



Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Este documento explica o objetivo, definição, métodos e procedimentos para determinar o coeficiente de permeabilidade de solos granulares e argilosos em laboratório. O texto aborda a importância da lei de darcy, as diferenças entre ensaios de carga constante e variável, e as referências e equipamentos necessários. Além disso, o documento detalha o procedimento de preparação do corpo de prova, os ensaios a carga constante e variável, e os cálculos e resultados obtidos.
O que você vai aprender
Tipologia: Slides
1 / 5
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Determinar o coeficiente de permeabilidade à carga constante e à carga variável, com percolação de água através do solo em regime de escoamento laminar. Na aplicação destes métodos podem ser utilizados corpos-de-prova talhados ou moldados, obtidos a partir de amostras indeformadas ou da compactação de amostras deformadas.
O coeficiente de permeabilidade é uma constante de proporcionalidade relacionada com a facilidade pela qual o fluxo passa através de um meio poroso. Os métodos utilizados pela sua determinação em laboratório se baseiam na lei de Darcy, expressa por:
Onde: v = Velocidade de fluxo (cm/s); q = quantidade de fluído por unidade de tempo (cm/s); k = Coeficiente de permeabilidade (unidade de velocidade); i = Gradiente hidráulico = h / L;
O ensaio de carga constante é aplicado a solos granulares ou solos com alta permeabilidade. Quando a permeabilidade é muito baixa, a determinação pelo permeâmetro de carga constante é pouco precisa. Emprega-se, então, o de carga variável. Para solos argilosos, é mais conveniente a determinação do coeficiente de permeabilidade durante o ensaio de adensamento. O ensaio em laboratório não fornece um valor exato para o coeficiente de permeabilidade (k) do solo por várias razões, tais como: O solo no permeâmetro nunca possui a mesma posição que se encotra no campo. Ela é sempre deturpada. A orientação da estratificação “in situ” para o fluxo d’água provavelmente não é reproduzida. Para areias, o que geralmente ocorre, é uma relação entre o fluxo horizontal e o vertical de 3 a 4 ou mais (kh / kv = 3 ou mais). As condições de contorno do solo em campo não são as mesmas em laboratório. As paredes lisas do molde facilitam os caminhos de fluxo. Se o solo for verticalmente estratificado o fluxo se modificará em diferentes níveis, sendo está situação de reprodução impossível em laboratório. A carga hidráulica h é sempre maior em laboratório, o que causa carreamento de material fino nos contornos da amostra, com possível redução do valor de k. No campo o gradiente hidráulico é da ordem de 0,5 a 1,5 enquanto que em laboratório chega a 5 ou mais. O efeito do ar “entrapped” na amostra de laboratório será maior, mesmo para pequenas bolhas de ar de uma pequena amostra.
Muitos também são fatores dos quais é dependente o coeficiente de permeabilidade de uma massa de solo homogênea e isotrópica: Viscosidade do fluido (geralmente água). Quando a temperatura aumenta a viscosidade diminui e o k aumenta, ou seja, o fluxo aumenta. Índices de vazios do solo (e). Várias tentativas foram feitas para relacionar o coeficiente de permeabilidade do solo com índices de vazios diferentes para o mesmo solo. Entretanto, as formulas encontradas devem ser utilizadas com bastante cuidado.
K = f(e)
O Tamanho e a forma dos grãos do solo. Grau de saturação do solo. Quanto maior a saturação, maior será k. O pedregulho tem um k elevado, e a argila um k bem baixo.
g) Após desmontagem do corpo de prova, retiram-se amostras do seu interior (em posições diferentes) para a determinação de pelo menos 3 teores de umidade.
Este ensaio deverá ser realizado de acordo com o esquema abaixo: a) Determina-se o diâmetro interno do tubo de carga. b) Permite-se que a água percole pelo corpo de prova durante algum tempo. Após saturação do corpo de prova, inicia-se o ensaio.
c) Realiza-se uma leitura inicial na escala do tubo manométrico (hi). d) Faz-se variar a carga hidráulica, e realiza-se a contagem de tempo com o auxílio do cronômetro, a partir da leitura inicial do tubo de carga. e) Quando o volume d’água (menisco) atingir um plano da marca inferior no tubo de
carga, para-se a contagem do tempo e realiza-se uma leitura final (hf). f) Repete-se do item 𝑐𝑐) até o item e), pelo menos 3 vezes. g) Após desmontagem do corpo de prova, retiram-se amostras do seu interior (em posições diferentes) para a determinação de pelo menos 3 teores de umidade.
Onde: k = Coeficiente de pemeabilidade (cm/s); Q = Volume d’água observado na proveta no tempo t (cm³); h = Altura da carga hidráulica, constante durante o ensaio (cm); A = Área da secção do corpo de prova (cm²); L = Altura do corpo de prova (cm); t = Tempo decorrido para a água percolar no volume Q (s).
Onde:
a = Área interna do tubo de carga (cm²);
L = Altura do corpo de prova (cm); A = Área da secção do corpo de prova (cm²); t = Tempo decorrido para a água percolar no corpo de prova, na variação da carga, (s).
Calculando o coeficiente de permeabilidade na temperatura em que é realizado o ensaio, o mesmo deve ser calculado a temperatura de 20º C, através da relação:
Onde: