Resumen Libro Suelos Capitulo 4

8/19/2019 Resumen Libro Suelos Capitulo 4

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PREGUNTA !.Eplique el ciclo del agua.Respuesta.El ciclo hidrológico, es el proceso que resulta en la circulación del agua portoda la tierra. Este proceso empie#a, cuando el agua se evapora de la

superficie del océano y asciende a la atmósfera. $uando el aire se enfría, elvapor se condensa y forma gotitas de agua. +or lo general se las ve en formade nubes y caen en forma de gotas de lluvia. l caer al suelo, el agua se "untaen riachuelos o se infiltra en el suelo y empie#a su via"e de regreso al mar.

PREGUNTA ".Eplique la permeabilidad de los suelos.Respuesta.La permeabilidad es una propiedad hidráulica de los suelos, donde el suelopermite hasta cierto grado particular, un movimiento de agua perceptible através del mismo en estado saturado.

PREGUNTA #.-ué es la 'uperficie o nivel freático del agua/Respuesta.

Es el nivel de profundidad donde se encuentra agua en equilibrio entre lapresión atmosférica y la presión de poros del suelo. Este nivel de agua, recibeel nombre de superficie freática o nivel freático de agua

PREGUNTA $.E%&li'ue lo 'ue es(

a) Acufero.-. 0n acuífero es un estrato subterráneo de arena o grava quealmacena agua, cuya permeabilidad permite la retención de agua y permitir sumovimiento a lo largo de este. 1eneralmente esta agua es transmitida a #onasde recarga, como) lagos, pantanos, manantiales, po#os y otras fuentes decaptación.*) Acutardo( Es una formación geológica similar al acuífero, que contieneapreciables cantidades de agua, la transmite muy lentamente, como fuente derecarga, hacia otros acuíferos.c) Acucludo( Es una formación geológica compuesta de arcilla 2muy ba"apermeabilidad* que, conteniendo agua en su interior incluso hasta la

saturación, no la transmite.d) Acufugo( Esta es una formación geológica subterránea, que se caracteri#apor no absorber agua y mucho menos transmitirla.

PREGUNTA +.Eplique la ascensión capilar de agua en los suelos.Respuesta.Los continuos espacios vacíos en un suelo, pueden comportarse en con"untocomo tubos capilares con secciones transversales diferentes. Estos secomunican entre sí en toda dirección, constituyendo un enre"ado de vacíos. 'ieste enre"ado es invadido desde aba"o por agua 2nivel freático*, esta ascenderá

gradualmente.



PREGUNTA ,.-ué es la presión de poros/

Respuesta.

$uando se instala un pie#ómetro donde eiste un flu"o de agua, este registra

una cierta altura pie#ométrica 2hp*, La presión del flu"o de agua entre losespacios vacíos del suelo 2poros*, empu"a agua hacia arriba por el pie#ómetro,hasta que eista un equilibro con el peso del agua contenida en el pie#ómetro. la presión del agua dentro los espacios vacíos del suelo 2poros*, se ladenomina presión de poros y se la representa por la letra u

PREGUNTA .Eplique lo que es)

a) Conce&to de carga. La suma de energía potencial cinética y de presiónformas el concepto de carga

*) Altura total de carga. La suma de estas tres alturas se conoce como laaltura de carga total 2h*, que se epresa)h = hz + hp + hv c) Prdida de carga.- donde eiste una diferencia en las alturas pie#ométricasy de velocidad respecto de un punto al otro. Esta diferencia se debe a unapérdida de energía ocasionada por fricción, que es conocida como la pérdidade carga 2h*.d) Gradiente /idr0ulico.- El gradiente hidráulico 2i *, es definido como larelación entre la pérdida de carga y una distancia 2L* donde ocurre dichapérdidae) Gradiente /idr0ulico crtico.- representa la relación mínima entre lapérdida de carga 2h* y longitud de suelo 2L*, que se requiere para cancelar elesfuer#o efectivo del suelo y ocasionar condiciones movedi#as en las partículasde este.f) Conductiidad /idr0ulica( La conductividad hidráulica 2k *, es una constanteque da una idea de la resistencia que ofrece el suelo al flu"o de agua.

PREGUNTA 2.E%&li'ue la 3e4 de 5arc4.RespuestaEl propósito del análisis de flu"o de agua en el suelo es determinar el caudal

2q*, que circula a través del suelo. &arcy, encontró eperimentalmente que elcaudal 2q*, era proporcional a) 2h3 4 h5*6L. &e la ecuación propuesta por)&arcy, se reconoce el gradiente hidráulico

PREGUNTA 16.E%&li'ue de 7anera sencilla8 un &rocedi7iento &ara deter7inar laconductiidad /idr0ulica de un suelo8 utili9ando el(

a) Per7e07etro de carga constante.- Este permeámetro es usado parasuelos de grano grueso, compuestos de) rena y grava. Estepermeámetro puede medir conductividades hidráulicas de) k 7 89:5 m6s.



*) Per7e07etro de carga aria*le.- generalmente es usado para suelosde grano fino como ser arenas finas, limos y arcillas, se pueden medirconductividades comprendidas entre) 89:5 < 89:= m6s.

PREGUNTA 11.Explique las ventajas y desventajas de determinar la conductividad hidrulica al

utili!ar"

a) Ensa4os de la*oratorio( &eterminar la conductividad hidráulica del suelo,mediante ensayos en laboratorio es la forma más com>n.

