PERMEABILIDAD DEL SUELO San Juan de Miraflores PERMEABILIDAD DEL SUELO Alumnos: Herrera Montano, Milhan Valencia Herencia, Dennis Yaguillo Díaz, Eleazar

Índice: 1. Definición. 2. Lugar de estudio. 3. Formación geológica. 4. Marco teórico. 4.1 Permeabilidad del suelo. 4.2 Clases de permeabilidad. 4.3 Ensayo de laboratorio. 4.4 Ensayo de campo. 4.4.1 Evaluación visual. 4.4.2 Ensayo sencillo. 4.4.3 Ensayo preciso. 4.4.4 Determinación del coeficiente de permeabilidad. 5. Trabajo de Campo. 6. Conclusiones.

1. Definición: Permeabilidad es la propiedad que tiene el suelo de transmitir el agua y el aire y es una de las cualidades más importantes que han de considerarse para la piscicultura. Un estanque construido en suelo impermeable perderá poca agua por filtración.

2. Lugar de estudio: El Distrito de San Juan de Miraflores más conocido como "San Juan" es uno de los 43 distritos que conforman la Provincia de Lima, ubicada en el Departamento de Lima. Limita al norte con el Distrito de Santiago de Surco y el Distrito de La Molina, al este con el Distrito de Villa María del Triunfo, al sur con el Distrito de Villa El Salvador y al oeste con el Distrito de Chorrillos. Tiene una extensión de 23,98 km2 y una población estimada superior a los 365 000 habitantes.

3. Formación geológica: Geología de la Formación de San Juan de Miraflores, dentro de la estratigrafía de Lima Metropolitana la Formación pertenece al Cretáceo medio se caracteriza por estar compuesta particularmente por rocas carbonatadas y facies pelíticas (finas), los afloramientos de dichas rocas han sido reportadas tanto en el norte, centro y sur de Lima capital.

4. Marco teórico Permeabilidad del suelo

4.1 Permeabilidad de suelo: Mientras más permeable sea el suelo, mayor será la filtración. Algunos suelos son tan permeables y la filtración tan intensa que para construir en ellos cualquier tipo de estanque es preciso aplicar técnicas de construcción especiales. En un volumen de esta colección que aparecerá próximamente se ofrecerá información sobre dichas técnicas.

Permeabilidad de suelo: Por lo general, los suelos se componen de capas y, a menudo, la calidad del suelo varía considerablemente de una capa a otra. Muchos factores afectan a la permeabilidad del suelo. En ocasiones, se trata de factores en extremo localizados, como fisuras y cárcavas, y es difícil hallar valores representativos de la permeabilidad a partir de mediciones reales. Un estudio serio de los perfiles de suelo proporciona una indispensable comprobación de dichas mediciones. Las observaciones sobre la textura del suelo, su estructura, consistencia, color y manchas 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 que las mediciones de la permeabilidad sean representativas.

4.2 Clases de permeabilidad: La permeabilidad del suelo suele medirse en función de la velocidad del flujo de agua a través de éste durante un período determinado. Generalmente se expresa o bien como una tasa de permeabilidad en centímetros por hora (cm/h), milímetros por hora (mm/h), o centímetros por día (cm/d), o bien como un coeficiente de permeabilidad en metros por segundo (m/s) o en centímetros por segundo (cm/s).

4.3 Ensayo en laboratorio: Cuando lleva una muestra no alterada a un laboratorio de análisis para medir la permeabilidad, se toma una columna de suelo y se somete a condiciones determinadas, tales como saturación de agua y una carga de agua constante. El resultado lo recibirá en forma de tasa de permeabilidad (véase el Cuadro 01) o de coeficiente de permeabilidad (véase el Cuadro 02).

