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A gua nos solosPercolao

hw1 altura ou carga piezomtrica em A u1=whw1 presso da gua nos poros, presso intersticial ou tenso neutra em A. z1 cota geomtrica de A h1 carga hidrulica total ou carga total em A h1=z1+hw1

Carga hidrulica de A em relao a B ou perda de carga entre A e B:

h=h1-h2 h=z1+hw1-(z2+hw2) h=(z1-z2)+(hw1-hw2)

Gradiente hidrulico entre A e B

h i= LGradiente de presses entre A e B

w

h L

A carga hidrulica total, expressa em metros, representa a energia potencial da gua por unidade de peso (U=Ph) em cada ponto. Nos problemas de percolao em macios terrosos aquela energia praticamente igual energia total da gua pois a energia cintica desprezvel devido muito reduzida velocidade da gua.

Energia potencial da gua Esta energia compreende duas partes: A energia que a gua consequncia da sua posio possui em

A energia que a gua possui como resultado do estado de compresso a que est sujeita

A energia dissipada por atrito entre a gua e as partculas do solo.

Lei de Darcy

Lei de Darcy

Q caudal k coeficiente de permeabilidade do solo S seco transversal da amostra i gradiente hidrulico

Velocidade real de percolao Uma vez que a gua passa apenas numa fraco da rea S igual a nS, sendo n a porosidade da amostra, a velocidade real de percolao, Vr, dada por:

Fora de percolao

Situao hidrodinmica

Situao hidrosttica

Fora de percolao A diferena entre a situao hidrodinmica e a situao hidrosttica traduz-se no facto de a gua em movimento transmitir ao solo uma fora, dirigida no sentido do movimento da gua, de valor:

Fora de percolao fora transmitida ao solo por unidade de volume:

As tenses no macio so modificadas pela percolao: Sempre que a percolao se verifica no sentido oposto ao da gravidade as tenses efectivas sero reduzidas, Quando a percolao se verifica no sentido da gravidade as tenses efectivas sero aumentadas.

Determinao do coeficiente de permeabilidade Ensaios de laboratrio Ensaios no campo (in situ) Correlaes semi-empricas

Ordens de grandeza do coeficiente de permeabilidade

Ordens de grandeza do coeficiente de permeabilidade

Expresses semi-empricas S so aplicveis a solos arenosos. Mesmo assim, constituem uma avaliao muito grosseira do coeficiente de permeabilidade.

Expresses semi-empricas

Expresso de Hazen C1 muito varivel Hazen: C110000

Expresso de Terzaghi

Ensaios in situ Ensaios de bombagem em poos em cascalhos, areias e siltes. Podem-se realizar em diversas condies. Para obter a expresso do coeficiente de permeabilidade fazem-se duas hipteses (hipteses de Dupuit): O escoamento praticamente horizontal, O gradiente hidrulico, dh/dr, igual inclinao (declive) da superfcie livre do escoamento e constante em profundidade.

Determinao do coeficiente de permeabilidade atravs de ensaios de bombagem

Escoamento no confinado

Determinao do coeficiente de permeabilidade atravs de ensaios de bombagemEscoamento no confinado

Determinao do coeficiente de permeabilidade atravs de ensaios de bombagem

Escoamento confinado

Determinao do coeficiente de permeabilidade atravs de ensaios de bombagem

Ensaios em laboratrio permemetro de carga constante(Solos de gro grosso, k>10-5)

QL k= S(h1 h 2 )

Ensaios em laboratrio permemetro de carga varivel(Solos finos, k entre 10-5 e 10-8 m/s)

Ensaios em laboratrio permemetro de carga varivel

Ensaios em laboratrio Em solos muito finos (k