6 Fluxo Unidimensional 2015

Água no solo Permeabilidade

Problemas Práticos
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Barragens de terra, cálculo de fluxo
Análise de recalque - adensamento
Cálculo de tensões – taludes
Cálculo de empuxo de terra – muros
Cálculo de tensões geostáticas

Tensões em um solo sem fluxo
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Estudo do fluxo de água em um permeâmetro,
Fig. 6.1, representando, em modelo, o fluxo d`água em problemas reais.

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O esquema mostrado nesta figura apresenta areia ocupando a altura L no permeâmetro, havendo sobre ela uma coluna z de água. Não há fluxo, pois, na bureta que alimenta o permeâmetro, a água atinge a mesma cota.

Tensões em um solo sem fluxo

prof.

Tensões em um solo sem fluxo
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O diagrama de pressões mostra as pressões totais e neutras ao longo da profundidade.

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A tensão efetiva pode ser obtida pela diferença entre as duas ou pelo produto da altura da areia pelo peso específico submerso. Esta pressão é a que a areia transmite à peneira sobre a qual se apoia.

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Considerando que o nível d`água na bureta seja elevado e se mantenha na nova cota, por contínua alimentação,
Figura 6.2. A água percolará pela areia e verterá livremente pela borda do permeâmetro.

Figura 6.2 Água percolando num permeâmetro. A permeabilidade dos solos
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A LEI DE DARCY

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Darcy, em 1850, verificou como os diversos fatores geométricos, Fig. 6.2., influenciavam a vazão da água, expressando a equação:

h
Q  k. .A
L

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sendo:

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Q = vazão
A = área do permeâmetro k = uma constante para cada solo, que recebe o nome de coeficiente de permeabilidade

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A permeabilidade dos solos
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A relação h (carga dissipada na percolação) por L
(distância ao longo da qual a carga se dissipa) é chamada de gradiente hidráulico, expresso pela letra i.
A LEI DE DARCY assume o formato: Q  k.i.A
Figura 6.2 Água percolando num permeâmetro. A permeabilidade dos solos
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A vazão dividida pela área indica a velocidade com que a água sai da areia.
Esta velocidade, v, é chamada de velocidade de percolação. Logo:

v  k .i
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