ASTM D7664-10(2018)e1
Métodos de prueba estándar para medir la conductividad hidráulica de suelos no saturados

Estándar No.

ASTM D7664-10(2018)e1

Fecha de publicación

2010

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Ultima versión

ASTM D7664-10(2018)e1

Alcance

1.1 Estos métodos de prueba cubren la medición cuantitativa de puntos de datos adecuados para definir las funciones de conductividad hidráulica (HCF) de suelos no saturados. El HCF se define como la relación entre la conductividad hidráulica y la succión matricial o entre la conductividad hidráulica y el contenido volumétrico de agua, el contenido gravimétrico de agua o el grado de saturación. La ley de Darcy proporciona la base para la medición de puntos en el HCF, en los que la conductividad hidráulica de una muestra de suelo es igual al coeficiente de proporcionalidad entre el caudal de agua a través de la muestra y el gradiente hidráulico a través de la muestra. Para definir un punto en el HCF, se aplica un gradiente hidráulico a través de una muestra de suelo, se mide el correspondiente caudal de agua transitorio o en estado estacionario (o viceversa) y la conductividad hidráulica calculada utilizando la ley de Darcy se combina con mediciones independientes de succión matricial. o contenido volumétrico de agua en la muestra de suelo.

1.2 Estos métodos de prueba describen una familia de métodos de prueba que se pueden usar para definir puntos en el HCF para diferentes tipos de suelos. Desafortunadamente, no existe una prueba única que pueda aplicarse a todos los suelos para medir el HCF debido a los tiempos de prueba y la necesidad de controlar el estrés. Es responsabilidad del solicitante de una prueba seleccionar el método que sea más adecuado para un tipo de suelo determinado. Se proporciona orientación en la sección de importancia y uso de estos métodos de prueba.

1.3 De manera similar a la Curva de Retención de Agua del Suelo (SWRC), definida como la relación entre el contenido volumétrico de agua y la succión matricial, el HCF puede no ser una función única. Tanto el SWRC como el HCF pueden seguir caminos diferentes ya sea que el suelo no saturado se esté humedeciendo o secando. Se debe seleccionar un método de prueba que reproduzca el proceso de flujo que ocurre en el campo.

1.4 Estos métodos de prueba describen tres categorías de métodos (Categorías A a C) para la medición directa del HCF. La categoría A (pruebas de columna) involucra métodos utilizados para definir el HCF usando perfiles unidimensionales medidos de contenido volumétrico de agua o succión con altura en una columna de suelo compactada en un permeámetro de pared rígida durante procesos de flujo de agua transitorios y en estado estacionario impuestos. Los diferentes medios para imponer procesos de flujo de agua se describen en métodos separados dentro de la Categoría A. La Categoría B (pruebas de traducción de ejes) involucra métodos utilizados para definir el HCF usando mediciones de flujo de salida de una muestra de suelo sustentada por un disco poroso saturado con alta entrada de aire en un permeámetro. durante procesos de flujo de agua transitorios impuestos. Los usos de permeámetros de pared rígida o de pared flexible se describen en métodos separados dentro de la Categoría B. La Categoría C (prueba de permeámetro de centrífuga) incluye un método para definir el HCF utilizando el contenido volumétrico de agua medido o perfiles de succión en una columna de suelo confinada en un permeámetro centrífugo durante procesos de flujo de agua en estado estacionario impuesto. Los métodos de esta norma se pueden utilizar para medir valores de conductividad hidráulica que van desde la conductividad hidráulica saturada del suelo hasta aproximadamente 10-11 m/s.

1.5 Los métodos de análisis de datos descritos en estos métodos de prueba implican la medición del caudal de agua y el gradiente hidráulico, y el cálculo de la conductividad hidráulica utilizando la ley de Darcy (métodos directos) (1).2 Alternativamente, también se pueden usar métodos inversos para definir el HCF (2). Estos emplean un enfoque iterativo basado en regresión para estimar la conductividad hidráulica que una muestra de suelo necesitaría para obtener una respuesta de flujo de agua medida. Sin embargo, al requerir análisis de ingeniería especializados, quedan excluidos del alcance de estos métodos de prueba.

