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PERMEABILIDAD DEL SUELO
San Juan de Miraflores
Alumnos:Herrera Montano, MilhanValencia Herencia, DennisYaguillo Díaz, Eleazar
Índice:
1. Definición.
2. Lugar de estudio.
3. Formación geológica.
4. Marco teórico.
4.1 Permeabilidad del suelo.
4.2 Clases de permeabilidad.
4.3 Ensayo de laboratorio.
4.4 Ensayo de campo.
4.4.1 Evaluación visual.
4.4.2 Ensayo sencillo.
4.4.3 Ensayo preciso.
4.4.4 Determinación del coeficiente de permeabilidad.
5. Trabajo de Campo.
6. Conclusiones.
1. Definición:
Permeabilidad es la
propiedad que tiene el suelo
de transmitir el agua y el aire
y es una de las cualidades
más importantes que han de
considerarse para la
piscicultura. Un estanque
construido en suelo
impermeable perderá poca
agua por filtración.
2. Lugar de estudio:
El Distrito de San Juan de
Miraflores más conocido como "San
Juan" es uno de los 43 distritos que
conforman la Provincia de Lima,
ubicada en el Departamento de
Lima. Limita al norte con el Distrito
de Santiago de Surco y el Distrito
de La Molina, al este con el Distrito
de Villa María del Triunfo, al sur con
el Distrito de Villa El Salvador y al
oeste con el Distrito de Chorrillos.
Tiene una extensión de 23,98 km2
y una población estimada superior
a los 365 000 habitantes.
3. Formación geológica:
Geología de la Formación de San
Juan de Miraflores, dentro de la
estratigrafía de Lima Metropolitana
la Formación pertenece al
Cretáceo medio se caracteriza por
estar compuesta particularmente
por rocas carbonatadas y facies
pelíticas (finas), los afloramientos
de dichas rocas han sido
reportadas tanto en el norte,
centro y sur de Lima capital.
4. Marco teóricoPermeabilidad del suelo
4.1 Permeabilidad de suelo:
Mientras más permeable sea el
suelo, mayor será la filtración.
Algunos suelos son tan permeables y
la filtración tan intensa que para
construir en ellos cualquier tipo de
estanque es preciso aplicar técnicas
de construcción especiales. En un
volumen de esta colección que
aparecerá próximamente se ofrecerá
información sobre dichas técnicas.
Permeabilidad de suelo:
Por lo general, los suelos se componen de capas y, a menudo, la calidad del suelo
varía considerablemente de una capa a otra.
Muchos factores afectan a la permeabilidad del suelo. En ocasiones, se trata
de factores en extremo localizados, como fisuras y cárcavas, y es difícil hallar
valores representativos de la permeabilidad a partir de mediciones reales. Un
estudio serio de los perfiles de suelo proporciona una indispensable
comprobación de dichas mediciones. Las observaciones sobre la textura del
suelo, su estructura, consistencia, color y manchas de color, la disposición
por capas, los poros visibles y la profundidad de las capas impermeables
como la roca madre y la capa de arcilla*, constituyen la base para decidir si
es probable que las mediciones de la permeabilidad sean representativas.
4.2 Clases de permeabilidad:
La permeabilidad del suelo suele
medirse en función de la velocidad del
flujo de agua a través de éste durante un
período determinado. Generalmente se
expresa o bien como una tasa de
permeabilidad en centímetros por hora
(cm/h), milímetros por hora (mm/h), o
centímetros por día (cm/d), o bien como
un coeficiente de permeabilidad en
metros por segundo (m/s) o en
centímetros por segundo (cm/s).
4.3 Ensayo en laboratorio:
Cuando lleva una muestra no alterada a un laboratorio
de análisis para medir la permeabilidad, se toma una
columna de suelo y se somete a condiciones
determinadas, tales como saturación de agua y una
carga de agua constante. El resultado lo recibirá en
forma de tasa de permeabilidad (véase el Cuadro 01) o
de coeficiente de permeabilidad (véase el Cuadro 02).
Cuadro n° 01
Clases de
permeabilidad de los
suelos
Índice de permeabilidad
Cm/hora Cm/día
Muy lenta Menor de 0.13 Menor de 3
Lenta 0.13 – 0.3 3 – 12
Moderadamente lenta 0.5 – 2.0 12 – 48
Moderada 2.0 - 6.3 48 – 151
Moderadamente
rápida
6.3 – 12.7 151 – 305
Rápida 12.7 – 25 305 – 600
Muy rápida Mayor de 25 Mayor de 600
Cuadro n° 02
Clase de
permeabilidad de los
suelos
Coeficiente de permeabilidad (K m/s)
Límite inferior Límite superior
Permeable 2 x 10 - 7 2 x 10 – 1
Semipermeable 1 x 10 - 11 1 x 10 – 5
Impermeable 1 x 10 - 11 5 x 10 - 7
4.4 Ensayo en campo:
Para medir la permeabilidad del suelo en el campo, usted
puede recurrir a una de las pruebas siguientes:
1. La evaluación visual de la tasa de permeabilidad del
horizonte del suelo.
