Percolação

Percolação

1. Introdução

Em geotecnia, o fenômeno do deslocamento da água através do solo é chamado de percolação da água. Conhecer como se dá o fluxo da água no solo é muito importante pois ele é responsável por um grande número de problemas práticos de engenharia, os quais podem ser resumidos em três grupos: I. A vazão da água através de maciços terrosos, drenos ou filtros; II. O recalque nas fundações das obras; III. A estabilidade geral das massas de solo principalmente de taludes.

2. Movimento da Água

Quase sempre a água na terra move-se lentamente em baixo de um gradiente hidráulico sem parar, como uma série de filetes. Os filetes não se movem sempre em linhas retas, mas vagueam de acordo com os interstícios, movendo-se mais rapidamente onde convergem para passar pelas constricções e mais lentamente onde se espalham nas aberturas maiores. Também, devido à fricção, as partículas perto das paredes das aberturas movem-se mais rapidamente.

3. Regimes de Escoamento

Diz-se lamelar ou laminar o escoamento em que não se cruzam as trajetórias das partículas individuais de um fluido. Em caso contrário se diz turbulento. Para a maioria dos solos, admite-se o escoamento laminar. Se a descarga através de uma área A é constante, em qual quer tempo, o escoamento dá-se sob regime permanente.

4. Teorema de Bernoulli

É aplicável ao regime permanente dos fluidos, e assim se enuncia: para um ponto qualquer, de um filete líquido, a altura acima de um plano horizontal fixo (carga altimétrica), mais a altura representativa da pressão (carga piezométrica) e mais a altura correspondente à velocidade nesse ponto (carga cinética) é constante. Distinguem-se, assim, três formas de energia: devida à altura, à pressão e à velocidade. Nos solos onde a velocidade assume valores muito pequenos, despreza-se a sua parcela da fórmula.

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5. Perdas por Atrito

No movimento da água através de um maciço terroso, a carga total é