TÉCNICAS Y MEDIDAS PARA GENERAR CURVAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD DEL SUELO
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TÉCNICAS Y MEDIDAS PARA GENERAR TÉCNICAS Y MEDIDAS PARA GENERAR TÉCNICAS Y MEDIDAS PARA GENERAR TÉCNICAS Y MEDIDAS PARA GENERAR CURVAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD DEL CURVAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD DEL
SUELO SUELO (())
Dr Francesc FerrerTaller Práctico
Cervera , 1 octubre de 2013 , 3
TEMPERATURA HUMEDAD Y SUCCIÓNTEMPERATURA HUMEDAD Y SUCCIÓNTEMPERATURA, HUMEDAD Y SUCCIÓNTEMPERATURA, HUMEDAD Y SUCCIÓN TemperaturaTemperatura
TermoparTermopar yy termistortermistor (PT(PT100100))
HumedadHumedad (g∙g(g∙g‐‐11 oo mm33∙m∙m‐‐33)) HumedadHumedad (g∙g(g∙g oo mm33∙m∙m 33)) GravimétricaGravimétrica (()):: ESTUFAESTUFA
VolumétricaVolumétrica (())::
AA partirpartir dede:: == ∙∙ DADA SondasSondas dieléctricasdieléctricas (FDR(FDR ooTDR)TDR)
PotencialPotencial dede aguaagua oo SucciónSucción ((,, kPakPa)) CampoCampo:: Tensiómetro,Tensiómetro, ResistenciaResistencia eléctrica,eléctrica, Capacitivo,Capacitivo, DisipaciónDisipación dedeCampoCampo:: Tensiómetro,Tensiómetro, ResistenciaResistencia eléctrica,eléctrica, Capacitivo,Capacitivo, DisipaciónDisipación dede
calor,calor, psicrómetropsicrómetro
LaboratorioLaboratorio:: MesaMesa tensión,tensión, PlacasPlacas Presión,Presión, MM.. EvaporimétricoEvaporimétrico,, MM.. PresiónPresiónvaporvaporvaporvapor
POTENCIALPOTENCIAL DEDEAGUAAGUA (())
= m + o + g + p
Curva de Retención o característica:
P. Mátrico (m): retención del agua debido a la porosidad y la adsorción a l fi i d l tí l ólidla superficie de las partículas sólidas
P. Osmótico (o): efecto de los solutos disueltos
N id No considera:
Presión hidrostática o pneumáticaP i ió d l l i i l Posición del agua en el campo gravitacional
HUMEDAD y POTENCIALHUMEDAD y POTENCIAL
15%SATURACIÓN = 0 kPa
35%CAPACIDAD CAMPO = -6 a -33 kPa
50%
CAMPO = -6 a -33 kPa
PMP = -1500 kPa
ÉÉTÉCNICAS DE MEDIDATÉCNICAS DE MEDIDA EquilibrioEquilibrio líquidolíquido ((mm)) wetwet endendqq qq mm
TensiómetrosTensiómetros
MesaMesa dede tensióntensión
ll dd óó PlacasPlacas dede presiónpresión
EquilibrioEquilibrio presiónpresión dede vaporvapor ((mm++o)o) drydry endend EquilibrioEquilibrio presiónpresión dede vaporvapor ((mm++o)o) drydry endend PsicrómetroPsicrómetro
PuntoPunto dede rocíorocío
DisipaciónDisipación dede calorcalor ((mm)) drydry endend
EvaporimétricoEvaporimétrico ((((),),(()) yy conductividadconductividad hidráulica)hidráulica) HypropHyprop HypropHyprop
SONDAS DE CAMPO SONDAS DE CAMPO SONDAS DE CAMPO SONDAS DE CAMPO
