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A ÁGUA NO SOLO – PERMEABILIDADE, FLUXO UNIDIMENSIONAL E CARGAS HIDRÁULICAS A ÁGUA NO SOLO Com muita frequência, a água ocupa a maior parte ou a totalidade dos vazios do solo; Quando submetida a diferenças de potenciais, a água se desloca no interior da massa de solo; O estudo da percolação da água nos solos é muito importante porque intervém num grande número de problemas práticos, agrupados em três tipos: No cálculo das vazões, como, por exemplo, na estimativa da quantidade de água que se infiltra numa escavação; Na análise de recalques, porque, frequentemente, recalque está relacionado com diminuição de índices de vazios, que ocorr pela expulsão da água destes vazios; Nos estudos de estabilidade, porque tensão efetiva (que comanda a resistência do solo) depende da pressão neutra, que, por sua vez, depende das tensões provocadas pela percolação da água. A ÁGUA NO SOLO A PERMEABILIDADE DOS SOLOS A lei de Darcy h = a carga que se dissipa na percolação; L = a distância ao longo da qual a carga se dissipa. A PERMEABILIDADE DOS SOLOS A relação h/L é chamada de gradiente hidráulico, expresso pela letra i; Então, Q = k.i.A v = k.i , v é a velocidade com que a água sai da areia. - O coeficiente de permeabilidade indica a velocidade de percolação da água quando o gradiente é igual a um. É referido em m/s. A PERMEABILIDADE DOS SOLOS - Determinação do coeficiente de permeabilidade a) Permeâmetro de carga constante - Para solos com k mais elevado; A PERMEABILIDADE DOS SOLOS b) Permeâmetro de carga variável - Para solos com k muito baixo; a = área da bureta superior. A PERMEABILIDADE DOS SOLOS d) Métodos indiretos Realizados durante sondagem de simples reconhecimento; É necessário que se conheça diversos parâmetros, como posição do nível d’água, espessura das camadas etc; Menos precisos, porém mais representativos, já que ensaiam o solo em situação real. c) Ensaios de campo A velocidade com que o solo recalca quando submetido a uma compressão é proporcional a velocidade com que a água sai dos vazios; Adensamento. A PERMEABILIDADE DOS SOLOS Valores típicos de coeficientes de permeabilidade Os ceficientes de permeabilidade são tanto menores quanto menores os vazios nos solos e, consequentemente, quanto menores as partículas; O que determina o coeficiente de permeabilidade são os finos do solo e não a predominância do tamanho dos grãos; A PERMEABILIDADE DOS SOLOS - Variação do coeficiente de permeabilidade de cada solo Influência do estado do solo - Quanto mais fofo o solo, mais permeável ele é; A PERMEABILIDADE DOS SOLOS b) Influência do grau de saturação - O coeficiente de permeabilidade de um solo não saturado é menor do que o que ele apresentaria se tivesse totalmente saturado; c) Influência da estrutura e anisotropia - k depende da disposição relativa dos grãos; - Solos sedimentares costumam apresentar maiores k na horizontal do que na vertical. A PERMEABILIDADE DOS SOLOS Influência da temperatura A VELOCIDADE DE DESCARGA E A VELOCIDADE REAL DA ÁGUA CARGAS HIDRÁULICAS Carga altimétrica (HA) – Diferença de cota entre o ponto considerado e qualquer ponto definido como referência; Carga Piezométrica (HP) – Poropressão no ponto considerado, expressa em altura de coluna d’água. PINTO, Carlos de Souza. Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos. São Paulo. BIBLIOGRAFIA