Formulas Para Suelos .Parcial

PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS1. LEY DE DARCY

Q = K × i × AQ = Gasto (cm3/seg.)K = Coeficiente de permeabilidad (cm. /seg.)A = Área total de la sección transversal del filtro.i = Gradiente hidráulico.

2. VELOCIDAD DE DESCARGA O VELOCIDAD DE FLUJO (V)También se le denomina, velocidad de acercamiento o velocidad superficial.V = K ×i3. VELOCIDAD DE FILTRACIÓN O VELOCIDAD DE ESCURRIMIENTO(Vf)Velocidad media de avance del agua en la dirección del flujo.

V = Velocidad de descarga.n = Porosidad de la muestra.4. VELOCIDAD REAL (VR)También se le denomina, velocidad media real

Lm = Longitud sinuosa o irregular (m.)L = Longitud teórica recta (m.)5. DETERMINACIÓN DE LA PERMEABILIDAD (K)5.1.- PERMEAMETRO DE CARGA CONSTANTE.- Generalmente se utiliza paraCalcular la permeabilidad de los suelos cohesivos.

K = Coeficiente de Permeabilidad (cm./seg.)V = Volumen de agua que pasa a través del suelo (cm3)L = Longitud de la muestra.h = Carga Hidráulica (cm.)A = Sección transversal de la muestra (cm2)t = Tiempo en que se puede medir “V” (seg.)5.2.- PERMEAMETRO DE CARGA VARIABLEa) Para suelos friccionantes finos:

Donde:a = Sección del tubo vertical (cm2)A = Área de la sección transversal de la muestra (cm2)L = Longitud de la muestra (cm2)h1 = Carga Hidráulica al inicio del ensayo (cm.)h2 = Carga Hidráulica al final del ensayo (cm.)t = Tiempo requerido para que la carga hidráulica pase de h1 a h2hC = Altura de ascensión capilar.b) Para suelos friccionan tés gruesos:

5.3.- PERMEABILIDAD DE SUELOS ESTRTIFICADOS

H = Espesor total de los estratos.h1, h2, h3, hn = Espesores de los estratos.K1, K2, K3, Kn = Permeabilidades de los estratos

KH = Coeficiente de permeabilidad horizontal al promedio para la filtración del agua, enSentido paralelo a los planos de estratificación.

KV = Coeficiente de permeabilidad vertical promedio para la filtración del agua, en Sentido perpendicular a los planos de estratificación6. ALTURA DE ASCENSION CAPILAR (hC)

Formulas adicionales A

B. “Q”

V1 = Velocidad en un punto interior de la muestra, tal como el pto. “C”VV = A1 x L (Volumen de vacios)V = A1 x L (Volumen total)

C

D.

Coeficiente de permeabilidad

b) Velocidad de descarga:

E.

G.Ley de Darcy

H.-

I.-

PRESION EFECTIVA, PRESION NEUTRA EN LOSSUELOS1.- PRESION EFECTIVA VERTICAL (P0)P = P –UW2.- PRESION NEUTRA (UW).-

3.- PRESIÓN TOTAL VERTICAL (P).-

PRESENCIA DE LA NAPA FREÁTICA EN LOS SUELOSa) Cuando el estrato de suelo está totalmente seco:

b) Cuando el estrato del suelo esta totalmente saturado

B.

C.

D

E.

F

G

H

I

J

K

PRESIONES VERTICALES EN LOS SUELOS SITUADOS DEBAJODE LAS ZONAS CARGADAS

1. MÉTODO DE BOUSSINESQ

MÉTODO DE NEWMARK

CUANDO EL AREA UNIFORMEMENTE CARGADO NO ES CIRCULAR:

C = Constante.Ai = # de áreas de influencia.Pc = Presión de contacto o carga unitaria.

ESCALAS A UTILIZAR PARA LAS DIFERENTES PROFUNDIDADES (Z), EN LA CARTA DE NEWMARK

A

C

D

E

F

G

H

I

ASENTAMIENTOSI.1.-COEFICIENTE DE COMPRESIBILIDAD (av) cm2/gr.

I.2.-COEFICIENTE DE COMPRESIBILIDAD VOLUMETRICA (mv)Cm2/gr.La disminución de porosidad es:

I.3.- ASENTAMIENTO (S) cm.S = H × ΔP×m H = Espesor de la capa de arcilla.ΔP = Aumento de presión.

CC = Índice de compresión = 0.009 (L. L. - 10%)Po = Presión efectiva en el estrato de arcilla.eo = Relación de vacíos inicialΔP = Presión vertical en El Centro de la capa de arcilla.II.- ARCILLAS PRECONSOLIDADAS

a. Si es capa abierta

b. Si es capa semiabierta.-

Fig. 5) RELACIÓN ENTRE EL FACTOR TIEMPO Y EL GRADO DECONSOLIDACIÓN

C1 = Se usa en capas abiertas.C2 = Capas semiabiertas.C3 = Capas semiabiertas, donde Δ P es igual a cero en su parte superior.A

B

C

D

E

F

G

H

RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE DE LOS SUELOS(RESISTENCIA AL CORTE)

I. ESFUERZO NORMAL (σ) Y ESFUERZO CORTANTE (τ)Considerando un espécimen de suelo sujeto a compresión triaxial

El análisis del prisma triangular, conduce a las ecuaciones del esfuerzo normal y esfuerzo cortante respectivamente

II. RESISTENCIA AL CORTE DE SUELOS NO COHESIVOS.

II.1. RELACIÓN DE ESFUERZOS PRINCIPALES.

III. RESISTENCIA AL CORTE DE SUELOS COHESIVOS (SUELOSMIXTOS).

IV. ECUACIÓN REVISADA POR TERZAGHI

A

B

D

E

F

PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS

Altura de presión (hp).-

Altura de velocidad (hv).-b) Altura total de carga.

d) Gradiente hidráulico.-

e) Gradiente hidráulico crítico.-

También, puede expresarse en función de la gravedad específica y el índice de vacíos, queserá:

f) Conductividad hidráulica:

Figura 4.6. Experimento de Darcy.

q = k·i·Av = k·iFlujo de agua

la ascensión capilar de agua

Determinación del gradiente hidráulico

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

N

O

P

S

T

Esfuerzos efectivos.296