Engenharia civil, ensaio de permeabilidade

Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
Coordenação dos Programas de Pós-Graduação de Engenharia - COPPE
Programa de Engenharia Civil - PEC
Área de Geotecnia Clássica

ENSAIO DE PERMEABILIDADE

Professor: Ian Schumann Marques Martins

Disciplina: Ensaios de Laboratório

Aluno: Magnos Baroni

Rio de Janeiro, julho de 2008
1. Definição

Permeabilidade é uma medida da capacidade que um solo tem de permitir a passagem de água (dimensão LT-1).

2. Introdução Teórica

O coeficiente de permeabilidade é uma constante de proporcionalidade relacionada com a facilidade com que um fluido atravessa a massa de solo. A determinação apropriada do valor do coeficiente de permeabilidade é um fator de grande importância no sucesso das análises de percolação e dos projetos de drenagem das obras de engenharia. Nenhuma outra propriedade relativa a materiais de construção apresenta uma faixa de variação comparável a da permeabilidade, que pode variar de cerca de 30 cm/seg., para cascalhos puros, até aproximadamente 10-8 a 10-9 cm/seg., para argilas finas. Portanto, a faixa de variação é de alguns bilhões de vezes. O coeficiente de permeabilidade pode ser definido através da Lei de Darcy, que é dada pela expressão:
[pic]
onde, [pic] = vazão do fluido (água) que percola através do solo, em cm3/seg.; [pic] = coeficiente de permeabilidade do solo, em cm/seg.; [pic] = gradiente hidráulico, definido pela razão entre a perda de carga (h) e a distância (L) de percolação; [pic] = área da seção transversal do solo, em cm2.

O coeficiente de permeabilidade de uma massa de solo depende principalmente dos seguintes fatores:

a) Forma e arranjo das partículas: de modo geral, a permeabilidade varia com o quadrado do diâmetro das partículas de solo, conforme é indicado pela fórmula:
[pic]
Onde: [pic] = é dado em cm/seg; [pic] = é uma constante (segundo Hazen, no caso de areias limpas, c ≈100); [pic] = é o diâmetro efetivo do