Granulometría por Sedimentación y Dinámica del Agua en el Subsuelo

Método del densímetro

El método del densímetro es un tipo de ensayo por sedimentación. Sirve para determinar el porcentaje de partículas menores a un tamaño determinado. Se basa en la variación de la densidad con la profundidad, debido a la decantación de las partículas, destruyéndose la homogeneidad de la suspensión inicial.

Procedimiento del ensayo

• Utilizamos un densímetro para medir una densidad media.
• El líquido utilizado es: solución de agua destilada o solución de agua desmineralizada.
• En la disolución se vierte una muestra de material que haya pasado por el tamiz nº 200 de la serie ASTM (74 micras).
• Se agita la disolución, se sumerge el densímetro y se realizan las lecturas a intervalos de tiempo prefijados y normalizados.

La velocidad de sedimentación se rige por la fórmula: v = (P_s - P_w) · D² / 18 · n.

Causas de error del método de densímetro por sedimentación

1. La Ley de Stokes sólo es válida para partículas muy finas y determinadas velocidades de sedimentación.
2. Las partículas finas suelen no ser esféricas, parámetro necesario para poder aplicar la Ley de Stokes.
3. Primeras medidas falseadas por ser efectuadas cuando la suspensión está todavía influenciada por la agitación inicial.
4. Las variaciones de temperatura a las que se realiza el ensayo perturban la medida.
5. Al sumergir el densímetro, este sufre un gradiente de densidad diferente a ambos lados de su centro de gravedad.
6. El densímetro no indica la densidad exacta a ese nivel.
7. La Ley de Stokes sólo es admisible cuando el número de Reynolds es menor a 0.02.

Penetración de agua en el subsuelo

El agua subterránea se define como el agua de las precipitaciones que, por gravedad, penetra a través de grietas y fisuras gracias a la porosidad del subsuelo. El agua sólo penetra hasta una cierta profundidad, distribuyéndose en las siguientes zonas:

Zonificación del agua subterránea

• Zona de aireación: Contiene agua capilar y de contacto. En esta zona hay desplazamientos verticales y los poros están llenos parcialmente de agua. Está limitada en su parte inferior por el nivel freático.
• Zona de saturación: Se encuentra debajo del nivel freático. En ella no hay desplazamientos verticales de agua, pero sí importantes desplazamientos horizontales, generando un flujo de agua hacia los puntos de mínima presión.
• Zona de estación: Situada debajo de la zona de saturación, a una profundidad variable según la naturaleza del terreno. Es una zona con agua inmovilizada que empapa las rocas del suelo.