2. Un ensayo de campo sencillo para estimar la
permeabilidad del suelo.
3. Un ensayo de campo más preciso para medir las tasas de
permeabilidad.
4.4.1 Evaluación visual.
Evaluación visual de la tasa de
permeabilidad de los horizontes del suelo: La
permeabilidad de los distintos horizontes del
suelo se puede evaluar mediante el estudio
visual de determinadas características del
suelo, que, según han demostrado los
edafólogos, guardan estrecha relación con
las clases de permeabilidad. El factor más
importante para evaluar la permeabilidad del
suelo es la estructura, su tipo, grado y
características de agregación, tales como la
relación entre la longitud de los ejes
horizontal y vertical de los agregados y la
dirección y el grado del traslapo.
Evalúe la clase de permeabilidad que corresponde a cada horizonte:
4.4.2 Ensayo sencillo:
EXCAVE UN HOYO HASTA LA
ALTURA DE LA CINTURA.
EN LAS PRIMERAS HORAS DE LA
MAÑANA LLÉNELO DE AGUA
HASTA EL BORDE.
Ensayo sencillo:
POR LA NOCHE, PARTE DEL
AGUA SE HABRÁ FILTRADO EN EL
SUELO.
VUELVA A LLENAR EL HOYO DE
AGUA HASTA EL BORDE Y
CÚBRALO CON TABLAS O RAMAS
FRONDOSAS.
Ensayo sencillo:
Si a la mañana siguiente la
mayor parte del agua
permanece en el hoyo, la
permeabilidad del suelo es
apta para construir un
estanque piscícola en ese
lugar. Repita este ensayo en
diferentes lugares las veces
que sea necesario de acuerdo
con la calidad del suelo.
4.4.3 Ensayo preciso:
Examine cuidadosamente los dibujos que hizo al estudiar
los perfiles del suelo.
para estimar la permeabilidad, también puede utilizar el
método visual.
Marque con un lápiz de color en sus dibujos los horizontes
del suelo que parezcan tener la permeabilidad más lenta.
El agua se filtra en el suelo tanto en sentido horizontal
como vertical, pero usted sólo tiene que preocuparse por la
filtración vertical, que es la que fundamentalmente tiene
lugar en los estanques.
Ensayo preciso:
Basándose en la textura y la
estructura, determine los
horizontes del suelo que
parezcan tener la
permeabilidad más lenta.
Excave un hoyo de
aproximadamente 30 cm de
diámetro hasta alcanzar el
horizonte superior menos
permeable
Ensayo preciso:
Recubra completamente las
paredes del hoyo con arcilla
pesada mojada o revístalas con
una lámina de material plástico,
si dispone de ella, para
impermeabilizarlas.
Vierta agua en el hoyo hasta
que ésta alcance unos 10 cm
de profundidad.
Ensayo preciso:
Al principio el agua se filtrara
con bastante rapidez y
tendrá que reponerla a
medida que desaparece. La
filtración disminuirá cuando
los poros del suelo se saturen
de agua. Entonces podrá
medir la permeabilidad del
horizonte de suelo en el
fondo del hoyo.
Ensayo preciso:
Cerciórese de que el agua
contenida en el hoyo tiene
unos 10 cm de profundidad
como antes. Si no es así,
añada agua hasta alcanzar esa
profundidad.
Introduzca en el agua una vara
de medir y anote la
profundidad exacta del agua en
milímetros (mm).
Ensayo preciso:
Compruebe el nivel del agua en el hoyo cada hora,
durante varias horas. Anote la tasa de filtración por
hora. Si el agua se filtra con demasiada rapidez,
añada agua hasta alcanzar nuevamente el nivel de 10
cm. Mida con sumo cuidado la profundidad del agua.
