Mecsueunt_ensayo de Lefranc y Aplicaciones_informe

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA ACADÉ ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TEMA: ENSAYO DE

LEFRANC Y APLICACIONES

CURSO: MECÁ  MECÁNICA

DE SUELOS I

DOCENTE: Mg. Ing.

ALUMNO: GIL

CASTILLO VELARDE, ROBERTO CARLOS

CARBONELL, ERICK ROBINSON

CICLO: V

FECHA: 27/06/2015

TRUJILLO - PERÚ PERÚ

ÍNDICE DE CONTENIDOS RESUMEN……………………………………………………………………………...3 OBJETIVOS……………………………………………………………………………3 CAPITULO I MARCO TEÓRICO 1.1. CONCEPTO DE PERMEABILIDAD……………………………………………4 1.2. MEDIDA DE LA PERMEABILIDAD: ENSAYOS DE LABORATORIO Y ENSAYOS “IN SITU”………………………...6 1.3. ENSAYO ENSAYO DE LERANC………………………………………………………….! 1.4. APLICACIONES DEL ENSAYO DE LERANC………………………………" 1.4.1. APLICACIÓN: INRAESTRUCTURA DEL TRANSPORTE……..1# 1.4.2. APLICACIÓN: ESTRUCTURAS $IDRA%LICAS…………………1 $IDRA%LICAS…………………111 1.4.3. APLICACIÓN: APLICACIÓN: DI&UES DE ABRI'O………………………………. ABRI'O……………………………….12 12 CAPITULO II APLICACIÓN DEL ENSAYO DE LERANC EN TRES PUNTOS DIERENTES DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO 2.1. UBICACIÓN DE LOS PUNTOS DE ESTUDIO……………………………….14 2.2. MATERIALES…………………………………………………………....... MATERIALES…………………………………………………………...............14 ........14 2.3. PROCEDIMIENTO E(PERIMENTAL…………………………………….....1) E(PERIMENTAL…………………………………….....1) 2.4. AN*LISIS DE DATOS Y RESULTADOS……………………………………..1! CAPITULO III AN*LISIS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS 3.1. DISCUSIONES…………………………………… DISCUSIONES…………………………………………………………………...1+ ……………………………...1+ 3.2. CONCLUSIONES………………………………………………………… CONCLUSIONES………………………………………………………………..1+ ……..1+ 3.3. RECOMENDACIONES…………………… RECOMENDACIONES…………………………………………………………1+ ……………………………………1+ BIBLIO'RAÍA……………………………………………………………………...1"

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MECÁNICA DE SUELOS I: ENSA ENSAYO YO DE LEFRANC Y APLICACIONES

ENSAYO DE LERANC Y APLICACIONES

RESUMEN: Se investigó y elaboró un informe técnico sobre el ensayo de Lefranc y sus aplicaciones  para saber calcular e interpretar el coeficiente de permeabilidad del suelo (k) “in situ” obtenido mediante este ensayo; además se aprendió a e!ecutar de manera correcta el ensayo seg"n la #orma $S%& '*+,-.(/000)1 Luego para poner en práctica y aplicar  lo 2ue se investigó se reali3ó el ensayo de Lefranc a régimen variable sin ma2uinaria en tres puntos diferentes de la 4niversidad nacional de %ru!illo se calculó la  permeabilidad del terreno en cada uno de los puntos y se interpretó los resultados; logrando as5 un aprendi3a!e interconectado entre la teor5a y la práctica1

OBJETIVOS: +1 6nvestigar y elaborar un informe técnico sobre el ensayo de Lefranc y sus aplicaciones1

/1 Saber calcular e interpretar los resultados obtenidos del 7nsayo de Lefranc as5 como la reali3ación correcta de su procedimiento seg"n la #orma $S%& '*+,-.(/000)1

*1 8eali3ar el ensayo de Lefranc sin ma2uinaria en tres puntos diferentes de la 4niversidad nacional de %ru!illo calcular su coeficiente de permeabilidad (k) e interpretar los resultados1