Cuadro n° 01 Clases de permeabilidad de los suelos Índice de permeabilidad Cm/hora Cm/día Muy lenta Menor de 0.13 Menor de 3 Lenta 0.13 – 0.3 3 – 12 Moderadamente lenta 0.5 – 2.0 12 – 48 Moderada 2.0 - 6.3 48 – 151 Moderadamente rápida 6.3 – 12.7 151 – 305 Rápida 12.7 – 25 305 – 600 Muy rápida Mayor de 25 Mayor de 600

Cuadro n° 02 Clase de permeabilidad de los suelos Coeficiente de permeabilidad (K m/s) Límite inferior Límite superior Permeable 2 x 10 - 7 2 x 10 – 1 Semipermeable 1 x 10 - 11 1 x 10 – 5 Impermeable 5 x 10 - 7

4.4 Ensayo en campo: Para medir la permeabilidad del suelo en el campo, usted puede recurrir a una de las pruebas siguientes: La evaluación visual de la tasa de permeabilidad del horizonte del suelo. Un ensayo de campo sencillo para estimar la permeabilidad del suelo. Un ensayo de campo más preciso para medir las tasas de permeabilidad.

4.4.1 Evaluación visual. Evaluación visual de la tasa de permeabilidad de los horizontes del suelo: La permeabilidad de los distintos horizontes del suelo se puede evaluar mediante el estudio visual de determinadas características del suelo, que, según han demostrado los edafólogos, guardan estrecha relación con las clases de permeabilidad. El factor más importante para evaluar la permeabilidad del suelo es la estructura, su tipo, grado y características de agregación, tales como la relación entre la longitud de los ejes horizontal y vertical de los agregados y la dirección y el grado del traslapo.

Evalúe la clase de permeabilidad que corresponde a cada horizonte:

4.4.2 Ensayo sencillo: EXCAVE UN HOYO HASTA LA ALTURA DE LA CINTURA. En las primeras horas de la mañana llénelo de agua hasta el borde.

Ensayo sencillo: Por la noche, parte del agua se habrá filtrado en el suelo. Vuelva a llenar el hoyo de agua hasta el borde y cúbralo con tablas o ramas frondosas.

Ensayo sencillo: Si a la mañana siguiente la mayor parte del agua permanece en el hoyo, la permeabilidad del suelo es apta para construir un estanque piscícola en ese lugar. Repita este ensayo en diferentes lugares las veces que sea necesario de acuerdo con la calidad del suelo.

4.4.3 Ensayo preciso: Examine cuidadosamente los dibujos que hizo al estudiar los perfiles del suelo. para estimar la permeabilidad, también puede utilizar el método visual. Marque con un lápiz de color en sus dibujos los horizontes del suelo que parezcan tener la permeabilidad más lenta. El agua se filtra en el suelo tanto en sentido horizontal como vertical, pero usted sólo tiene que preocuparse por la filtración vertical, que es la que fundamentalmente tiene lugar en los estanques.

Ensayo preciso: Basándose en la textura y la estructura, determine los horizontes del suelo que parezcan tener la permeabilidad más lenta. Excave un hoyo de aproximadamente 30 cm de diámetro hasta alcanzar el horizonte superior menos permeable

Ensayo preciso: Recubra completamente las paredes del hoyo con arcilla pesada mojada o revístalas con una lámina de material plástico, si dispone de ella, para impermeabilizarlas. Vierta agua en el hoyo hasta que ésta alcance unos 10 cm de profundidad.

Ensayo preciso: Al principio el agua se filtrara con bastante rapidez y tendrá que reponerla a medida que desaparece. La filtración disminuirá cuando los poros del suelo se saturen de agua. Entonces podrá medir la permeabilidad del horizonte de suelo en el fondo del hoyo.

Ensayo preciso: Cerciórese de que el agua contenida en el hoyo tiene unos 10 cm de profundidad como antes. Si no es así, añada agua hasta alcanzar esa profundidad. Introduzca en el agua una vara de medir y anote la profundidad exacta del agua en milímetros (mm).

Ensayo preciso: Compruebe el nivel del agua en el hoyo cada hora, durante varias horas. Anote la tasa de filtración por hora. Si el agua se filtra con demasiada rapidez, añada agua hasta alcanzar nuevamente el nivel de 10 cm. Mida con sumo cuidado la profundidad del agua. Cuando las mediciones por hora sean casi iguales, la tasa de permeabilidad es constante y puede dejar de medir; Si hay grandes diferencias en la filtración por hora, continúe añadiendo agua en el hoyo para mantener la profundidad de 10 cm hasta que la tasa de filtración se mantenga casi igual;

