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Pregunta 11: Explique ventajas y desventajas de determinar la conductividad hidráulica al utilizar: Ensayos en laboratorio Ecuaciones y métodos empíricos Ensayos en campo Respuesta: Ensayos en laboratorio: Determinar la conductividad hidráulica del suelo mediante ensayos en laboratorio es la forma más común, práctica y confiable; donde todo ensayo en laboratorio reproduce las mismas condiciones de campo. Para lo cual, se extraen apropiadamente muestras de suelo de tal manera que los resultados obtenidos en laboratorio sean representativos del tipo de suelo que se tiene en campo. Según al tamaño de las partículas del suelo, se han ideado dos permeámetros que se utilizan para determinar la conductividad hidráulica. Ensayo de carga constante Método para determinar la conductividad hidráulica de un suelo en laboratorio, capaz de medir valores hasta de: k > 10-4 m/s. Permeámetro de carga constante: generalmente es usado para suelos de grano grueso como ser gravas y arena Ensayo de carga variable. Permeámetro generalmente es usado para suelos de grano fino como ser arenas finas, limos y arcillas. Por lo que el permeámetro de carga variable puede medir conductividades hidráulicas comprendidas entre 10-4 < k < 10-7 m/s. Ventajas: Los resultados por el permeámetro de carga constante o variable gozan de ser confiables. No son muy costosos. Aunque requieren experiencia, el manejo del equipo es sencillo Para el caso de algunos suelos, el proceso es rápido. Desventajas: No siempre la muestra extraída in situ, es la representativa de la zona de estudio Al extraer una muestra de suelo en campo y transportarla al laboratorio, esta puede sufrir alteraciones en su estructura (índice de vacíos) o simplemente debido a que es pequeña no puede representar a todo el volumen del suelo en estudio. Durante el transporte, puede sufrir alteraciones que podrían variar los resultados. Ecuaciones y métodos empíricos: De acuerdo a la experiencia de muchos ensayos realizados en una diversidad de suelos, muchos investigadores han elaborado relaciones y procedimientos empíricos para predecir la conductividad hidráulica de los suelos según a sus propiedades físicas. En el caso de las ecuaciones y métodos empíricos estos ofrecen una aproximación importante de la conductividad hidráulica. Sin embargo, estos métodos suelen presentar deficiencias para algunas características particulares de algunos suelos. Ventajas: Rápidamente, puede estimarse la conductividad hidráulica de un suelo En algunos casos, basta tener los resultados un ensayo de granulométrico. Desventajas: Los métodos empíricos solo brindan aproximaciones, por lo que estos valores no son siempre confiables. Para algunas características físicas especiales del suelo, los métodos empíricos pueden no ser aplicables. Ensayos en campo: las pruebas de bombeo en estado estacionario y los ensayos en barrenaciones, son solo algunos de los que se han ideado para determinar la conductividad hidráulica en campo. Pruebas de bombeo estacionarias. Pruebas en barrenaciones. Es importante evaluar la importancia que tiene el dato de la conductividad hidráulica en el proyecto, pues generalmente las pruebas de bombeo estacionarias y las pruebas en barrenaciones consisten en perforaciones hechas en el suelo las cuales suelen demorar tiempo, requiere que el operador y el personal tengan experiencia y por supuesto son costosas. Generalmente, las perforaciones se realizan con taladros de percusión y de rotación. En la perforación de percusion la barrena tiene la forma de un cincel que golpea contra la roca hasta formar un agujero, donde la roca triturada forma material fino que pueden ser extraídos mediante la circulación de un fluido a presión. En la perforación rotaria el suelo se corta o tritura por cuchillas o puntas las cuales se hacen girar gravitando sobre ellas una carga. Durante las perforaciones se utiliza bentonita para impermeabilizar y estabilizar las paredes del pozo. Pruebas en barrenaciones. Se denomina barrenación a una perforación de diámetro pequeño y de profundidad variable en el suelo. Para esto se emplean piezas giratorias, de percusión o de uso manual llamados barrenadores que perforan el suelo. Se cree generalmente que estos métodos dan los resultados más precisos, siempre y cuando predomine la experiencia del operador y su personal. Pruebas de bombeo estacionarias. La prueba de bombeo en estado estacionario implica la perforación de un pozo y el bombeo del agua de este. Muestra que el objetivo de la perforación es interceptar un acuífero donde el nivel freático del perfil de suelo se abatirá igualándose al nivel de agua del pozo. Ventajas: Estos ensayos proporcionan valores precisos y reales de la conductividad hidráulica, ya que se ensaya con la misma zona en estudio. Pueden proporcionar información adicional, que generalmente es útil. Desventajas: Resultan muy costosos, lo que su empleo debe limitarse según a la importancia de la obra. Las pruebas en campo requieren una significativa experiencia, tanto del operador como del equipo. https://es.slideshare.net/renanfernandezgalvez/980-18911sm http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/08/prueba-de-bombeo-en-estado-estacionario.html
