976247 Aula 13 Fundamentos Mec Solos

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Fundamentos de 
Mecânica dos Solos
AULA 13
Walter Duarte Costa Filho 
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4 - Hidráulica dos solos
Solução e Gráfico das Redes de Fluxo
Barragens
Exercícios 
1 dias (ou 2 horas/aula)
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Fontes de Consulta:
 Aulas Mecânica dos Solos – Prof. Dr. Romero César 
Gomes
 PINTO, C.S. CURSO BÁSICO DE MECÂNICA DOS 
SOLOS. 3 ED. SÃO PAULO: OFICINA DE TEXTOS, 
2006.
 DAS, B. M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. 
São Paulo: Thomson. Learning, 2007. 560 p. 
 CRAIG, R.F. Mecânica dos Solos. Rio de Janeiro, LTC, 
2007.
 VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos.. São 
Paulo: Ed. Universidade de São Paulo, 1977. 
 CAPUTO, H.P. Mecânica dos Solos e suas Aplicações. 1 
ed. Rio de Janeiro: Livro Técnico, 1967.
 TERZAGHI, K. Mecânica dos Solos na Prática da 
Engenharia. Rio de Janeiro: Livro Técnico, 1962. 
Figuras: Prof. Dr. Romero César Gomes
(Mestrado Profissional em Geotecnia – UFOP-MG)
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Definições de Fluxo
Quando o fluxo da água ocorre sempre 
na mesma direção, como no caso dos 
permeâmetros diz-se que o fluxo é 
unidimensinal. Sendo uniforme a areia, 
a direção do fluxo e o gradiente hidráulico 
são constantes em qualquer ponto.
Quando as partículas de água se 
deslocam segundo qualquer direção, 
o fluxo é tridimensional.
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A migração da água em um poço é um 
exemplo de fluxo tridimensional de 
interesse para a engenharia.
Quando as partículas de água seguem 
caminhos curvos, mas contidos em 
planos paralelos, o fluxo é 
bidimensional. É o caso da percolação pelas 
fundações de uma barragem.
O estudo do fluxo bidimensional é muito 
facilitado pela representação gráfica dos 
caminhos percorridos pela água e da 
correspondente dissipação de carga. 
Esta representação é conhecida como 
rede de fluxo.
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Duas linhas equipotenciais 
consecutivas de fluxo formam um 
canal. A rigor, seriam necessárias 
quatro linhas para que fosse 
caracterizado tridimensionalmente 
um canal. Como os problemas de 
fluxo em meios porosos podem ser na 
prática resolvidos em duas 
dimensões, considera-se a terceira 
dimensão com o valor unitário.
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No traçado de uma rede de fluxo 
devem ser observados os seguintes 
critérios:
 o número de fluxo não deve ser 
excessivo (entre 3 e 5);
 as equipotenciais devem fazer 
ângulos aproximadamente retos com 
as linhas de fluxo;
 a distância entre equipotenciais deve 
ser tal que a figura geométrica 
formada por duas linhas de fluxo e 
duas equipotenciais se aproxime de 
um quadrado, ou seja, L = b.
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Solução e Gráfico das Redes de 
Fluxo
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Exercício 1
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Solução
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Exercício 2
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Solução
Up = 12,7 kPa
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Exercício 3: Considerando h1= 5, h2= 2 e K= 1,3 x 10 -5 calcular a vazão q e a 
Poropressão no ponto P. Considerar que 1 cm = 1 m. 
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