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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 1 Disciplina: IT134 - Drenagem Professores: Marinaldo Ferreira Pinto e Conan Ayade Salvador 1° LISTA DE EXERCÍCIOS 1) Calcular a condutividade hidráulica saturada considerando os dados fornecidos abaixo, obtidos com um permeâmetro de carga constante. Altura da amostra = 8 cm Diâmetro = 10 cm Altura de água sobre a amostra = 4 cm Volume de água coletado = 50 mL Tempo de coleta = 5 minutos RESPOSTA: ko = 1,22 m/dia 2) Calcular a condutividade hidráulica saturada considerando os dados fornecidos abaixo, obtidos de um ensaio do método poço. Profundidade do poço = 1,5 m Diâmetro do poço = 8 cm Profundidade da camada impermeável = 3 m Leituras de profundidade de água no poço em relação ao nível de referência situado a 30 cm do solo. Antes do esgotamento do poço = 80 cm Após o esgotamento do poço = 130 cm Tempo (min) Leituras (cm) RESPOSTA: ko = 0,28 m/dia 0 130 3 120 6 109 10 96 15 85 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 2 3) Calcular a condutividade hidráulica saturada considerando os dados fornecidos abaixo, obtidos de um ensaio do método poço. Profundidade do poço = 1,8 m Diâmetro do poço = 3 polegadas Profundidade da camada impermeável = 1,8 m Carga hidráulica antes do esgotamento do poço =140 cm Obs: Utilizou-se o método da trena molhada Tempo (min) Carga hidráulica (cm) RESPOSTA: ko = 0,38 m/dia 0 30 1 39 2 50 3 58 4 67 4) Calcular a condutividade hidráulica saturada considerando os dados fornecidos abaixo, obtidos de um ensaio do método poço seco. Profundidade do poço = 1,0 m Raio do poço = 5 cm Profundidade da camada impermeável = 180 cm Carga hidráulica no poço = 54 cm Volume de água infiltrado no solo = 4 L Intervalo de tempo = 30 mim RESPOSTA: ko = 0,25 m/dia 5) Calcular a taxa de água ascendente através de uma camada argilosa semipermeável de condutividade vertical igual a 5 mm/dia, em uma área sujeita à pressão artesiana, cujos dados estão apresentado na Figura abaixo. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 3 Fonte: Duarte et. al (2015) RESPOSTA: q = 7,5 mm/dia 6) Indicar a melhor direção para posicionamento dos drenos baseado no mapa de Isohipsas abaixo. 7) Calcule a porosidade drenável do solo, considerando os seguintes dados: Altura da amostra = 3 cm Diâmetro = 4,7 cm Massa de solo saturado = 80,6 g LF 1 m permeável semipermeável permeável impermeável 2,8 m 4,0 m 1,2 m 99,6 99,4 99,2 99,0 98,8 98,6 50 m 110 m UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 4 Massa de solo seco = 72,8 g RESPOSTA: porosidade drenável = 15% 8) Calcule a elevação do lençol freático após uma chuva de 45 mm, considerando que a porosidade drenável igual a encontrado no exercício anterior. RESPOSTA: Δz = 30 cm 9) Entre as fontes de água listados abaixo, indique qual a fonte com maior grau de restrição quanto a salinização do solo, como a redução da capacidade de infiltração, baseado na Tabela abaixo. Fonte A: RAS=2,5 CEi=0,75 dS m-1 Fonte B: RAS=1 CEi=3,1 dS m-1 Fonte C: RAS=2,8 CEi=0,24 dS m-1 Problema Grau de restrição Nenhuma Moderada Severa Salinização CE (dS/m) <0,70 0,7 a 3,0 >3,0 Capacidade de infiltração RAS <RAS1 <RAS2 >RAS2 RAS1 = 46,845 log CE + 7,256 RAS2 = 34,442 log CE + 24,074 RESPOSTA: UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 5 FONTE/ GRAU DE RESTRIÇÃO A B C Salinização moderado severo nenhum Capacidade de infiltração moderado nenhum severo 10) Estime a produtividade potencial relativa do feijão, sabendo-se que salinidade limiar é de 1 dS m-1 e a salinidade que reduza produtividade da cultura a zero é de 6,5 dS m-1 e que salinidade do estrato saturado é de 2 dS m-1. 𝑃 = 100 (1 − 𝐶𝐸𝑒𝑠 − 𝑆𝐿 𝑆0 − 𝑆𝐿 ) RESPOSTA: P = 81,8% 11) Calcule as lâminas de lixiviação mínima de manutenção da salinidade nas áreas A e B do exemplo 9, considerando uma lâmina líquida de irrigação de 30 mm, e que se deseja cultivar a cultura do arroz cuja salinidade limiar é de 3,3 dS m-1 e a salinidade em que a produtividade da cultura é igual a zero é de 11,5. a) Para uma produtividade relativa de 100%. b) Para uma produtividade relativa de 90%. RESPOSTA: a) Área A: R = 1,5 mm; Área B: R = 9 mm; b) Área A: R = 1,18 mm; Área B: R = 6,46 mm.
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