Este documento resume las propiedades hidráulicas de los suelos. Explica que el agua puede encontrarse en el suelo como agua de sedimentación o de infiltración, y que el nivel freático marca el límite entre el agua capilar con presión negativa y el agua freática con presión positiva. Además, presenta la Ley de Darcy, que establece que la velocidad de flujo es proporcional al gradiente hidráulico, y explica las condiciones necesarias para que se cumpla. Finalmente, indica que

1. TEMA 8. PROPIEDADES HIDRÁULICAS DE LOS
SUELOS.
AGUA EN EL TERRENO:
 Agua de sedimentación.
 Agua de infiltración.
Nivel freático:
 Lugar geométrico de puntos con presión de agua atmosférica.
AGUA CAPILAR ( Presión negativa )
NIVEL FREÁTICO
AGUA FREÁTICA ( Presión positiva )
LEY DE DARCY ( Conceptos previos ).-
 Altura piezométrica, potencial o carga hidrostática
h  z 
u
 t
h = carga hidrostática.
z = altura de elevación
u = presión
t = presión del líquido
u
t

 altura de presión
 Gradiente hidráulico
h
s s
i
s   lim




h
 s 
0
 Velocidad de flujo
Vector cuya componente en una dirección es el caudal que atraviesa la
cantidad de superficie perpendicular a la dirección.

2. v =
q
s
v = magnitud del vector
q = caudal que atraviesa el tubo
s = área de la sección transversal de dicho
tubo
Henry Darcy demostró experimentalmente, en el año 1856, para el flujo
unidireccional del agua la siguiente ley:
v = ki
siendo k una constante de proporcionalidad que recibe el nombre de
“coeficiente de permeabilidad”, y que tiene dimensiones de una velocidad.
La ecuación anterior, extendida a tres dimensiones, toma la forma
vectorial:
 
v  kh
En general, en un líquido newtoniano la ecuación queda:
 k

v = -
t
h




 = coeficiente de viscosidad del fluido
t = peso específico
k´= constante de proporcionalidad que se llama
permeabilidad física, la unidad de carga de k´ en el
sistema c.g.s. es el cm2.
Condiciones hidrodinámicas necesarias para que se cumpla la ecuación:
1. Medio poroso continuo.
2. Aplicación análisis diferencial.
3. Las fuerzas de inercia son despreciables respecto a las fuerzas de
viscosidad, como consecuencia el flujo es laminar.
4. Los poros están saturados.
5. Existe proporcionalidad entre el esfuerzo de corte aplicado al
fluido y la velocidad de deformación al corte.
6. El sólido poroso es rígido e isótropo.

3. Suelos anisótropos:
Los suelos anisótropos que se representan en la naturaleza suelen tener
tres planos ortogonales de simetría que se cortan según tres ejes principales x,
y, z. Las ecuaciones equivalentes a las anteriores serán:
v
x
 k
h


x x
 k
v
y y
h
y


siendo kx, ky y kz los coeficientes de
permeabilidad en las direcciones x, y, z,
respectivamente.
v
z
 k
h


z z