Trabajo 9 - Pruebas de Permeabilidad en Rocas

*Trabajo incluido en CD Constru Aprende 1
No pierdas tiempo, ayuda a ConstruAprende y compra el CD ConstruAprende 1, que incluye muchas cosas mas

PRUEBAS LEFRANC

Ejemplos:

Caso num. 1. carga constante.

Datos:
D = 7.6 cm.
H1 = 1.5 m –Zo-- z1
Q = lt/seg - 0.0005 m³ / seg.
L = 1.00 metros.

Los valores que se toman en el campo son:

Zo en m. Profundidad del manto con respecto a la boca del tubo
Z1 en m. Profundidad del agua en el pozo, para un gasto Q constante.
Q en litros por segundo constante, durante 10 minutos.

Y de estos tres datos los que hay que tomar con cuidado son z1 y Q, pues es en los que se puede cometer errores con gran facilidad. Una forma de limitar las posibilidades de error es efectuar la prueba con este método solo para valores de Zo reducidos, digamos del orden de los 5.0 a los 10.0 metros como máximo.

En estas condiciones es posible medir la profundidad Z1 con una sonda eléctrica , a través de un tubo de menor diámetro que el ademe; y el agua con gasto Q, deslizarla por 4el espacio comprendido entre los dos tubos, y mantener el gasto constante durante 10 minutos.

ENSAYOS LEFRANC

Se entuba la perforación por tratarse de terrenos pulverulentos y la cavidad se abre bajo la zapata del revestimiento. Se conserva abierta gracias a la inyección de agua que se realiza a través de las toberas de un trépano pequeño que se mantiene fijo a una determinada profundidad.

La sobrecarga h de agua en la cavidad viene dada por la observación del nivel libre en el entubado y el caudal de inyección por la bajada del nivel del tanque.

De este modo se tienen todos los elementos necesarios para calcular K, salvo el coeficiente C de la cavidad para evaluar este es preciso hacer una hipótesis sobre la forma de la misma. Por consiguiente, la interpretación del ensayo solo puede suministrar un orden de magnitud bastante aproximado de las permeabilidades. En general es suficiente, ya que el coeficiente C varía poco con la forma de la cavidad.

Cuando la dimensión de los granos de las formaciones es demasiado grande para que el agua pueda formar una cavidad, es necesario recurrir a otro procedimiento.

Algunas veces se puede realizar con la herramienta de perforación con una cavidad de forma dada asegurando su mantenimiento durante el tiempo que dura el ensayo la propia cohesión del terreno. En este caso no hay que olvidarse de comprobar que no sufre ninguna modificación durante el tiempo que se realizan las medidas.

En particular, si se toma como cavidad el espacio en forma de disco que se crea en la base del entubado, es necesario que no ascienda por él nada de terreno. Si esto no se cumple rigurosamente, no existe ningún medio de evaluar correctamente el coeficiente a considerar, ya que la parte de formación que se introduce en el entubado, en general antes de comenzar el ensayo, se ha descomprimido con relación a la que queda en su sitio y su permeabilidad cambia.

Además, el cálculo demuestra que, cuando existe un terreno idéntico dentro y fuera del revestimiento basta con una pequeña subida para que la carga h que hay que sustituir en la fórmula sea una pequeña fracción de la sobrecarga aplicada. Por consiguiente, hay que evitar este tipo de cavidad.

Cuando es posible se mantiene el hueco abierto llenándolo con grava gruesa calibrada. Los vacíos de esta son lo suficientemente grandes para que el agua de inyección no pierda la carga por su causa.

Finalmente, se puede proveer el entubado de un elemento perforado debidamente calibrado.

Si los caudales inyectados son muy pequeños y no se puede conseguir una cavidad inyectando agua, la bomba resulta inútil, entonces se puede introducir el agua con un bidón de capacidad conocida que mantenga siempre un nivel constante en el entubado. O más sencillo aún, después de haber llenado el revestimiento de agua, se mide la velocidad de descenso de esta.

Como se ha visto, estos ensayos se pueden realizar de modo muy variado y conviene tomar diferentes valores de la sobrecarga para compensar los errores.

La experiencia de estas muestras demuestra que su simplicidad es solo aparente y es necesario que las efectúen e interpreten técnicos que sepan lo que hacen. Con las inyecciones de agua se corre el riesgo de provocar fracturas que permiten que se establezca fácilmente una corriente de agua alrededor del entubado o, por el contrario, que se obturen las formaciones. Incluso aunque las aguas estén perfectamente limpias, se puede producir esta colmatación por el desprendimiento del gas disuelto en el agua.

Por todas estas razones se prefiere generalmente efectuar los ensayos por bombeo. Pero es necesario tomar grandes precauciones para evitar que se produzcan arrastres del terreno que cambiarían completamente el valor del coeficiente C que se creía aplicable.

Como generalmente las cavidades son de pequeñas dimensiones, las permeabilidades calculadas se refieren a un pequeño volumen de terreno y se pueden considerar como puntuales. Es necesario ensayar un gran numero de puntos para poder tener un valor medio de la permeabilidad del terreno.