1.6 Estos métodos de prueba se aplican a suelos que no cambian significativamente en volumen durante cambios en el contenido volumétrico de agua o succión, o ambos (es decir, arcillas expansivas o suelos colapsantes). Esto implica que estos métodos deben usarse para arenas, limos y arcillas de baja plasticidad. 1 Estos métodos de prueba están bajo la jurisdicción del Comité D18 de ASTM sobre Suelos y Rocas y son responsabilidad directa del Subcomité D18.04 sobre Propiedades Hidrológicas y Barreras Hidráulicas. Edición actual aprobada el 1 de octubre de 2010. Publicado en noviembre de 2018. Aprobado originalmente en 2010. Última edición anterior aprobada en 2010 como D635 – 10. DOI: 10.1520/D7664–10R18E01. 2 Los números en negrita entre paréntesis se refieren a la lista de referencias al final de esta norma. Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. Estados Unidos Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 1 1.7 Los métodos se aplican sólo a suelos que contienen dos fluidos porosos: un gas y un líquido. El líquido suele ser agua y el gas suele ser aire. También se pueden utilizar otros líquidos si se solicita. Se debe tener precaución si el líquido que se utiliza causa contracción o hinchazón del suelo.

1.8 Las unidades utilizadas en los informes serán unidades SI para ser consistentes con la literatura sobre análisis de flujo de agua en suelos no saturados. La conductividad hidráulica se informará en unidades de [m/s], la succión matricial en unidades de [kPa], el contenido volumétrico de agua en [m3 /m3 ] o [%], y el grado de saturación en [m3 /m3 ].

1.9 Todos los valores observados y calculados deberán ajustarse a la guía de dígitos significativos y redondeo establecida en la Práctica D6026. Los procedimientos de la Práctica D6026 que se utilizan para especificar cómo se recopilan, registran y calculan los datos se consideran el estándar de la industria. Además, son representativos de los dígitos significativos que generalmente deberían conservarse. Los procedimientos no consideran variación material, propósito para la obtención de los datos, estudios de propósito especial o cualquier consideración para los objetivos del usuario. Aumentar o reducir los dígitos significativos de los datos reportados para que sean proporcionales a estas consideraciones es una práctica común. La consideración de los dígitos significativos que se utilizarán en los métodos de análisis para el diseño de ingeniería está más allá del alcance de estos métodos de prueba.

1.10 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

1.11 Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.

ASTM D7664-10(2018)e1 Documento de referencia

• ASTM D1587 Práctica estándar para el muestreo de suelos con tubos de paredes delgadas para fines geotécnicos*， 2025-04-18 Actualizar
• ASTM D2216 Método de prueba estándar para la determinación en laboratorio del contenido de agua (humedad) de suelos y rocas en masa
• ASTM D2487 Método de prueba estándar para la clasificación de suelos con fines de ingeniería
• ASTM D3740 Práctica estándar para requisitos mínimos para agencias dedicadas a las pruebas y/o inspección de suelos y rocas utilizados en el diseño y la construcción de ingeniería
• ASTM D422 Método de prueba estándar para el análisis del tamaño de partículas de suelos
• ASTM D4318 Métodos de prueba estándar para límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad de suelos*， 2017-06-01 Actualizar
• ASTM D5084 Métodos de prueba estándar para la medición de la conductividad hidráulica de materiales porosos saturados utilizando un permeámetro de pared flexible*， 2024-06-15 Actualizar
• ASTM D5101 Método de prueba estándar para medir el potencial de obstrucción del sistema suelo-geotextil mediante la relación de gradiente
• ASTM D6026 Práctica estándar para el uso de dígitos significativos en datos geotécnicos
• ASTM D6527 Método de prueba estándar para determinar la conductividad hidráulica saturada y no saturada en medios porosos mediante centrifugación en estado estacionario*， 2025-04-18 Actualizar
• ASTM D653 Terminología estándar relacionada con el suelo, las rocas y los fluidos contenidos
• ASTM D6836 Métodos de prueba estándar para la determinación de la curva característica del agua del suelo para la desorción utilizando una columna colgante, un extractor de presión, un higrómetro de espejo enfriado o una centrífuga*， 2016-11-15 Actualizar
• ASTM D854 Métodos de prueba estándar para la gravedad específica de los sólidos del suelo mediante el método de desplazamiento de agua*， 2023-11-01 Actualizar

ASTM D7664-10(2018)e1 Historia

• 2010 ASTM D7664-10(2018)e1 Métodos de prueba estándar para medir la conductividad hidráulica de suelos no saturados
• 2010 ASTM D7664-10 Métodos de prueba estándar para medir la conductividad hidráulica de suelos no saturados

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