?enta"as.

• Los resultados por el permeámetro de carga constante o variable, go#an

de ser confiables.

• @o son muy costosos

• unque requieren eperiencia, el mane"o del equipo es sencillo.

• +ara el caso de algunos suelos, el ensayo es rápido.

&esventa"as.

• @o siempre la muestra etraída in situ, es la representativa de la #ona de

estudio.

• &urante el transporte, puede sufrir alteraciones que podrían variar los

resultados.

*) Ecuaciones 4 7todos e7&ricos( &e acuerdo a la eperiencia de muchos

ensayos reali#ados en una diversidad de suelos seg>n a sus propiedadesfísicas.

?enta"as.

• Aápidamente, puede estimarse la conductividad hidráulica de un suelo.

• En algunos casos, basta tener los resultados un ensayo de

granulométrico.&esventa"as.

• Los métodos empíricos, solo brindan aproimaciones, por lo que estos

valores no

• son siempre son confiables.• +ara algunas características físicas especiales del suelo, los métodos

empíricos

• pueden no ser aplicables.

c) Ensa4os en ca7&o( Las pruebas de bombeo en estado estacionario ylos ensayos en barrenaciones, son solo algunos de los que se hanideado para determinar la conductividad hidráulica en campo.

?enta"as.

• Estos ensayos proporcionan valores precisos de la conductividad

hidráulica, ya que se ensaya con la misma #ona en estudio.



• +ueden proporcionar información adicional, que generalmente es >til.

&esventa"as.

• Aesultan muy costosos, lo que su empleo debe limitarse seg>n a la

importancia de la obra.

• Las pruebas en campo requieren una significativa eperiencia, tanto deloperador como del equipo.

PREGUNTA 1!.Eplique la anisotropía en flu"o unidimensional.Respuesta.

Los suelos en su estado natural son anisotrópicos, pues el suelo no mantienesus propiedades físicas en toda su masa. Lo que significa que la conductividadhidráulica varía seg>n a la dirección del flu"o.

PREGUNTA 1".Eplique la conductividad hidráulica equivalente en suelos estratificados

Respuesta.

0n suelo estratificado puede contener diferentes tipos de suelo, conconductividades hidráulicas diferentes en todo su perfil. $ada estrato tiene unespesor de capa 2H * y una conductividad hidráulica hori#ontal 2kH * y vertical2kV * diferente.

PREGUNTA 1#.-$ómo se resuelve la ecuación de Laplace en flu"o bidimensional/

Respuesta.

+ara resolver la ecuación de Laplace en dos dimensiones, es necesarioentender la teoría de las variables comple"as y las técnicas del análisisconforme. $on la ayuda de computadoras, pueden obtenerse solucionesnuméricas utili#ando la técnica de elementos finitos, para problemas concondiciones de frontera comple"as y características de permeabilidad altamentevariables.

PREGUNTA 1$.-ué condiciones debe cumplir la red de flu"o isotrópica/

Respuesta.

Las redes de flu"o, se construyen con el ob"etivo de calcular el caudal de flu"ode agua subterránea y la altura de carga en el sistema. 'in embargo la red deflu"o que es considerada como apropiada, debe cumplir ciertos requisitos)

• Las líneas equipotenciales interceptarán a las líneas de flu"o en ángulos

rectos 2B9C*, pero ambas familias nunca se interceptaran entre si mismas.

• Los elementos de flu"o formados por la intercepción de estas dos familias

de curvas, serán aproimadamente cuadrados.



PREGUNTA 1+.-$ómo se origina la presión ascendente de agua, ba"o estructuras deconcreto/Respuesta.

La presión de poros ocasiona el ascenso del agua en un pie#ómetro, perocuando la presión de poros act>a por deba"o de una estructura, esta es comouna barrera impermeable, esta presión tiende a levantar la estructura haciaarriba

PREGUNTA 1,.Eplique lo que es flu"o confinado y no confinado.Respuesta.

Dlu"o de aguas subterráneas, llamado también flu"o confinado o cerrado, que esel que circula ba"o muros de contención, presas de concreto y ataguías, donde

no están epuestos a la presión atmosférica. ientras que el flu"o abierto es elque generalmente circula a través de presas de tierra, donde está epuesto a lapresión atmosférica

PREGUNTA 1.-ué es el gradiente hidráulico de salida/Respuesta.El gradiente hidráulico de salida, es conocido como la cantidad de disipación dealtura de carga por unidad de longitud, medido a lo largo de la cara de laestructura donde el flu"o de agua sale del medio poroso.

PREGUNTA 12.Eplique la anisotropía en flu"o bidimensional.Respuesta.

&ebido a su modo de formación y su deposición, muchos suelos sedimentariostienen una conductividad superior en la dirección hori#ontal que en la direcciónvertical. 'e entiende por suelo anisotrópico,

PREGUNTA !6.Eplique el efecto que tiene en el nivel freático la perforación de un po#o.

Respuesta.

l perforar el po#o y bombear agua se abate el nivel freático. ediante laecavación de po#os de observación, puede determinarse el abatimiento delnivel freático.

PREGUNTA !1.Eplique la prueba de bombeo estacionario en po#os.Respuesta.El método de bombeo en estado estacionario, es apropiado para determinarvalores precisos de la conductividad hidráulica de un suelo. Esta prueba de

bombeo, implica la perforación de un po#o y bombear agua de este po#o.



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