T ió tT ió tWatermarkWatermark®® MP2MP2
TensiómetrosTensiómetros
Bloque de yesoBloque de yeso
CS299CS299--LL10 a 2500 kPa
Bloque de yesoBloque de yeso
INSTRUMENTACIÓN DE LABINSTRUMENTACIÓN DE LABINSTRUMENTACIÓN DE LABINSTRUMENTACIÓN DE LAB
•• PRESIÓNPRESIÓN –– equilibrio de presión (líquido)• Mesa de tensión (sandbox)Mesa de tensión (sandbox)• Placas de presión
PRESIÓNPRESIÓN DEDEVAPORVAPOR ilib i d ió d•• PRESIÓNPRESIÓN DEDEVAPORVAPOR –– equilibrio de presión de vapor• Psicrómetro• WP4C (www.decagon.com)WP4C (www.decagon.com)• VSA (www.decagon.com)
MÉTODOMÉTODO EVAPORIMÉTRICOEVAPORIMÉTRICO•• MÉTODOMÉTODO EVAPORIMÉTRICOEVAPORIMÉTRICO• Hyprop (www.ums‐muc.de)
MESA DE TENSIÓNMESA DE TENSIÓNMESA DE TENSIÓNMESA DE TENSIÓN
Sandbox: 0-10 kPa
Sand/Kaolinbox: 10-50 kPa
MÉTODO DE PRESIÓNMÉTODO DE PRESIÓNMÉTODO DE PRESIÓNMÉTODO DE PRESIÓN
Pressure plate extractor: 10 1500 kPaPressure plate extractor: 10-1500 kPa
PRESIÓN DE VAPORPRESIÓN DE VAPOR
Humedad relativa del aire (h ) y potencial de agua (Ψ) Humedad relativa del aire (hr) y potencial de agua (Ψ) relacionados a través de la ecuación de Kelvin
hRT ln rw
hM
ln
Condition Water Potential (MPa) Relative Humidity (hr)
Pure, free water 0 1.000,Field Capacity -0.033 0.9998
Permanent wilting point -1.5 0.989g p
Psicrómetro termopar Psicrómetro termopar TruTru psi (Decagon)psi (Decagon)Psicrómetro termopar Psicrómetro termopar TruTru psi (Decagon)psi (Decagon)
(m + o) y disco hoja
Intervalo: 0 a – 6 MPa Exactitud: 0.1 MPa
P i ó t t (P i ó t t (WW ))Psicrómetro termopar (Psicrómetro termopar (WescorWescor)) Normalmente: o y disco Normalmente: o y disco
de hoja
ÓÓHIGRÓMETRO HIGRÓMETRO
WP4c VSAWP4c0,1 Mpa a -300 Mpa
VSA10 a -450 Mpa
Curvas DDI y DVS automáticas
MÉTODO EVAPORIMÉTRICO (0 a MÉTODO EVAPORIMÉTRICO (0 a ‐‐85kPa)85kPa)MÉTODO EVAPORIMÉTRICO (0 a MÉTODO EVAPORIMÉTRICO (0 a 85kPa)85kPa)
Core cylinder
Pressure
transducerr
TensiometersClamp
transducerr
Connector to
the PCTens
iom
eter
asse
mbl
y
COMENTARIOSCOMENTARIOS IMPORTANTESIMPORTANTES•• MuestraMuestra inalteradainalterada (mantenimiento de la porosidad)
• De 0 a ‐100 kPa•• CapacidadCapacidad dede campocampo
•• MuestraMuestra alteradaalterada::d k• A partir de 100 kPa (0,1 Mpa)
LimitantesLimitantes•• LimitantesLimitantes• Expresión d ela humedad i densidad aparente• Suelos con piedras• Suelos con piedras• M. Equilibrio líquido: falta de equilibrio a < ‐500 kPa• M. P.V: T y resoluciónTªy• Hyprop: procedimiento
MUCHAS GRACIAS !
L bF LabFerrer c/Ferran Catòlic, 325200 CERVERA (Lleida)Tel/Fax: 34 973 532110info@lab‐ferrer.comwww.lab‐ferrer.com
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