INGENIERÍA DE RECURSOS MINEROS TEMA 9
TEMA 9
HIDRÁULICA SUBTERRÁNEA
Y FLUJOS EN MEDIOS POROSOS
9.1 – FLUJO EN MEDIOS POROSOS
LEY DE DARCY Y PERMEÁMETROS:
Permeámetro:
Recipiente de sección constante por el que se hace circu-
lar agua conectando a uno de sus extremos un depósito
elevado de nivel constante.
En el otro extremo se regula el caudal de salida mediante
un grifo que en cada experimento mantiene también el
caudal constante. Finalmente, se mide la altura de la co-
lumna de agua en varios puntos.
Ley de Darcy:
Darcy encontró que el caudal que atravesaba el permeámetro era linealmente proporcional a la sec-
ción y al gradiente hidráulico.
Es decir, variando el caudal con el grifo y/o moviendo el depósito elevado, los niveles del agua en los
tubos varía. Se puede probar también con permeámetros de distintos diámetros y midiendo la altura
de la columna de agua en puntos más o menos próximos. Pues bien, cambiando todas las variables, si
se usa siempre la misma arena, se cumple la siguiente ecuación:
Q: Caudal.
k: Permeabilidad.
S: Sección.
h/ l: Gradiente hidráulico.
Darcy halló que utilizando otra arena y jugando de nuevo con todas las variables, se volvía a cumplir
la ecuación anterior, pero que la constante de proporcionalidad lineal era otra distinta. Concluyó, por
tanto, que esa constante era propia y característica de cada arena y la llamó permeabilidad (k). Sus
unidades son longitud entre tiempo.
Actualmente, la ley de Darcy se expresa de esta forma:
q: Caudal que circula por metro cúbico de sección o caudal unitario.
k: Conductividad hidráulica o permeabilidad.
δh/δl: Gradiente hidráulico expresado en incrementos infinitesimales.
TEMA 9
HIDRÁULICA SUBTERRÁNEA
Y FLUJOS EN MEDIOS POROSOS
9.1 – FLUJO EN MEDIOS POROSOS
LEY DE DARCY Y PERMEÁMETROS:
Permeámetro:
Recipiente de sección constante por el que se hace circu-
lar agua conectando a uno de sus extremos un depósito
elevado de nivel constante.
En el otro extremo se regula el caudal de salida mediante
un grifo que en cada experimento mantiene también el
caudal constante. Finalmente, se mide la altura de la co-
lumna de agua en varios puntos.
Ley de Darcy:
Darcy encontró que el caudal que atravesaba el permeámetro era linealmente proporcional a la sec-
ción y al gradiente hidráulico.
Es decir, variando el caudal con el grifo y/o moviendo el depósito elevado, los niveles del agua en los
tubos varía. Se puede probar también con permeámetros de distintos diámetros y midiendo la altura
de la columna de agua en puntos más o menos próximos. Pues bien, cambiando todas las variables, si
se usa siempre la misma arena, se cumple la siguiente ecuación:
Q: Caudal.
k: Permeabilidad.
S: Sección.
h/ l: Gradiente hidráulico.
Darcy halló que utilizando otra arena y jugando de nuevo con todas las variables, se volvía a cumplir
la ecuación anterior, pero que la constante de proporcionalidad lineal era otra distinta. Concluyó, por
tanto, que esa constante era propia y característica de cada arena y la llamó permeabilidad (k). Sus
unidades son longitud entre tiempo.
Actualmente, la ley de Darcy se expresa de esta forma:
q: Caudal que circula por metro cúbico de sección o caudal unitario.
k: Conductividad hidráulica o permeabilidad.
δh/δl: Gradiente hidráulico expresado en incrementos infinitesimales.