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CAPITULO I MARCO TEÓRICO 1.1. CONCEPTO DE PERMEABILIDAD. La permeabilidad se define como la capacidad de un cuerpo (en términos particulares un suelo) para permitir en su seno el paso de un fluido (en términos particulares el agua) sin 2ue dic9o tránsito altere la estructura interna del cuerpo1 'ic9a propiedad se determina ob!etivamente mediante la imposición de un gradiente 9idráulico en una sección del cuerpo y a lo largo de una trayectoria determinada1 7l concepto permeabilidad puede recibir también las acepciones de conductividad o transmisividad 9idráulica dependiendo del conte:to en el cual sea empleado1 La permeabilidad se cuantifica en base al coeficiente de permeabilidad definido como la velocidad de traslación del agua en el seno del terreno y para un gradiente unitario1 7l coeficiente de permeabilidad puede ser e:presado seg"n la siguiente función

,-&IA 'onde , k coeficiente de permeabilidad o conductividad 9idráulica , ? caudal , 6 gradiente , $ sección 7n proyectos de ingenier5a y ar2uitectura las unidades con las 2ue se e:presa generalmente el coeficiente de permeabilidad son cm=s y m=s; en los ámbitos de la 9idráulica o la 9idrogeolog5a es 9abitual observar notaciones como cm=dia m=a@o y similares1 &uc9os factores afectan a la permeabilidad del suelo1 7n ocasiones se trata de factores en e:tremo locali3ados como fisuras y cárcavas y es dif5cil 9allar valores representativos de la permeabilidad a partir de mediciones reales1 4n estudio serio de los perfiles de suelo proporciona una indispensable comprobación de dic9as mediciones1 Las observaciones sobre la te:tura del suelo su estructura consistencia color y manc9as 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 2ue las mediciones de la permeabilidad sean representativas1 Los factores 2ue determinan la permeabilidad del suelo más significativos son los siguientes , Aranulometr5a (tama@o de grano y distribución granulométrica1) , Bomposición 2u5mica del material (naturale3a mineralógica) Bomo regla general se considera 2ue a menor tama@o de grano menor permeabilidad y  para una granulometr5a seme!ante (arenas por e!emplo) a me!or gradación mayor   permeabilidad1 7n cuanto al 2uimismo y para el caso de arcillas y limos la presencia de

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ciertos cationes (Sodio Cotasio) es un factor 2ue disminuye la permeabilidad en relación a otros (Balcio &agnesio)1 7l coeficiente de permeabilidad además de cuantificar la permeabilidad del suelo también permite reali3ar la clasificación del suelo en base a las siguientes tablas

TABLA 1. Blasificación de los suelos seg"n sus coeficientes de permeabilidad seg"n %er3ag9i y Ceck (+-D)

TABLA 2. Ealores t5picos de la conductividad 9idráulica “k” (Boduto +---)

TABLA 3. 6ntervalos de valores de k (cm=s) seg"n %er3ag9i y Ceck (+-D)

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1.2. MEDIDA DE LA PERMEABILIDAD: ENSAYOS DE LABORATORIO Y ENSAYOS “IN SITU” La estimación de la permeabilidad en suelos tiene diversos intereses algunos directos en el proyecto de una edificación como puede ser la valoración de la influencia de las aguas subterráneas sobre construcciones soterradas (plantas sótano por e!emplo) a efectos de dise@o de sistemas o procedimientos de impermeabili3ación o drena!e1 7n tal sentido re2uiere de la valoración cuantificada de la permeabilidad del terreno en contacto con las soleras y las estructuras de contención1 La estimación de la permeabilidad de los suelos (y en su caso del maci3o rocoso) puede reali3arse mediante tres clases de procedimientos , Ealoración de la permeabilidad mediante relaciones emp5ricas establecidas entre la misma y alguna caracter5stica del suelo generalmente su granulometr5a1 , &edida directa de la permeabilidad sobre una muestra adecuada (inalterada) en laboratorio1 , 7stimación directa de la permeabilidad “in situ” reali3ada durante la e!ecución de sondeos o po3os consistentes en la medida de las pérdidas en una columna de agua con la 2ue se 9a inundado la perforación1 'e entre los ensayos “in situ” los métodos 2ue se citan generalmente corresponden a los ensayos Lugeon (9abitualmente reali3ado en maci3os rocosos fracturados) Lefranc (llevado a cabo generalmente en suelos relativamente permeables) y Slug %est (también en suelos permeables1) Cara el caso de suelos poco permeables los ensayos “in situ” son poco adecuados re2uiriéndose la toma de muestras y la reali3ación de ensayos en laboratorio sobre las mismas1 Seg"n el ob!eto de la investigación puede escogerse entre ensayar muestras adecuadamente inalteradas (si es posible su obtención) o representativas las cuales se recompactan en el laboratorio para obtener probetas 2ue reprodu3can las condiciones del terreno1 7n el caso de ba!as permeabilidades es necesario acudir a pruebas de laboratorio o a complicadas investigaciones en obras mediante especiales dispositivos pie3ométricos1 7l tipo de ensayo para obtener el coeficiente de permeabilidad se decide seg"n la naturale3a y estado del terreno1 Los más comunes son los ensayos de

