Questões de permeabilidade, Exercícios de Mecânica dos Solos

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DISCIPLINA

MECÂNICA DOS SOLOS

TEMA DA AULA

PERMEABILIDADE DOS SOLOS

Resultado do fluxo no solo

Ruptura barragem de solo

Ruptura de

pavimento rodoviário

Fluxo de água em solo

n Movimento de água no solo

n Problemas de fluxo de água no solo

n Alteração de pressão neutra, com isso tensão

efetiva

n Zona não saturada mudança de valores de

umidade

n Problemas:

1.estimativa de vazão de água

2.rebaixamento de lençol freático

3.problemas de colapso e expansão

4.estabilidade de taludes

Porosidade dos materiais

Leis de Fluxo

n Escoamento de fluidos: laminar ou turbulento –

depende da velocidade (velocidade crítica)

n Darcy: v = k. ΔH/L = k. i

n Q= v.A

n Q = k. i .A

i = Gradiente hidráulico (DH/L)

A = área transversal a seção de escoamento

k = coef. de permeab. ou condutividade hidraúlica

Determinação de k

ensaio em permeâmetro de carga constante

para solos permeáveis: grossos

t

v Q = =^ K^ ◊ i ◊ A A L

h = K ◊ ◊ A h t

v L K ◊ ◊

fi =

Permeâmetro de carga constante

Determinação de k

ensaio em permeâmetro de carga variável

Eq. Darcy:

Igualando as duas eqs.

Permeâmetros no laboratório

Exercício

Uma pequena barragem de terra (Figura 1) deve ser construída

sobre uma camada de 1 m de espessura de silte arenoso, que aflora ao longo de 96 m na base da barragem. Ensaios de permeabilidade executadas em amostra desse silte arenoso indicaram que, quando uma carga de 50 cm uma amostra de 30 cm2 de seção transversal e 20 cm de altura deixou passar 120 cm3 de água em 5 minutos. Pede-se estimar a vazão de percolação sob a barragem em l/s.

Carga hidráulica total

É uma medida correspondente a cada parcela de energia por unidade

de peso do fluido

H

u v

g

z

u v

g

z cte T w w

= + + = + + =

g 2 g 2

Permeabilidade e Percolação

Permeabilidade e Percolação