REDES DE FLUXO NOS SOLOS 2 parte

Apresentação em tema: "REDES DE FLUXO NOS SOLOS 2 parte"— Transcrição da apresentação:

1 REDES DE FLUXO NOS SOLOS 2 parte

2 Estudo percolação c/ redes de fluxo - Bidimensional
As redes de fluxo bidimensional devem ser traçadas segundo os mesmos princípios: canais de igual vazão e zonas de igual perda de potencial. O estudo pode se iniciar pela percolação em um permeâmetro curvo hipotético.

3 Estudo percolação c/ redes de fluxo - Bidimensional

4 Estudo percolação c/ redes de fluxo - Bidimensional
A areia está contida pelas telas AB e CD , que são ortogonais às paredes do permeâmetro. As distâncias AB e CD são iguais a 10cm, o arco AC mede 12cm e o arco BD mede 24cm. Para traçar a rede considere os seguintes tópicos:

5 Estudo percolação c/ redes de fluxo - Bidimensional
Linhas de Fluxo O arco AC é uma linha de fluxo, na qual o gradiente é igual a: i = ∆h/l = 6/12 = 0,5 O arco BD é uma linha de fluxo, na qual o gradiente é igual a: i = ∆h/l = 6/24= 0,25

6 Estudo percolação c/ redes de fluxo - Bidimensional
2. Análise das equipotenciais As equipotenciais devem ser ortogonais às linhas de fluxo. 3. Escolha das linhas de fluxo Os canais de fluxo devem ter a mesma vazão, além disso é útil que as linhas de fluxo formem com as equipotenciais figuras aproximadamente quadradas.

7 Estudo percolação c/ redes de fluxo - Bidimensional
4. Vazão pela rede de fluxo Q = k x h x NF ND

8 Exemplo – Rede Bidimensional
Exemplo: Calcular a vazão através das redes de fluxo. Onde: k=10-4m/s 5 40

9 Exemplo – Rede Bidimensional
Solução: Pelo desenho obtemos, NF=5 canais de fluxo ND=14 faixas equipotenciais Assim: Q= k . h . NF/ND Q = ,4 . (5/14) = 5,5.10-4m³/s (2 m³/h) por metro percorrido

10 Exercício 1- Rede Bidimensional
Determine a subpressão total da água que a barragem apresentada na figura abaixo sofre quando a água acumulada no reservatório atinge a cota 15,4m acima da cota de jusante, considerando que a base da barragem tem 56m de comprimento.

11 Exercício 1 - Rede Bidimensional
5 56m 40

12 Exercício 1- solução Pela rede de fluxo traçada, a perda de carga entre equipotenciais consecutivas é de: ∆h = h/ND = 15,4 / 14 = 1,1m (14 são as faixas de perda de equipotencial). Carga altimétrica: Ha=cota do ponto (0=rocha) Carga piezométrica: Hp=carga realizada pela água Carga total: Ht = Ha + Hp

13 2 linhas perdendo 1,1 m de carga cada
Exercício 1- solução Cálculo das cargas no Ponto A: Carga total: Ht = ,4 - (2 x 1,1) = 53,2m Carga altimétrica (Ha): realizada pelo solo: Ha= 40-5 = 35m Carga piezométrica (água): Hp=53,2-35=18,2m 2 linhas perdendo 1,1 m de carga cada

14 Exercício 1- solução A pressão da água neste ponto é:
u = Hp x γw = 18,2 x 10 = 182kPa. Calcular de maneira semelhante para o ponto B: Ht= ,4 - (12x1,1) = 42,2m Ha = 40 – 5 = 35 m Hp = 42,2 – 35 = 7,2m u =7,2 .10 = 72 kPa 12 linhas perdendo 1,1 m de carga cada

15 Exercício 1- solução Logo, a pressão total por metro de comprimento de barragem é: Área do trapézio (B+b)/2 x h P = ((182+72) /2 ) x 56 = kN/m

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