TÉCNICAS DE ENSAYO UTILIZADAS EN SUELOS NO SATURADOS Medida de la succión: 1. Papel de filtro 2. Tensiómetro 3. Psicrómetro 4. Higrómetro

Imposición de la succión: 1. Discos porosos de alto valor de entrada de aire 2. Membranas semipermeables 3. Soluciones salinas

Medida de la temperatura, contenido de agua

TÉCNICAS DE MEDIDA DIRECTA DE SUCCIÓN

Discos porosos de alto valor de entrada de aire: 0.1 – 1.5 MPa

Membranas semipermeables de acetato de celulosa

Tensiómetro de campo

Cilindro poroso de alto valor de entrada de aire Medida manual o automatizada

Tensiómetro miniatura para laboratorio

Rango: hasta 1.5 MPa Difícil saturación del disco poroso

Papel de filtro

Rango de medida de la succión: 0.01 – 100 MPa

Psicrómetro transistorizado SMI

Rango: 0.2 – 20 MPa

Psicrómetro de termopares

Generación y medida del punto de rocío

Higrómetro capacitivo

Rango de medida: hasta el 99 % de humedad relativa

TÉCNICAS DE MEDIDA DE CONTENIDO DE AGUA

Sondas TDR

Detección electromagnética del contenido volumétrico de agua en el suelo

Sensor de tipo capacitivo

Medida de contenido volumétrico de agua

Medida de conductividad térmica del suelo

Se utiliza la relación conductividad térmica-contenido de agua para estimar la humedad del suelo

Depósito de agua

Sensor elctroválvula

Electroválvula

Columna de infiltración Bombilla

Piezómetro

Ordenador

Higrómetros

Filtros

TDR

Célula de carga

Salida del agua

Tensiómetro

Medida de la succión y del cambio volumétrico del suelo en función del grado de saturación

Instrumentación de campo

Medida de la temperatura, conductividad térmica presión intersticial y contenido volumétrico de agua

TÉCNICAS DE IMPOSICIÓN DE SUCCIÓN

Placa de succión

Discos porosos de alto valor de entrada de aire

Placa extractora (o de succión)

Placa extractora: 0.2 MPa

Placa extractora: 10 MPa

Aplicación de succión mediante soluciones salinas

Rango: 0.1 – 10 MPa Muestra

Piedra porosa

Acero

EQUIPOS PARA ENSAYOS MECÁNICOS CON SUCCIÓN CONTROLADA

Aplicación de succión mediante soluciones salinas Soil

Porous plate

Steel

Medida de la presión de hinchamiento en una célula edométrica en función del cambio de succión

Edómetro con succión controlada (Escario & Saez, 1973) Cazoleta y bola Comparador

Manómetro Vástago de carga

Toma de nitrógeno

Toma de agua

Disco poroso de alto valor de entrada de aire

Edómetro con succión controlada (1982)

Disco poroso alto valor de entrada de aire

Edómetro con succión controlada (2002)

Filtro Filtro poroso poroso

Disco Discocerámico cerámico AVEA (1.5 AVEA (1.5MPa) MPa)

eliminación eliminación de deburbujas burbujas de aire de aire

σσv v

uua a

uuw w

Edómetro con succión controlada (2002) Medidor Medidorde devolumen volumen de agua de agua

Interfase Interfase

σv

ua uw IBA IBA

Edómetro con succión controlada (Esteban & Saez, 1988) Cazoleta y bola Comparador Toma de vacío

Vástago de carga Entrada sulfúrico

Aplicación de succión mediante control de la humedad relativa con solución salina

Edómetro con célula de succión controlada mediante flujo de aire húmedo

Aplicación de carga vertical hasta 20 MPa

Edómetro con succión y temperatura controladas (1) silicone oil bath and heater

(2) soil sample

diffused air flushing systen and volume indicator

(3) HAEV ceramic disc (3) HAEV porous stone (1)ceramic silicone disc oil bath and heater(4) coarse (2)

(4) coarse porous stone

soil sample

air pressure or vapour pressure control

(4)

vapour trap diaphragm pressure

(2) (1) (3)

thermocouples

thermostat

water volume change indicator

water pressure

thermometer

Succión máxima: 0.5 MPa

Temperatura máxima: 80ºC

Edómetro con succión y temperatura controladas

Succión: 0.5 MPa

Temperatura máxima: 80ºC

Corte directo con succión controlada

Con membrana de acetato de celulosa

Célula isótropa con succión controlada

uw ua

φ=20 mm, h=20 mm

Disco Disco poros poros oo anula anula rr

σ c

Disco Disco cerámico cerámico AVEA AVEA Eliminación Eliminaciónde de burbujas de burbujas de aire aire

σσc c

uuw w

uua a

Célula triaxial con succión controlada

Célula de carga Transductor de proximidad

Flotador

LVDT vertical Piedra AVEA

Aceite de silicona LVDT horizontal Cilindro interior

Disco poroso de alto valor de entrada de aire: 1MPa

Célula triaxial con succión controlada a) Célula de carga.

e

d

b) LVDT (desplazamiento vertical

b

del láser).

c

c) Presión de confinamiento

a

d) Motor de desplazamiento vertical de los sensores láser e) Presión de agua (uw) y presión de aire (ua). Cabezal. f) Presión de agua (uw) y presión de aire (ua). Pedestal.

f

g) Presión de la tensión axial. Disco poroso

g AVEA

muestra

LVDT

sensores láser

Discos cerámicos AVEA y anillos porosos

Célula triaxial con succión controlada uua a

uuw w

LVDT LVDT (ε(εa) ) a

Láser Láser (ε(εr) ) r

Muestra Muestraparcialmente parcialmente montada en montada enlalacélula célula

Célula triaxial con succión y temperatura controladas

Ensayo totalmente automatizado en el registro de datos