Permeabilidad

 👉Permeabilidad👈                               


Permeabilidad es la capacidad de un material para permitir que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se dice que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.


La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos:


  • La porosidad del material.
  • La densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura.
  • La presión a que está sometido el fluido.


Para ser permeable un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez tales deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos a través del material. 


Unidades 

La permeabilidad en el SMD se mide en cm2. o m2. La unidad derivada de la Ley de Darcy es el Darcy, utilizándose habitualmente el miliDarcy: 


Conversión
:

Determinación de la permeabilidad intrínseca

La permeabilidad intrínseca de cualquier material poroso, se determina mediante la fórmula de Darcy:


donde:

κI = permeabilidad intrínseca [L2 ] 
C = constante adimensional relacionada con la configuración del fluido.
d = diámetro promedio de los poros del material [L]


La permeabilidad se puede determinar directamente mediante la Ley de Darcy o estimarla utilizando tablas empíricas derivadas de ella. La permeabilidad es una parte de la constante proporcional en la Ley de Darcy, que se relaciona con las diferencias de la velocidad del fluido y sus propiedades físicas (por ejemplo su viscosidad) en un rango de presión aplicado al promedio de porosidad. La constante proporcional específica para el agua atravesando una porosidad media es la conductividad hidráulica. La permeabilidad intrínseca es una función de la porosidad, no del fluido.


Permeabilidad del suelo




En geología la determinación de la permeabilidad del suelo tiene una importante incidencia en los estudios hidráulicos portante del sustrato (por ejemplo previo a la construcción de edificios u obras civiles) , para estudios de erosión y para mineralogía, entre otras aplicaciones. 


La permeabilidad del suelo suele aumentar por la existencia de fallas, grietas, juntas u otros defectos estructurales. Algunos ejemplos de roca permeable son la caliza y la arenisca, mientras que la arcilla o el basalto son prácticamente impermeables.


Permeabilidad y drenaje

De la mencionada ley de Darcy se deriva también una fórmula que relaciona el volumen de agua que atraviesa una muestra con su permeabilidad teniendo en cuenta el diferencial de presión:


 Q = K * I * A

 Donde: 

  • Q = Cantidad de agua drenada a través de la muestra por unidad de tiempo, (cm3 /h) 
  • K = Conductividad hidráulica o coeficiente de permeabilidad. Se expresa generalmente en (cm/h). 
  • I = = gradiente piezométrico disponible; (m/m) 
  • A = Sección transversal por donde se filtra el agua en la muestra (cm2 ).


Cuando se mide la filtración tanto en el campo como en laboratorio, al inicio de la prueba los valores son mayores y progresivamente se estabilizan en los valores finales que son los que interesan para caracterizar un suelo desde este punto de vista. La velocidad final de infiltración se denomina Vf .
Para la medición de la velocidad final de infiltración, en el campo, sobre el suelo inalterado, se utiliza el infiltró metro de doble cilindro. Los valores finales de infiltración (Vf .) para los diversos suelos son presentados en la tabla siguiente. 




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