Permeabilidad

 馃憠Permeabilidad馃憟                               


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 trav茅s de 茅l 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 b谩sicos:


  • La porosidad del material.
  • La densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura.
  • La presi贸n a que est谩 sometido el fluido.


Para ser permeable un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vac铆os o poros que le permitan absorber fluido. A su vez tales deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos a trav茅s 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, utiliz谩ndose habitualmente el miliDarcy: 


Conversi贸n:

Determinaci贸n de la permeabilidad intr铆nseca

La permeabilidad intr铆nseca de cualquier material poroso, se determina mediante la f贸rmula de Darcy:


donde:

魏I = permeabilidad intr铆nseca [L2 ] 
C = constante adimensional relacionada con la configuraci贸n del fluido.
d = di谩metro promedio de los poros del material [L]


La permeabilidad se puede determinar directamente mediante la Ley de Darcy o estimarla utilizando tablas emp铆ricas 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 f铆sicas (por ejemplo su viscosidad) en un rango de presi贸n aplicado al promedio de porosidad. La constante proporcional espec铆fica para el agua atravesando una porosidad media es la conductividad hidr谩ulica. La permeabilidad intr铆nseca es una funci贸n de la porosidad, no del fluido.


Permeabilidad del suelo




En geolog铆a la determinaci贸n de la permeabilidad del suelo tiene una importante incidencia en los estudios hidr谩ulicos portante del sustrato (por ejemplo previo a la construcci贸n de edificios u obras civiles) , para estudios de erosi贸n y para mineralog铆a, 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 pr谩cticamente impermeables.


Permeabilidad y drenaje

De la mencionada ley de Darcy se deriva tambi茅n una f贸rmula que relaciona el volumen de agua que atraviesa una muestra con su permeabilidad teniendo en cuenta el diferencial de presi贸n:


 Q = K * I * A

 Donde: 

  • Q = Cantidad de agua drenada a trav茅s de la muestra por unidad de tiempo, (cm3 /h) 
  • K = Conductividad hidr谩ulica o coeficiente de permeabilidad. Se expresa generalmente en (cm/h). 
  • I = = gradiente piezom茅trico disponible; (m/m) 
  • A = Secci贸n transversal por donde se filtra el agua en la muestra (cm2 ).


Cuando se mide la filtraci贸n 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 infiltraci贸n se denomina Vf .
Para la medici贸n de la velocidad final de infiltraci贸n, en el campo, sobre el suelo inalterado, se utiliza el infiltr贸 metro de doble cilindro. Los valores finales de infiltraci贸n (Vf .) para los diversos suelos son presentados en la tabla siguiente. 




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