Esta tesina presenta una investigación desarrollada para la obtención de los parámetros hidráulicos de suelos en su estado no saturado y permeabilidades saturadas en diferentes suelos. La metodología se basa en la realización de ensayos de infiltración utilizando un infiltrómetro de minidisco con succión fijada. Los parámetros hidráulicos se obtienen del análisis de las curvas de infiltración (método de Zhang), pero también se han utilizado ensayos de medida directa de permeabilidad (carga constante y variable) y correlaciones empíricas de autores como Hazen, Terzhagi, van Genuchten y otros basadas en parámetros obtenidos en la caracterización básica del suelo. También se lleva a cabo la modelación del ensayo de infiltración a través del código de elementos finitos Code_Bright, con el fin de analizar el efecto de la succión inicial del suelo en el proceso de infiltración del agua en el suelo. Para obtener los parámetros hidráulicos se ha desarrollado un proceso experimental en el laboratorio que consiste en la preparación de muestras a diferentes grados de saturación en recipientes cilíndricos de metacrilato. Las observaciones del volumen de agua infiltrado a la muestra en el tiempo con una carga constante de 6 cm de succión impuesta dentro del depósito del equipo, conforman los datos experimentales analizados en esta investigación. El análisis se realizó para una arena de grano fino y semi-redondeado con cierto contenido de limo, y el suelo arcilloso del Campus Nord. Los valores de la curva de retención para la arena se obtuvieron a través de medidas de la succión con un tensiómetro y los parámetros de la arcilla se tomaron de acuerdo a las investigaciones de Barrera (2002). La permeabilidad saturada (ks), obtenida utilizando el método de Zhang para ambos materiales, muestra una relación inversamente proporcional, pero no lineal, con el grado de saturación de la muestra antes de empezar el ensayo de infiltración. La conductividad hidráulica (ks) de 2.1E-04 m/s fue obtenida para la arena con el método Zhang-vG, en el suelo con un grado de saturación inicial del10% y una succión aproximada 50 kPa. Este valor es el más cercano a 1.6E- 04 m/s, resultante del ensayo de carga constante. Para la arcilla del Campus Nord, la relación de Schlichter con una permeabilidad saturada de 3.3E-09 m/s es la más cercana al resultado obtenido por Barrera (2002), también de un ensayo de carga constante, de 2.5E-09 m/s.

This dissertation presents a research conducted for obtaining the hydraulic parameters of soils with different permeabilities at their unsaturated state using a suction infiltrometer. The methodology is based on analysis of infiltration tests using a infiltrometer with a minidisc on a fixated suction. Hydraulic parameters were obtained from the analysis of the infiltration curves (Zhang method), but also from tests of direct measurement of permeability (constant and variable head tests) and empirical correlations from authors like Hazen, Terzhagi, van Genuchten and others, based on parameters obtained from basic characterization of the soil. A simulation of the infiltration test is also carried out on the finite element’s modeling code Code_Bright, in order to analyze the effects of initial suction in the process of water infiltration into the soil. An experimental laboratory procedure was developed for the obtention of the hydraulic parameters consisting on the preparation of soil samples at different degrees of saturation in cylindrical methacrylate vessels. The observations of the volume of water infiltrated into the sample over time with a constant head pressure equivalent to 6 cm of suction imposed in the tank of the equipment, conform the experimental data analyzed in this research. The analysis was performed for a fine and semi-rounded sand with some silt content, and the clay of the Campus Nord. The values of the retention curve for the sand were obtained by measuring the soil suction by means of a tensiometer. The clay parameters were taken from the Ph.D. investigations of Barrera (2002). The saturated permeability (ks), obtained using the Zhang method, for both materials, show an inverse relationship, nonlinear, to the degree of saturation of the sample before starting infiltration tests. A hydraulic conductivity (ks) of 2.1E-04 m/s was obtained for the sand with the Zhang-vG method, at a degree of initial saturation of 10% and approximately 50 kPa of suction. This value was the closest to the 1.6E-04 m/s obtained from the constant head permeability test. For the Campus Nord clay, the relationship of Schlichter with a saturated permeability coefficient of 3.3E-09 m/s is the closest to the result obtained by Barrera (2002), also on a constant head permeability test, of 2.5E-09 m/s.