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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DATA: 04/11/2021 1 de 5 Disciplina IT 134 – Drenagem (Turma: T01) Professor: Conan Ayade Salvador 1° avaliação do período 2021-1 Discente:_________________________________________Matricula:_____________ Observação: A 1° e a 2° questão dessa avaliação não devem ser resolvidas simultaneamente. Deve-se escolher uma das duas para compor as três questões a serem resolvidas nessa avaliação. 1) (3,0 pontos) Durante o ensaio de determinação da condutividade hidráulica do solo saturado, utilizando o método poço seco, em área com deficiência de drenagem natural, obteve-se os seguintes dados: Profundidade do poço = 1,0 m; Diâmetro do poço = 8 cm; Profundidade da camada impermeável = 2,8 m; Carga hidráulica no poço = 75 cm; Tempo de ensaio (min) Volume lido no tanque (L) Se S ≥ 2h: 𝑘𝑜 = [𝑙𝑛 ( ℎ 𝑟 + √( ℎ 𝑟 ) 2 − 1) − 1] 𝑄 2𝜋ℎ2 Se h ≤ S < 2h: 𝑘𝑜 = 3𝑙𝑛 ( ℎ 𝑟 ) 𝑄 𝜋ℎ(3ℎ + 2𝑆) 0 181,0 15 168,4 30 157,7 45 148,5 60 140,0 90 123,0 120 106,0 a) (2,0 pontos) Calcule a condutividade hidráulica do solo saturado em m d-1. b) (1,0 ponto) O método do poço seco é indicado na literatura para ser aplicado em que situações? UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DATA: 04/11/2021 2 de 5 2) (3,0 pontos) Realizou-se a determinação da condutividade hidráulica do solo saturado pelo método do poço (Auger Hole), sendo as leituras de profundidade da água no interior do poço em relação ao nível de referência (superfície do solo) medidas pela trena elétrica. Abaixo segue os dados observados no ensaio: - profundidade do poço: 0,95 m - profundidade da camada impermeável: 0,95 m - diâmetro do poço: 4 polegadas - carga hidráulica antes de esvaziar o poço: 0,80 m; Valores observados durante o ensaio: t (min) Profundidade do nível da água no poço (cm) 0 83,5 2 76,5 4 71,5 6 66,8 10 62,3 14 57,6 16 53,0 c) (2,0 pontos) Calcule a condutividade hidráulica do solo saturado em m d-1. d) (1,0 ponto) O método de furo do trado ou Auger Hole é um dos mais usados no mundo para determinação in loco da condutividade hidráulica do solo saturado. Cite pelo menos três vantagens de se realizar esse teste em campo quando comparado com as metodologias de laboratório? Se S > 𝐻 2 → ko = 4,63 (H + 20 × r) × (2 − Y̅ H ) × r2 Y̅ × ∆Y ∆t Yn ≥ 3 4 Y0 Se S = 0 → ko = 4,13 (H + 10 × r) × (2 − Y̅ H ) × r2 Y̅ × ∆Y ∆t Y̅ = Y0 + Yn 2 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DATA: 04/11/2021 3 de 5 3) (3,0 pontos) Detectou-se o fenômeno de “seepage” vertical uma várzea plana com 948 m de comprimento e 85 m de largura. Em levantamento de campo, obteve-se os dados conforme ilustrado na Figura abaixo: Pede-se: a) (2,0 pontos) Qual é a lâmina diária que está atravessando as camadas semipermeáveis e recarregando o lençol freático (LF)? b) (1 ponto) Qual a vazão (m3/d) que está abastecendo diariamente a área da várzea? q = −k0 ∆ψ ∆𝑍 Q = |𝑞|. 𝐴 Condutividade Hidráulica Equivalente Horizontal: Condutividade Hidráulica Equivalente Vertical: UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DATA: 04/11/2021 4 de 5 4) (3,0 pontos) Sobre estudos de freatimetria, responda: a) (1,5 pontos) Veja o mapa de Isóbata apresentado abaixo. Supondo que a cultura ser implantada na área seja o tabaco, que possui uma profundidade efetiva do sistema radicular de 60 cm e que se deseja evitar a ascensão capilar (manter o lençol freático 10 cm abaixo da zona radicular). Delimite a área do mapa com potencial de problemas drenagem para cultura do tabaco, selecionando as letras maiúsculas que estão no interior dessa área. b) (1,5 pontos) Caso seja conhecidas as cotas da superfície dos pontos amostrados, seria gerado o mapa de Isoípsas. Quais informações úteis para a drenagem poderiam ser obtidas do mapa de Isoípsas? UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DATA: 04/11/2021 5 de 5 5) (3,0 pontos) Mediu-se a profundidade do lençol freático imediatamente antes de uma precipitação de 62 mm, obtendo-se o valor foi de 75 cm. O teor de umidade volumétrico do solo na condição de saturação (𝜃𝑆𝐴𝑇) é de 36%, e na capacidade de campo (𝜃𝐶𝐶) é de 21%. Pede-se: a) (1,5 pontos) Determinar a profundidade do lençol freático logo após a precipitação, considerando que o solo estava com a umidade na capacidade de campo. b) (1,5 pontos) De posse da posição do lençol freático, após a precipitação (obtida no item a), e supondo que exista na área um sistema de drenagem subterrânea operando com lâmina de drenagem de 9,4 mm/d, qual será a nova profundidade do lençol freático dois (2) dias após a ocorrência da precipitação? 𝜇 = 𝑅 ∆𝑧
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