Percolação de água no solo

PERCOLAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO

FLUXOS UNI-DIMENSIONAL (1-D) BI-DIMENSIONAL (2-D) TRI-DIMENSIONAL (3-D)

Percolação
É o fluxo da água através de um maciço e sua interação com as partículas do solo. Em muitos casos a água não percola através do solo em apenas uma direção, nem é uniforme ao longo de toda área perpendicular ao fluxo. Essa interação é importante, principalmente, em: • Quantidade (volume) de água que se perde através do maciço de uma barragem ou pelo solo aonde a obra se apóia • Obras de Terra e Fundações

Os esforços exercidos nas partículas do solo em virtude da percolação da água recebem o nome de forças ou pressões de percolação.
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CONDIÇÕES DE FLUXO:
Uni-Dimensional (1-D): aquele onde os vetores velocidade (v) são todos paralelos e de mesma magnitude. Ou seja, a água sempre se move paralela a algum eixo e através de uma área de seção transversal constante (Fig. 1)

Exemplo: ensaio de permeabilidade

Trajetória das partículas de água – Fluxo em condição 1-D
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Figura 1 – Fluxo 1-D

CONDIÇÕES DE FLUXO:
Bi-Dimensional (2-D): aquele em que os vetores velocidade (v) são todos confinados num simples plano, porém, variam em direção e magnitude dentro daquele plano. Como exemplo, mostra-se o fluxo de água em um solo natural por baixo de um maciço com paredes de concreto (Fig. 2)
Maciço de uma extensa escavação

vx vz

canal

Trajetória das partículas de água – Fluxo em condição 2-D Figura 2 – Fluxo 2-D
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CONDIÇÕES DE FLUXO:
Bi-Dimensional (2-D):
Como exemplo também, é mostrado o fluxo de água em um solo natural por baixo de uma barragem de concreto (Fig. 3)

reservatório

Barragem de concreto

Barragem de concreto

vx vz v

solo

Figura 3 – Situações práticas de Fluxo 2-D

Cortina de estacas

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CONDIÇÕES DE FLUXO (2-D):

Figura 4 - Cofferdam at Montgomery Point Lock, USA (Courtesy: U.S.Army Corps of Engineers 2004)

Cofferdam: estrutura de contenção temporária especialmente construída para separar