MECÁNICA DE SUELOS 8

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PROPIEDADES HIDRÁULICAS 
DE LOS SUELOS
• El Agua en la Masa del Suelo 
• Capilaridad en los suelos
• Flujo de agua en el suelo
–Flujo Unidireccional
–Flujo Bidireccional
–Medición de la Permeabilidad
EL AGUA EN LA MASA DEL SUELO
Nivel Freático u = 0
Suelo Saturado y Sumergido
s`= s – u = 
= g.z – gw.z = 
= (g – gw).z =
= g´.z
Nivel de Saturación
Suelo Saturado
Suelo no saturado
CAPILARIDAD
Nivel Freático
Suelo Saturado y Sumergido
Nivel de Saturación
Suelo Saturado
Suelo no saturado
Ascensión Capilar
Retención Capilar
• Casos Extremos de Análisis
– Suelo seco genera succión de agua por encima del NF
– Suelo drenante genera retención de agua por encima 
del NF
Altura o carga capilar (hc): Columna de agua que el suelo 
puede mantener en forma capilar
• hc es inversamente proporcional al diámetro de los poros
• hc = f (e, D10)
• No existe única hc pero sí existe rango posible de hc
Capilaridad
Alturas capilares en un suelo
• hcx: altura capilar máxima
• hcs: altura de saturación capilar
• hcr: altura de ascención capilar
• hcn: altura capilar mínima
• hcx > hcr
• hcs > hcn
• El tiempo necesario para 
alcanzar la altura capilar 
depende del tipo de suelo.
• Resultado: 2 zonas diferenciadas
– Zona de saturación capilar completa
• Vale u = - gw.z
– Zona parcialmente saturada:
• algunos canales de agua continuos: valdría u = - gw.z
• algunos canales de agua discontinuos: vale 
« succión »
• para simplificar la supondremos « seca »: u = 0
Cargas capilares (Lane & Washburn, 1946)
Carga capilar (cm)
Suelo
Tamaño de
las partículas
D10 (mm)
Relación de
vacíos hcr hcs
Grava gruesa 0,82 0,27 5,4 6,0
Grava arenosa 0,20 0,45 28,4 20,0
Grava fina 0,30 0,29 19,5 20,0
Grava limosa 0,06 0,45 106,0 68,0
Arena gruesa 0,11 0,27 82,0 60,0
Arena media 0,02 0,48-0,66 239,6 120,0
Arena fina 0,03 0,36 165,5 112,0
Limo 0,006 0,95-0,93 359,2 180,0
Métodos para determinar Carga Capilar
• Ensayos de laboratorio
• Fórmulas empíricas:
Ascención capilar (Jiménez Salas)
C: Constante empírica función de impurezas 
superficiales
[C] = [cm2] C = 0,1 - 0,5
[D10] = [cm]
10
cr
De
C
h

