Investigación De Mecánica De Suelos Ii.docx

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 1. PRUEBAS DE PERMEABILIDAD EN EL CAMPO POR BOMBEO DE POZOS PRUEBA LEFRANC Tiene como objetivo determinar la permeabilidad de formaciones constituidas por roca muy fracturada, arenas, limos, aluviones, escombros, etc. Ubicados debajo del nivel freático y a diferentes profundidades. El tipo de prueba de permeabilidad que se ejecuta en campo dependerá de numerosos factores tales como tipo de material localización del nivel freático y de la capa impermeable y homogeneidad o heterogeneidad de los distintos estratos de suelo. Debe satisfacer las siguientes condiciones:    

La perforación debe ademarse con tubería de acero o de PVC Cuando el tramo de la cámara filtrante presente derrumbes se debe utilizar tubo de ademe rasurado Si la tubería de ademe queda floja dentro de la perforación y existe la posibilidad de flujo deber hacerse una pruebe a base de bombeo o flujo variable ascendente

PRUEBA NASBERG.La perforación para la prueba Nasberg se realizara preferentemente con una perforadora rotatoria o con máquinas de percusión No deberá usarse bentonita polímeros, ni otros lodos cementantes para estabilizar la perforación, a fin de no alterar las condiciones naturales del suelo. Se debe evitar realizar estas pruebas en tramos con longitudes de perforación demasiado grandes. Debe satisfacer las siguientes condiciones:   

La longitud del tramo por medir no debe ser mayor a 5 m Debe verificarse que el material suelto no cubra parte de la tubería ademe La perforación debe ademarse con tubería PVC o acero según el tipo de suelo en estudio

La prueba se iniciara vertiendo agua dentro de la perforación, ajustando la válvula de control hasta que el nivel del agua se estabilice en el interior de la perforación

PRUEBAS DE BOMBEO: Una prueba de bombeo en pozo se ejecuta cuando se requieren conocer parametros del acuifero como coeficiente de permeabilidad (conductividad hidraulica), transmisividad, coeficiente de almacenamiento o porosidad eficaz, radio de influencia y/o factor de goteo.

PRUEBA DE PERMEABILIDAD MATSUO-AKAI En el metodo MATSUO-AKAI el flujo tridimencional que impera en una condicion en el campo se cambia a uno casi bidimensional. Es necesario contar con un tanque o recipiente de volumen conocido. Para las dimenciojnes de las excavaciones de la prueba y dependiendo de la permebilidad del suelo, la capacidad de este recipiente debe ser de orden 1000 lts o mayor. La prueba MATSUO-AKAI es apropiada para la determinacion del coeficiente de permeabilidad en aluviones y otras perforaciones y otras formaciones erraticas, ariba del nivel freatico. “aplica para suelos: limos, arcillas, arenas, gravas y rocas fracturadas” Se procurara que la superficie donde se escabara la sanja sea sensiblemente horizontal. En una primera etapa de la prueba se marcaran en planta, con cal, las dimensiones de la excavacion, procurando que las lineas sean ortogonales.

Posteriormente la zanja se llena de agua hasta alcanzar un tirante (h) tal que se encuentre por debajo del nivel de terreno de 5 a 10 cm, suministrando agua para mantener el tirante inicial.

METODO THIEM

METODO THEIS

El centro del pozo bombeado esta definido como r = 0 uno o mas pozos son localizados en diferente radio de bombeo en este caso de la figura r1 y r2

2. ¿CUAL ES LA EXPRESION DE PERMEABILIDAD EQUIVALENTE PARA UN FLUJO VERTICAL (Kv)?

3. ¿QUÉ ES LA COHESIÓN APARENTE Y LA HUMEDAD DE CONTACTO? COHESIÓN APARENTE: En los suelos granulares no se generan fuerzas interparticulares, pero en arenas se genera un fenómeno llamado cohesión aparente, el cual se desarrolla cuando el suelo está parcialmente saturado (ni en estado seco, ni totalmente saturado), y es debido a las fuerzas de tensión superficial desarrolladas por el agua que restringen el movimiento de partículas pequeñas (0.05 mm – 5mm).

HUMEDAD DE CONTACTO: Si la arena esta solo húmeda, existe una humedad de contacto. Las fuerzas producidas se pueden representar como el grafico fig. 2.7 entre dos partículas sólidas que tienden a mantener unidos los granos con un efecto similar al de la cohesión, por eso a este fenómeno se le llama cohesión aparente de las arenas. Hay que recalcar lo de aparente, ya que, si se sumerge el suelo, o se seca, esa tensión superficial (aparente) desaparece y prodúcela consiguiente desintegración del esqueleto o conjunto de la parte solida de la arena.

El efecto de esa cohesión aparente debido a la presión de contacto depende de la densidad relativa, 𝐼𝐷 o Dr que se expresa: 𝐷𝑟 =

𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒 𝑒𝑚𝑎𝑥 − 𝑒𝑚𝑖𝑛

(Dr varia de 0 a1) Si la arena es densa, esa cohesión aumenta a tal punto su resistencia al corte que existen taludes verticales de bastante altura los cuales permanecen estables. Basta pensar en las construcciones con arena húmeda que hacen los niños jugando con playas. Si la arena húmeda se deposita en forma suelta, por ejemplo, es volcada sin compactación posterior, la cohesión impide que las partículas asienten en formas más estables y esto reduce la capacidad de carga casi cero. El volumen de esa arena húmeda puede ser del 20 al 30 % mayor que el que tendría si estuviese seca, aunque también estuviera suelta, este fenómeno, que se suele producir en los 30 o 60 cm superiores, se llama entumecimiento. Si esa arena se mojara suficientemente se eliminaría la tensión superficial y la porosidad se reduciría a la de la arena saturada en estado suelta, se produciría colapso. De ello se sigue la conveniencia de saturar los rellenos que se prevé que luego van a estar inundados.

La porosidad, n, de la arena puede variar (figura 2.8) según la distribución de sus granos, o sea según su grado de compactación el valor mínimo es del orden de n=26% (caso a), y el valor máximo es del orden n=46% (caso b) el valor extremo típico de índice de huecos en los tipos de suelo arena y arcilla son los de la tabla 2.1 Tabla2.1.- valores típicos de índice de huecos en suelos tipo arena y arcilla Índice de huecos O máx. O min

arenas 0.9 0.3

arcillas 2.3 0.6