Resultado del ensayo: Tasa de permeabilidad en mm/h Aptitud del horizonte para fondo de estanque Inferior a 2 Infiltración aceptable: suelo apto 2 – 5 Infiltración rápida: el suelo es apto SOLO si la infiltración se debe a la estructura del suelo que desaparecerá cuando se llene el estanque 5 – 20 Infiltración excesiva: suelo no apto a menos que pueda reducirse la infiltración como se describe infra

Ensayo preciso: Si la tasa de permeabilidad es superior a 5 mm/h, ello puede deberse a que la estructura del suelo se ha desarrollado fuertemente. En esos casos, trate de reducir la tasa de permeabilidad destruyendo la estructura de la manera siguiente: Pudele el suelo del fondo del hoyo a la mayor profundidad posible. Repita el anterior ensayo de permeabilidad hasta que pueda medir un valor de filtración casi constante. Si esta nueva tasa de permeabilidad no sobrepasa los 4 mm/h. puede considerar que este horizonte de suelo es apto para el fondo del estanque. Sin embargo, será preciso pudelar el fondo del estanque antes de llenarlo de agua. Si esta nueva tasa de permeabilidad sobrepasa los 4 mm/h, ello puede deberse a la presencia de un horizonte de suelo permeable debajo del horizonte en que ha realizado el ensayo. Con frecuencia se encuentran estas capas permeables entre capas de suelo que son semipermeables o incluso impermeables.

4.4.4 Determinación del coeficiente de permeabilidad: Utilizando una barrena de sondeo, perfore en el suelo un hoyo de aproximadamente 1 m de profundidad, en el lugar donde desea determinar el coeficiente de permeabilidad. Llene el hoyo de agua hasta el borde. Durante por lo menos 20 minutos vuelva a llenar el hoyo hasta el borde cada cinco minutos para asegurarse de que el suelo está completamente saturado. Añada agua basta el borde del hoyo y empiece a medir la velocidad a que baja la superficie del agua, utilizando un reloj para medir el tiempo y una regla graduada en centímetros para medir la distancia (P) entre la superficie del agua y el borde del hoyo (D). Deje de medir cuando la velocidad sea casi constante. Mida exactamente la profundidad total del hoyo (H) y su diámetro (D). Exprese todas las mediciones en metros (m): H = 1,15m y D=12cm o 0,12 m

Determinación del coeficiente de permeabilidad:

Determinación del coeficiente de permeabilidad: Para cada una de las dos mediciones anteriores consecutivas de tiempo/distancia, se puede calcular el coeficiente de permeabilidad K utilizando la fórmula siguiente: K= (D÷2) x In (h1÷ h2) / 2 (t2- t1) Donde : (D ÷ 2) es el radio del hoyo o la mitad de su diámetro en metros. In se refiere al logaritmo natural. h1 y h2 son las dos profundidades consecutivas del agua en metros, h1 al inicio y h2 al final del intervalo de tiempo. (t2 - t1) expresa el intervalo de tiempo entre dos mediciones consecutivas, en segundos. Nota: los valores de h se pueden calcular fácilmente como las diferencias entre la profundidad total del hoyo (H) y los valores de P sucesivos. Para obtener K en m/s cuide de expresar todas las mediciones en metros y segundos.

5. Trabajo de campo: Permeabilidad del suelo

Trabajo de campo: Herramientas utilizadas. Excavación.

Trabajo de campo: Hoyo terminado. Medición de la profundidad.

Trabajo de campo: Llenado con agua. Medición del nivel de agua.

Trabajo de campo: Arcilla natural. Preparado de arcilla.

Trabajo de campo: Medición del nivel de agua. Impermeabilizado con arcilla.

6. Conclusiones: A través de este informe hemos podido apreciar los procedimientos para realizar el estudio de permeabilidad del suelo, así como su importancia. Cabe recalcar que cada zona de terreno es única y diferente por lo que no podemos tomar la misma información para todos los casos aunque sean similares, la geografía en nuestro territorio es muy variable y las eras geológicas han creado un abanico de posibilidades. Hay pruebas sencillas de campo con las cuales podemos trabajar para tener una información rápida y elemental, pero si se desea mayor precisión entonces se puede trabajar con otro método que también se encuentra detallo en el presente informe. También podemos recopilar información viendo la textura y estructura del suelo ya que esto nos dará una primera opinión la cual será corroborada con los resultados del laboratorio.

Gracias por su atención!