Sobre el uso de la ecuación de Kozeny-Carman para predecir la conductividad hidráulica de los suelos

La conductividad hidráulica saturada de un suelo puede preverse utilizando relaciones empíricas, modelos capilares, modelos estadísticos y teorías del radio hidráulico. Una relación bien conocida entre la permeabilidad y las propiedades de los poros fue propuesta por Kozeny y más tarde modificada por Carman. La ecuación resultante es ampliamente conocida como la ecuación de Kozeny-Carman (KC), aunque los dos autores nunca publicaron juntos. En la literatura geotécnica, existe un gran consenso de que la ecuación KC se aplica a arenas pero no a arcillas. Sin embargo, esta visión solo está respaldada por una demostración parcial. Este artículo evalúa el trasfondo y la validez de la ecuación KC utilizando pruebas de permeabilidad de laboratorio. Los resultados de las pruebas se tomaron de publicaciones que proporcionaron toda la información necesaria para hacer una predicción: relación de vacíos y, ya sea el valor específico de superficie medido para suelos cohesivos, o la curva de graduación para suelos no cohesivos. El documento muestra cómo estimar la superficie específica de un suelo no cohesivo a partir de su curva de graduación. Los resultados presentados aquí muestran que, como regla general, la ecuación KC predice bastante bien la conductividad hidráulica saturada de la mayoría de los suelos. Muchas de las discrepancias observadas pueden estar relacionadas con razones prácticas (por ejemplo, valor de superficie específica inexacto; flujo estable no alcanzado; especímenes no saturados, etc.) o razones teóricas (algo de agua está inmóvil; la conductividad hidráulica de los suelos es anisotrópica). Estos problemas se discuten en relación con las capacidades predictivas de la ecuación KC. Palabras clave: permeabilidad, predicción, curva de graduación, superficie específica.