JESSICA - AULA 16 - Atividade 9

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Académica: Jéssica Caroline Gomes Evangelista
Atividade 9 – Permeabilidade dos Solos
01) Se, num ensaio de permeabilidade em que foi determinado um coeficiente de permeabilidade de 1,8 x 10-2 cm/s, a temperatura da água fosse de 15°C, como deveria ser considerado o coeficiente de permeabilidade em termos correntes da Mecânica dos solos?
Dado:
R: 2,0 x 10-2 cm/s.
02) Com base nos dados de curvas granulométricas de três areias, i, j e k, estime seus coeficientes de permeabilidade e justifique seus valores relativos.
Para a areia i:
CNU<5 
Para a areia j:
CNU=5 
Para a areia k:
CNU<5 
03) Uma areia bem graduada de grãos angulares tem índice de vazios máximo de 0,83 e um índice de vazios mínimo de 0,51. É possível prever a relação entre os coeficientes de permeabilidade desta areia nos estados máximo e de mínima compacidade?
R = 3,6.
04) Se o coeficiente de permeabilidade da areia descrita no exercício 03, no seu estado mais fofo possível é de 4 x 10-3 cm/s, qual deve ser o coeficiente de permeabilidade quando ela estiver a uma compacidade relativa de 70%?
R: 1,8x 10-3 cm/s.
05) Os resultados de um ensaio de permeabilidade com carga constante para uma amostra de grãos finos, com diâmetro de 150 mm e comprimentos de 300 mm, são os seguintes:
i. Diferença de carga constante = 500 mm.
ii. Tempo de coleta da água = 5 min.
iii. Volume da água coleta = 350 cm³.
iv. Temperatura da água = 24ºC;
Determine o coeficiente de permeabilidade de carga constante. 
06) No permeâmetro mostrado na figura abaixo, adote: h = 28 cm e L = 50 cm. A seção transversal do permeâmetro é de 530 cm². O peso específico da areia é de 18 kN/m³. Mantida a carga hidráulica, mediu-se um volume 100 cm³ escoando em 18 segundos. Qual o coeficiente de permeabilidade do material?
07) Num ensaio de permeabilidade, com permeâmetro de carga variável, como mostrado na figura, quando a carga h era de 65 cm, acionou-se o cronômetro. Trinta segundos após, a carga h era de 35 cm. L = 20 cm e A = 77 cm² são dimensões do corpo de prova e a área da bureta é de 1,2 cm². Pergunta-se:
a) Qual o coeficiente de permeabilidade do solo em estudo?
b) Estime o coeficiente de permeabilidade, aplicando diretamente a Lei de Darcy, para uma carga média durante o ensaio.
R: a) k = 6,4x 10-3 cm/s; b) k = 6,2x 10-3 cm/s;
08) Para um ensaio de permeabilidade com carga variável, são dados os seguintes valores:
i. Comprimento da amostra = 200 mm;
ii. Área da amostra de solo = 1000 mm²;
iii. Área da bureta = 40 mm²;
iv. Diferença de carga no tempo t = 0 = 500 mm;
v. Diferença de carga no tempo t = 180 s = 300 mm;
Determine o coeficiente de permeabilidade (condutividade hidráulica) do solo em cm/s.
R: 2,27 x 10-3 cm/s.
09) Para um ensaio de permeabilidade com carga variável, são dados os seguintes valores de comprimento da amostra = 38 cm, área da amostra = 19,35 cm² e k = 0,1748 cm/min. Qual deve ser a área da bureta para que a carga varie de 63,5 cm a 30,5 cm em 8 min.
10) Uma camada de solo permeável possui uma camada impermeável abaixo dele, como mostra a figura abaixo. Com k = 5,3 x 10-5 m/s para a camada permeável, calcule a vazão por ele em m³/h/m de largura se H = 3 m e  = 8°.
R = 0,0789 m³/h/m.
11) Descubra a taxa de fluxo m³/s/m em comprimento (em ângulos retos para a seção transversal indicada) pela camada de solo permeável indicada na figura abaixo, dados que H = 8 m, H1 = 3 m, h = 4 m, L = 50 m,  = 8° e k = 0,08 cm/s.
R = 0,19 x 10-3 m³/s/m.
12) Um solo estratificado é mostrado na figura.
i. H1 = 1 m	k1 = 10-4 cm/s;
ii. H2 = 1,5 m	k2 = 3,2 x 10-2 cm/s;
iii. H3 = 2 m	k3 = 4,1 x 10-5 cm/s.
Calcule a razão do coeficiente de permeabilidade equivalente.
R = 140.
13) A figura mostra três camadas de solo em tubo com 100 x 100 mm na seção transversal. A água fornecida para manter uma diferença constante em toda a mostra. A condutividade hidráulica dos solos na direção do fluxo que passa por eles.
	SOLO
	k (cm/s)
	A
	10-2
	B
	3 x 10-3
	C
	4,9 x 10-4
Descubra a taxa de fornecimento de água em cm³/h.
R = 291,024 cm³/h.