TÉCNICAS Y MEDIDAS PARA GENERAR CURVAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD DEL SUELO

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