Permeabilidad de suelos en laboratorio a carga constante y a carga variable

Fundamento

El ensayo aplica la ley de Darcy: se hace circular agua a través de una probeta de suelo saturada y se mide el caudal bajo un gradiente hidráulico conocido, del que se despeja el coeficiente de permeabilidad, corregido a una temperatura de referencia porque la viscosidad del agua cambia con ella. El procedimiento se divide en dos según la permeabilidad del material. En suelos granulares, donde el flujo es rápido, se usa el permeámetro de carga constante: se mantiene una diferencia de nivel fija y se mide el volumen recogido en un tiempo dado. En suelos cohesivos, donde el caudal es tan pequeño que no se puede medir de esa manera, se emplea el permeámetro de carga variable: el agua desciende por un tubo delgado conectado a la probeta y se registra cuánto baja el nivel en un intervalo, lo que amplifica un flujo minúsculo hasta hacerlo medible. En ambos casos la saturación previa de la probeta es la condición crítica, ya que el aire ocluido bloquea poros y baja la permeabilidad aparente; para asegurarla se recurre a saturación por contrapresión en celdas triaxiales, que además permite aplicar el estado de tensiones real. El resultado se informa siempre junto con la densidad seca y la humedad de la probeta, porque sin ellas no describe nada.

Matriz (en qué muestra)

Suelos granulares de préstamo y de subrasante; suelos cohesivos de barreras impermeables y de núcleos de presas; materiales de sello de rellenos sanitarios; muestras inalteradas de estudios de sitio; mezclas compactadas de terraplén

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Permeámetro de carga constante y de carga variable; celda triaxial con sistema de contrapresión y de medición de volumen; moldes de compactación; bomba de vacío para saturación; cronómetro; termómetro; balanza; estufa de secado.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Agua desaireada y desmineralizada; productos de sellado de los bordes de la probeta.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Piedras porosas y papeles de filtro; tallador de probetas inalteradas; planillas de caudal y de tiempo; identificación de la muestra y de su procedencia.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas; agua desaireada; papeles de filtro.

Unidad

m/s · coeficiente de permeabilidad corregido a 20 °C (m/s o cm/s) · densidad seca y humedad de la probeta · gradiente hidráulico aplicado y grado de saturación alcanzado · método empleado: carga constante o variable · temperatura del agua durante el ensayo

Rango de referencia

Las permeabilidades abarcan más de diez órdenes de magnitud entre una grava limpia y una arcilla compactada; el requisito habitual para una barrera de relleno sanitario es de un valor muy bajo que solo se alcanza con arcilla bien compactada del lado húmedo del óptimo, y verificar eso es el objeto del ensayo

Norma que lo exige

Los pliegos de obra vial y de presas, que fijan permeabilidades máximas para núcleos y capas de sello; las reglamentaciones de rellenos sanitarios, que exigen un coeficiente de permeabilidad máximo en la barrera de fondo; los estudios geotécnicos de fundaciones y de drenaje; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 10508, que fija el método de ensayo de permeabilidad de suelos granulares; IRAM 10530, sobre el ensayo de permeabilidad a carga variable en suelos cohesivos; IRAM 10511, sobre el ensayo de compactación en laboratorio, que define la condición de la probeta; IRAM 10519, sobre la determinación de humedadnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 10508:1984; IRAM 10530:1988; IRAM 10511:1972; IRAM 10519:1970

Volumen de muestra

Destructivo. Una probeta por condición; el ensayo en cohesivos puede durar días

Conservación y transporte

La saturación se verifica y no se supone: una probeta con aire ocluido da permeabilidades que pueden estar un orden de magnitud por debajo de la real, y el error va en el sentido tranquilizador. Se usa agua desaireada para no reintroducir burbujas. En suelos cohesivos se controla que no haya flujo por el contacto entre la probeta y la pared del molde, que es el camino preferente y el error clásico del ensayo.

Límite de detección típico

El método de carga variable permite medir permeabilidades muy bajas, del orden de las que se exigen a las barreras de sello

Incertidumbre típica

De medio orden de magnitud en suelos cohesivos; en granulares, del orden del 20 %

Área

Suelos y sustratos; Ingeniería; Construcción

Fecha de última actualización: 11/9/2026