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LERANC/ el más adecuado suelos granulares o co9esivos y rocas blandas o rocas duras muy fracturadas1



LU'EON/ más adecuado para roca1

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1.3. ENSAYO DE LERANC 7l ensayo Lefranc se reali3a en el interior de un sondeo durante una  pausa en el transcurso de su e!ecución o una ve3 finali3ado; ba!o la norma ASTM D46310")2### 1 %iene por  ob!eto determinar el coeficiente de  permeabilidad k en suelos permeables o semipermeables de tipo granular  (aluviales arena limo) con velocidad de flu!o lenta y situados ba!o el nivel freático o en rocas muy fracturadas1 Cara su reali3ación se llena de agua el  po3o y se mide el caudal necesario  para mantener el nivel constante (ensayo a régimen permanente) o bien la velocidad de descenso (a régimen variable)1 7ste ensayo se podrá reali3ar  midiendo los caudales (a régimen  permanente) o midiendo los niveles (a régimen variable)1

Figura 01. Realización de un Ensayo Lefranc Fuente: htt ://www.u m.es/institucional 

Si durante su e!ecución la inestabilidad del terreno lo aconse!ara se proceder5a a rellenar con gravilla el tramo de ensayo1 7n el ensayo Lefranc a régimen permanente como norma general deberá medirse el caudal de admisión cada . minutos manteniendo constante el nivel en la boca del sondeo durante . minutos1 Si la admisión es muy alta deberá medirse cada minuto durante los /0 primeros y después cada . minutos 9asta llegar a los . minutos1 7l k del tramo será el promedio de todos los valores obtenidos1 Se utili3ará sonda eléctrica cronómetro y medidor de vol"menes de agua1 7l ensayo a régimen variable se reali3ará preferentemente de forma descendente1 La carga má:ima de agua no e:cederá de +0 metros medidos desde el centro de la cámara filtrante y la longitud de ésta no e:cederá de . m se utili3ará sonda eléctrica y cronómetro reali3ándose al menos . observaciones tomando los tiempos de observación de acuerdo a la velocidad de descenso=ascenso del nivel de agua en el tubo1 Cara cada una se registrará la profundidad del tramo ensayado y demás datos geométricos as5 como las sucesivas posiciones de la lámina de agua con el tiempo1 Los  puntos de observación se representarán en una gráfica descensos=tiempo1 7s un ensayo atmosférico1 La presión del agua en el tramo de sondeo ensayado corresponde e:clusivamente a la altura de la columna de agua en el interior de la entubación por encima de la cota del nivel freático1 Cor lo general es un ensayo 2ue se efect"a en suelos roca alterada o roca muy fisurada materiales en los 2ue a priori se espera una permeabilidad relativamente alta1 7l rango de permeabilidades 2ue puede medirse en el ensayo a nivel o presión variable se sit"a entre +0 , y +0,- m=s1 7

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ENSAYO DE LERANC

ÓRMULAS

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8FA6&7# E$86$GL7 TABLA 4. Hórmulas 7nsayo de Lefranc para 9allar el coeficiente de permeabilidad (I1Salas +-J+)1

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