Cuando las mediciones por hora sean casi iguales, la
tasa de permeabilidad es constante y puede dejar de
medir;
Si hay grandes diferencias en la filtración por hora,
continúe añadiendo agua en el hoyo para mantener la
profundidad de 10 cm hasta que la tasa de filtración
se mantenga casi igual;
Resultado del ensayo:
Tasa de permeabilidad
en mm/h
Aptitud del horizonte para fondo de estanque
Inferior a 2 Infiltración aceptable: suelo apto
2 – 5 Infiltración rápida: el suelo es apto SOLO si la
infiltración se debe a la estructura del suelo que
desaparecerá cuando se llene el estanque
5 – 20 Infiltración excesiva: suelo no apto a menos que
pueda reducirse la infiltración como se describe infra
Ensayo preciso:
Si la tasa de permeabilidad es superior a 5 mm/h, ello puede deberse a que la
estructura del suelo se ha desarrollado fuertemente. En esos casos, trate de
reducir la tasa de permeabilidad destruyendo la estructura de la manera
siguiente:
Pudele el suelo del fondo del hoyo a la mayor profundidad posible.
Repita el anterior ensayo de permeabilidad hasta que pueda medir un valor
de filtración casi constante.
Si esta nueva tasa de permeabilidad no sobrepasa los 4 mm/h. puede
considerar que este horizonte de suelo es apto para el fondo del estanque. Sin
embargo, será preciso pudelar el fondo del estanque antes de llenarlo de
agua.
Si esta nueva tasa de permeabilidad sobrepasa los 4 mm/h, ello puede
deberse a la presencia de un horizonte de suelo permeable debajo del
horizonte en que ha realizado el ensayo. Con frecuencia se encuentran estas
capas permeables entre capas de suelo que son semipermeables o incluso
impermeables.
4.4.4 Determinación del coeficiente de permeabilidad:
Utilizando una barrena de sondeo, perfore en el suelo un hoyo de
aproximadamente 1 m de profundidad, en el lugar donde desea determinar
el coeficiente de permeabilidad.
Llene el hoyo de agua hasta el borde.
Durante por lo menos 20 minutos vuelva a llenar el hoyo hasta el borde cada
cinco minutos para asegurarse de que el suelo está completamente
saturado.
Añada agua basta el borde del hoyo y empiece a medir la velocidad a que
baja la superficie del agua, utilizando un reloj para medir el tiempo y una
regla graduada en centímetros para medir la distancia (P) entre la superficie
del agua y el borde del hoyo (D). Deje de medir cuando la velocidad sea casi
constante.
Mida exactamente la profundidad total del hoyo (H) y su diámetro (D).
Exprese todas las mediciones en metros (m): H = 1,15m y D=12cm o 0,12
m
Determinación del coeficiente de permeabilidad:
Determinación del coeficiente de permeabilidad:
Para cada una de las dos mediciones anteriores consecutivas de tiempo/distancia,
se puede calcular el coeficiente de permeabilidad K utilizando la fórmula siguiente:
K= (D÷2) x In (h1÷ h2) / 2 (t2- t1)
Donde :
(D ÷ 2) es el radio del hoyo o la mitad de su diámetro en metros.
In se refiere al logaritmo natural.
h1 y h2 son las dos profundidades consecutivas del agua en metros, h1 al inicio y h2
al final del intervalo de tiempo.
(t2 - t1) expresa el intervalo de tiempo entre dos mediciones consecutivas, en
segundos.
Nota: los valores de h se pueden calcular fácilmente como las diferencias entre la
profundidad total del hoyo (H) y los valores de P sucesivos. Para obtener K en m/s
cuide de expresar todas las mediciones en metros y segundos.
5. Trabajo de campo:Permeabilidad del suelo
Trabajo de campo:
Herramientas utilizadas. Excavación.
Trabajo de campo:
Hoyo terminado. Medición de la profundidad.
Trabajo de campo:
Llenado con agua. Medición del nivel de agua.
Trabajo de campo:
Arcilla natural. Preparado de arcilla.
Trabajo de campo:
Medición del nivel de agua. Impermeabilizado con arcilla.
6. Conclusiones:
A través de este informe hemos podido apreciar los procedimientos para realizar el
estudio de permeabilidad del suelo, así como su importancia. Cabe recalcar que
cada zona de terreno es única y diferente por lo que no podemos tomar la misma
información para todos los casos aunque sean similares, la geografía en nuestro
territorio es muy variable y las eras geológicas han creado un abanico de
posibilidades.
Hay pruebas sencillas de campo con las cuales podemos trabajar para tener una
información rápida y elemental, pero si se desea mayor precisión entonces se
puede trabajar con otro método que también se encuentra detallo en el presente
informe. También podemos recopilar información viendo la textura y estructura del
suelo ya que esto nos dará una primera opinión la cual será corroborada con los
resultados del laboratorio.
Gracias por su atención!
