas, capítulos de libro o libro, pues sólo sirven de guía. Publicaciones periódicas
[1] D. Rairán, “Levitación Magnética,” Tecnura Rev., vol. 2, no. 4, pp. 56-67, junio, 2010. [2] R. E. Kalman, “New results in linear filtering and prediction theory,” J. Basic Eng., ser. D, vol. 83, pp. 95-108, Mar. 2009. [3] H. Eriksson y P. E. Danielsson, “Two problems on Boolean memories,” IEEE Trans. Electron. Devices , vol. ED-11, pp. 32–33, enero 2007. [4] L. T. Wu et al., “Real-time analytic sensitivity method for transient security assessment and prevent control,” Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 135, pt. C, pp. 107117, Jun., 2008. [5] Harmon, J.E. “The Structure of Scientific and Engineering Papers: A Historical Perspective”, IEEE Trans. On Professional Communication, vol. 32, No. 2, pp. 132138, Sept., 2009.
[6] Pierson, M.M. Pierson, B.L. Beginnings and Endings: Keys to Better Engineering Technical Writing. IEEE Trans. On Professional Communication, vol. 40, No. 4, pp. 299-304, Dic. 2010, Capítulo de libro [7] J. K. Armando, “Conclusiones y recomendaciones,” en Sombras de la Ilusión, 5a ed. Bogotá, Colombia: editorial Universidad Distrital, 2010, cap. 4, sec.3, pp. 221–304, 2008. [8] L. Stein, “Random patterns,” in Computers and You, J. S. Brake, Ed. New York: Wiley, pp. 55-70, 2004. Libro [9] J. K. Bragg, La idea del Futuro, 2ª. ed. Bogotá, Colombia: Casa editorial El Tiempo, 2008, pp. 131–231. [10] B. Klaus and P. Horn, Robot Vision, 2a. ed. Cambridge, MA: MIT Press, 1986. [11] Anderson, R.E, Social impacts of computing: Codes of professional ethics. Social Science Computing Review. 3a. ed. París, Francia: edit. Springer Verlag, pp.453-469, 2008. [12] Strunk, W. White, E.B. The Elements of Style. Fourth Edition, Boston: Allyn and Bacon, Junio 2000.