Filtraciones de agua a través de suelos

Abstract

Sobre el estudio de filtraciones de agua a través de suelos, existen una cantidad considerable de textos y documentos orientados al análisis de casos concretos, donde las consideraciones señaladas corresponden a coediciones propias del problema analizado. Asimismo, se estudian casos de diseños que han colapsado, o que no han dado los resultados esperados, analizándose las causas y posibles soluciones. Caso contrario, existen publicaciones que tratan con demasiada su perficialidad el estudio de las filtraciones, haciendo referencias bibliográficas sobre sus fuentes de información, sin extenderse en mayores detalles. Es el objetivo de la presente tesis, elaborar un compendio de la teoría elemental que gobierna el estudio de las filtraciones a través de suelos, para así sentar las bases que permitan desarrollar el trazo de las redes de flujo a través del estudio del METODO DE RELAJACIONES, que está basado en el cálculo de diferencias finitas. El trabajo que se presenta ha sido dividido en tres partes repartidas en igual número de capítulos, que constituyen el cuerpo de la tesis; así en el: Capítulo 1, se estudia el flujo de agua a través de suelos, Capítulo 2, los métodos para trazar la red de flujo y en el Capítulo 3, se realizan las aplicaciones correspondientes. El estudio del flujo de agua a través de suelos, se inicia definiendo el suelo propiamente dicho y enumerando sus propiedades que serán utilizadas en el desarrollo del tema; así mismo, el número de Reynolds, la Ley de Darcy, el Coeficiente de Permeabilidad y la Anisotropía, son analizados con la rigurosidad que su importancia requiere. Las Ecuaciones de Continuidad, de Euler y de Laplace, por ser la base sobre la que descansa nuestro estudio, son cuidadosamente deducidas y analizadas. Profundizando en el tema, estudiaros las condiciones de frontera que se presentan en una presa, deteniéndonos en el estudio de la línea de flujo superior, para finalmente otorgar especial interés a la Teoría de Dupuit. Los Métodos que se desarrollan son el Método Gráfico y el Método de las Relajaciones; el estudio del primero de los nombrados se realiza por constituir gran soporte para el desarrollo del Método de las Relajaciones, que como veremos necesita como punto de partida una red de flujo tentativa, que es posible realizar utilizando el Método Gráfico. Las Aplicaciones son realizadas utilizando programas de computación en lenguaje BASIC, con el apoyo de un microcomputador.