Permeabilidad

Introducción

La permeabilidad de un suelo es una medida de la capacidad del suelo para permitir el paso del agua a través de él. Normalmente se representa con la letra "k" y se mide como el volumen de agua (m3) que puede pasar a través de un área (m2) por segundo (m3/m2/s, o más simplemente m/s).

Factores que afectan la permeabilidad del suelo

La permeabilidad de un suelo está más estrechamente relacionada con su porosidad (es decir, los espacios entre las partículas del suelo), pero la forma de los poros y cómo están (o no) conectados entre sí también influye en la permeabilidad. En suelos naturales, la estratificación del suelo también puede tener una influencia significativa. A medida que las capas de suelo se acumulan con el tiempo mediante diversos procesos geológicos, es común que los suelos estratificados (suelos depositados en capas) tengan una permeabilidad mucho mayor en la dirección horizontal que en la vertical, a veces por un factor de 10 o más. Esto significa que el agua puede fluir horizontalmente a través del suelo más rápido que verticalmente.

Propiedades del suelo y permeabilidad.

Figura 1: Suelo estratificado

Medición de la permeabilidad del suelo

La permeabilidad del suelo se puede medir en el laboratorio utilizando los métodos descritos en el Capítulo 5 de BS 1377-5:1990 o BS 1377-6:1990. En el sitio, el método de prueba consiste esencialmente en llenar un orificio con agua y medir el tiempo que tarda en drenar utilizando los métodos definidos en BS 5930:2015, BRE DG 365 o NHBC: Capítulo 5.3\

Para suelos colocados y compactados en el sitio, como grava para caminos o arcilla de baja permeabilidad en el fondo de un estanque, las pruebas de laboratorio suelen ser la opción más práctica.

Al medir la permeabilidad del suelo en el sitio, la prueba debe realizarse in situ ya que las muestras tomadas del sitio al laboratorio pueden alterarse y comportarse de manera diferente.

Figura 2: Pruebas de permeabilidad del suelo de acuerdo con BS 1377-5:1990

Permeabilidades típicas del suelo

Como los suelos son tan variados, es muy difícil dar valores precisos de la permeabilidad de un suelo determinado sin realizar pruebas específicas del lugar. En ausencia de pruebas específicas del sitio, un uso típico es el Manual de tablas de diseño e investigación geotécnica (Look, 2007). Esta información se ha combinado en la Tabla 1, a continuación, que incluye tasas de lluvia equivalentes para permitir una mejor comprensión del tipo de tasas de flujo de agua a las que corresponden los diversos valores de permeabilidad.

Tabla 1: Permeabilidades típicas de los suelos

Referencias

British Standards Institution, BS 1377-5:1990 – Métodos de prueba de suelos con fines de ingeniería civil. Ensayos de compresibilidad, permeabilidad y durabilidad.

British Standards Institution, BS 1377-6:1990 – Métodos de prueba de suelos con fines de ingeniería civil. Ensayos de consolidación y permeabilidad en celdas hidráulicas y con medición de presión de poro.

British Standards Institution, BS 5930:2015 – Código de prácticas para investigaciones terrestres

Establecimiento de investigación de edificios. Diseño sumergible. BRE DG 365. Bracknell, IHS BRE Press, 2016

Mira, B. (2007). Manual de mesas de investigación y diseño geotécnico. Londres: Taylor y Francis.

Consejo Nacional de Construcción de Viviendas. Drenaje subterráneo. NHBC Capítulo 5.3. 2020