UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

MAESTRIA EN INGENIERA GEOTCNICA

MATERIA: HIDROGEOLOGA

TAREA N 1

PRESENTADA POR: ING. FERNANDO ALVARADO

CDULA: 8-228-414

PROFESOR: ING. LEONIDAS RIVERA

FECHA DE ENTREGA: 5 DE FEBRERO DE 2014

HUMEDAD DEL SUELO Y AGUAS SUBTERRNEAS

En el siguiente cuadro se muestra la gradacin por tamices de los siguientes

materiales: Arcilla, Limo, Arena, Arena y Grava, Arenisca Meteorizada. Se pide hacer

la grfica de la curva de gradacin de cada material; calcular el Cu (Coeficiente de

uniformidad) para clasificar si el sedimento es uniforme o bien graduado y la porosidad

en funcin de la relacin de vacos.

TAMIZ N Arcilla Limo Arena Arena y grava

Arenisca meteorizada

pulg 94 98

N 4 68 86 100

10 50 60 82

20 35 100 39 76

40 22 98 26 70

60 100 18 90 4 60

100 95 15 10 43

200 80 11 2 27

0.045 mm 61 10 23

0.010 42 7 13

0.005 37 5 8

0.001 27 2 3

Para confeccionar las curvas de Granulometra de los materiales arriba mencionados

hacemos la transformacin de los tamices a mm como se aprecia en la siguiente tabla.

Tamiz No. Dimetro

(mm) Arcilla Limo Arena

Arena y Grava

Arenisca Meteorizada

1/2 pulg. 12.5

94

98

No.4 4.75

68

86 100

10 2.00

50

60 82

20 0.85

35 100 39 76

40 0.5

22 98 26 70

60 0.25 100 18 90 4 60

100 0.15 95 15 10

43

200 0.075 80 11 2

27

0.045 mm 0.045 61 10

23

0.01 0.01 42 7

13

0.005 0.005 37 5

8

0.001 0.001 27 2

3

Clculo del Coeficiente de Uniformidad (Cu):

Aplicando la siguiente frmula: Cu = D60/D10

1. De la Grfica N 1: Arcilla

D60 = 0.825 mm

D10 = 0.0700 mm

Cu = D60/D10 = 11.78 > 6 (Sedimento bien graduado); por lo tanto los materiales

tienen un gran rango de tamao y la porosidad es baja por ser menos permeables.

2. De la Grfica N 2: Limo

D60 = 3.333 mm

D10 = 0.0475 mm

Cu = D60/D10 = 70.17 > 6 (Sedimento bien graduado); por lo tanto los materiales

tienen un gran rango de tamao y la porosidad es baja por ser menos permeables.

3. De la Grfica N 3: Arena

D60 = 1.5 mm

D10 = 0.85 mm

Cu = D60/D10 = 1.76 < 4 (Sedimento Uniforme); por lo tanto los materiales son del

mismo tamao y tienen alta porosidad por ser ms permeables.

4. De la Grfica N 4: Arena y Grava

D60 = 2 mm

D10 = 0.3 mm

Cu = D60/D10 = 6.67 > 6 (Sedimento bien graduado); por lo tanto los materiales

tienen un gran rango de tamao y la porosidad es baja por ser menos permeables.

5. De la Grfica N 5: Arena Meteorizada

D60 = 0.5 mm

D10 = 0.02 mm

Cu = D60/D10 = 25 > 6 (Sedimento bien graduado); por lo tanto los materiales

tienen un gran rango de tamao y la porosidad es baja por ser menos permeables.

Clculo de la Conductividad Hidrulica (K) usando el mtodo de Hazen para los

siguientes materiales: arena, arena y grava, y arena meteorizada:

El mtodo de Hazen para el clculo aproximado de la conductividad Hidrulica (K)

viene dado por la siguiente ecuacin: K = C (D10)2

Donde:

K = Conductividad Hidrulica (cm/s)

C = Coeficiente que depende de la Tabla Caractersticas de los Acuferos tomada de

los apuntes del Prof. Lenidas Rivera.

D10 = Tamao efectivo del material para 10 mm en cms

1. Conductividad Hidrulica para la Arena:

C = 60 (considerando una arena muy fina pobremente graduada)

D10 = 0.085 cm

K = 60 (0.085)2 = 0.4335 cm/s

2. Conductividad Hidrulica para la Arena y Grava:

C = 100 (considerando una arena media bien graduada)

D10 = 0.03 cm

K = 100 (0.03)2 = 0.09 cm/s

3. Conductividad Hidrulica para la Arena Meteorizada:

C = 60 (considerando una arena fina con limo)

D10 = 0.002 cm

K = 60 (0.002)2 = 0.00024 cm/s