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P ONTIFÍCIA U NIVERSIDADE C ATÓLICA DE G OIÁS G EOTECNIA I (E NG 1061) Docente: João Guilherme Rassi Almeida Goiânia 2013/2 1 Á GUA NO S OLO E NSAIOS DE.

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1 P ONTIFÍCIA U NIVERSIDADE C ATÓLICA DE G OIÁS G EOTECNIA I (E NG 1061) Docente: João Guilherme Rassi Almeida Goiânia 2013/2 1 Á GUA NO S OLO E NSAIOS DE P ERMEABILIDADE

2 Água no solo A água pode estar presente no solo de várias formas: Água de constituição É a água presente dentro da constituição física do material, há água compondo sua estrutura; Água adsorvida É uma quantidade pequena de água ligada à parede do grão, sendo retirada a altíssimas temperaturas; Água higroscópica É uma quantidade de água que encontra-se envolta ao grão e não conseguimos retirá-la na temperatura ambiente, necessita-se de uma estufa; 2 Geotecnia I

3 Água no solo Água livre É a água que se encontra solta, livre do grão, onde não há ligação nenhuma. Essa conseguimos retirar na temperatura ambiente; Água capilar Capilaridade é a capacidade que a água tem em aderir a uma superfície por tensão superficial; 3 Geotecnia I

4 Á GUA NOS S OLOS 4 Estudar a migração da água no solo e as tensões provocadas por ela Problemática relacionada à água nos solos: Erosão Interna (piping) Recalques ( e) Estabilidade de Taludes Partículas granulares ( influência na resistência) Partículas de Argila ( influência na resistência)

5 P ERMEABILIDADE DOS S OLOS 5 Lei de Darcy Q = vazão (m³/s) K = coeficiente de permeabilidade (m/s) h = carga hidráulica que dissipa na percolação (m) L = distância a percorrer (m) A = área (m²) Gradiente Hidráulico (i) = h / L Perda de carga por espaço percorrido

6 P ERMEABILIDADE DOS S OLOS 6 Fatores de influência Tamanho, arranjo e forma dos grãos Estado do solo (e) Grau de saturação

7 D ETERMINAÇÃO DO C OEFICIENTE DE P ERMEABILIDADE 7 Permeâmetro de carga constante (i) = h / L

8 D ETERMINAÇÃO DO C OEFICIENTE DE P ERMEABILIDADE 8 Permeâmetro de carga variável p/ coef. de permeabilidade muito baixos (1) (2) a = área da bureta a x dh = volume escoado no D t (1) = (2)

9 D ETERMINAÇÃO DO C OEFICIENTE DE P ERMEABILIDADE 9 h = 28 cm z = 24 cm L = 50 cm A = 530 cm² Ynat_areia = 18 kN/m³ V_saída = 100cm³ D t = 18s k = ? (k = 1,87 x cm/s) Exercício – Permeâmetro de carga cte (i) = h / L

10 D ETERMINAÇÃO DO C OEFICIENTE DE P ERMEABILIDADE 10 h1 = 65 cm D t = 30 s h2 = 35 cm L = 20 cm A = 77 cm² a_bureta = 1,2 cm² Exercício – Permeâmetro de carga variável a) k = ?b) Estime k pela lei de Darcy (adote carga média) (i) = h / L

11 D ETERMINAÇÃO DO C OEFICIENTE DE P ERMEABILIDADE 11 Coeficientes Empíricos Método de Hazen: f (diâmetro e forma dos grãos) Solos arenosos e uniformes D_efet = D10 = diâmetro na curva granulométrica, correspondente à porcentagem que passa igual a 10% k (cm/s) D_efet (cm)

12 D ETERMINAÇÃO DO C OEFICIENTE DE P ERMEABILIDADE 12 Exercício – Método de Hazen a) k = ? k (cm/s) D_efet (cm)

13 13 Cargas e Pressões hp = H - ha Carga Total (H) - altura que a água subiria num tubo (Solo: considere as perdas equipotenciais)


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