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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
GEOTECNIA I (ENG 1061)
Docente: João Guilherme Rassi Almeida
Goiânia 2013/2
ÁGUA NO SOLOENSAIOS DE PERMEABILIDADE
Água no solo
A água pode estar presente no solo de várias formas:
• Água de constituiçãoÉ a água presente dentro da constituição física do material, há água compondo sua estrutura;
• Água adsorvidaÉ uma quantidade pequena de água ligada à parede do grão, sendo retirada a altíssimas temperaturas;
• Água higroscópicaÉ uma quantidade de água que encontra-se envolta ao grão e não conseguimos retirá-la na temperatura ambiente, necessita-se de uma estufa;
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Geote
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Água no solo
• Água livreÉ a água que se encontra solta, livre do grão, onde não há ligação nenhuma. Essa conseguimos retirar na temperatura ambiente;
• Água capilarCapilaridade é a capacidade que a água tem em aderir a uma superfície por tensão superficial;
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ÁGUA NOS SOLOS
Estudar a migração da água no solo e as tensões provocadas por ela
Problemática relacionada à água nos solos: Erosão Interna (piping) Recalques (↓e) Estabilidade de Taludes
Partículas granulares (↓ influência na resistência)
Partículas de Argila (↑ influência na resistência)
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PERMEABILIDADE DOS SOLOS Lei de Darcy
Q = vazão (m³/s)K = coeficiente de permeabilidade (m/s)h = carga hidráulica que dissipa na percolação (m)L = distância a percorrer (m)A = área (m²)
Gradiente Hidráulico (i) = h / LPerda de carga por espaço percorrido
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PERMEABILIDADE DOS SOLOS
Fatores de influência Tamanho, arranjo e forma dos grãos Estado do solo (e) Grau de saturação
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DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE
Permeâmetro de carga constante
(i) = h / L
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DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE Permeâmetro de carga variável
p/ coef. de permeabilidade muito baixos
(1)
(2)
a = área da buretaa x dh = volume escoado no Dt
(1) = (2)
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DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE
h = 28 cmz = 24 cmL = 50 cmA = 530 cm²Ynat_areia = 18 kN/m³V_saída = 100cm³Dt = 18sk = ? (k = 1,87 x 10-2 cm/s)
Exercício – Permeâmetro de carga cte
(i) = h / L
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DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE
h1 = 65 cmDt = 30 sh2 = 35 cm
L = 20 cmA = 77 cm²a_bureta = 1,2 cm²
Exercício – Permeâmetro de carga variável
a) k = ?
b) Estime k pela lei de Darcy (adote carga média)
(i) = h / L
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DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE
Coeficientes Empíricos
Método de Hazen: f (diâmetro e forma dos grãos)Solos arenosos e uniformes
D_efet = D10 = diâmetro na curva granulométrica, correspondente à porcentagem que passa igual a 10%
• k (cm/s)• D_efet (cm)
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DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PERMEABILIDADE Exercício – Método de Hazen
a) k = ?
• k (cm/s)• D_efet (cm)
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Cargas e Pressões
hp = H - ha
Carga Total (H) - altura que a água subiria num tubo (Solo: considere as perdas equipotenciais)