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Ing. David Hernández Huéramo Laboratorio de Hidráulica Jesús Martín Caballero Ulaje Jorge Leonel Angel Hurtado José Luis González Mendoza José Manuel Díaz Barriga Juan Pablo Molina Aguilar María del Mar Navarro Farfán Miguel Ángel Rodríguez Velázquez Víctor Manuel Melgarejo Méndez Autores: Manual de prácticas 8 o s e m e s t r e Hidrología subterránea Manual de Prácticas de Laboratorio de Hidráulica Semestre 4 ‐ Práctica 1 1 Semestre 8 ‐ Práctica 1 Permeabilidad Observación de un fenómeno ‐ Deducción de principios ‐ Técnicas de medición ‐ Manejo de equipo de laboratorio Introducción. La permeabilidad de un suelo depende de su porosidad. Se considera que los suelos y rocas tienen una permeabilidad tal que permite un flujo laminar; para el ingeniero es de especial interés conocer y comprender éste fenómeno porque está directamente relacionado con obras que se ven afectadas por el flujo de agua en el suelo, como aquellas que requieren estabilidad, cálculo de disponibilidad de agua en acuíferos, diseño de pozos de agua, etc. Para la determinación de la permeabilidad en un suelo se puede utilizar la Ley de Darcy. Objetivo. Determinar el coeficiente de permeabilidad a partir de la aplicación de la Ley de Darcy en un suelo, así como visualizar su comportamiento. Definiciones. Permeabilidad: es la capacidad del material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable en un tiempo dado e impermeable si el flujo es casi nulo. Gradiente Hidráulico: representa la diferencia de niveles de agua en el suelo por unidad de longitud. Conductividad Hidráulica: En un acuífero, la conductividad es el gasto o caudal que pasa a través de una superficie imaginaria perpendicular a éste, bajo un gradiente hidráulico unitario. Equipo. Mesa de permeabilidad, material de textura granular. Diagramas. Ecuaciones. La representación de un flujo promedio en condiciones de permeabilidad media es expresada por la Ley de Darcy: ∗ ∗ ∆ ∆ Dónde: i gradiente hidráulico A área de la sección normal al flujo m2 k coeficiente de permeabilidad constante de proporcionalidad m/s Manual de Prácticas de Laboratorio de Hidráulica Semestre 4 ‐ Práctica 1 2 Experimento de Darcy Esquema de la mesa de permeabilidad Proceso de cálculo. El objetivo es conocer los coeficientes de permeabilidad (k) para conocer el material con el cual estamos trabajando. Con ayuda de la mesa de permeabilidad y apoyándose en las fórmulas y diagramas provistos, así como en la visualización del fenómeno en el equipo de laboratorio, establezca y proceda un método para calcular los coeficientes mencionados anteriormente. Recopilación de datos / observaciones. A implementar por parte del alumno durante la práctica. Conclusiones. Deberán ser aportadas por parte del alumno durante la práctica. x h0 h1 w h Q A L h(x) portadas 8s Page 6 p1_8s
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