Exercícios Resolvidos de Permeabilidade do Solo

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Mecânica dos Solos Exercícios de Permeabilidade do Solo
Professor Leonardo
3
cm
g
1ρw
3
m
kN
10γw
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
1) Considere o arranjo ao lado para a realização de um
ensaio de permeabilidade a carga constante. Sendo:
h = 89 cm;
L = 51 cm;
A = 19,63 cm²
Volume coletado em 3 minutos = 492 cm³
Determine a condutividade hidráulica deste solo (cm/s).
Resolução
3
cm492Vcm89Δh
cm51L s180min3t
2
cm19,63A 1,75L
Δh
i
s
3
cm
2,73
t
V
Q s
cm
0,0798
Ai
Q
k1
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2) Considere o arranjo ao lado para a realização de um
ensaio de permeabilidade a carga variável. Sendo:
hi = 120 cm; hf = 95 cm
L = 10 cm; t = 15 min
A = 19,63 cm²; área do piezômetro = 0,97 cm²
Determine a condutividade hidráulica deste solo (cm/s).
Resolução
cm120hi cm95hf
cm10L s900min15t
2
cm19,63A
2
cm0,97a
s
cm4
101,28log10
hf
hi
tA
La
2,3k2
Mecânica dos Solos Exercícios de Permeabilidade do Solo
Professor Leonardo
3) Considere o arranjo ao lado onde:
γareia = 18 kN/m³
L = 50 cm; z = 24 cm; h = 36 cm
A = 530 cm²
(a) Determine a vazão diária que
percola no sistema considerando a
permeabilidade do exercício 1 e 2.
Resolução
cm24zcm36Δh
cm50L
3
m
kN
18γar
2
cm530A
s
cm
0,0798k10,72
L
Δh
i
s
cm4
101,28k2
s
3
cm
30,45Aik1Q1 day
3
m
2,63Q1 s
3
cm
0,05Aik2Q2 day
3
m3
104,22Q2
(b) Determine as cargas hidráulicas e poropressão em montante, no topo e centro do solo, na
peneira e a jusante.
Montante Jusante Obs:
*Referencial adotado no nível da peneira
*Perda de carga fora do solo é 0
*Em contato com atm, poropressão é 0
*Hpiez = u/γw
m0,74zLzm m0,38ΔhzLzj
kPa0um kPa0uj
m0,74
γw
um
zmHm m0,38γw
uj
zjHj
Topo do Solo
m0ΔHtrecho m0,74ΔHtrechoHmHtopo m0,5Lztopo
m0,24ztopoHtopoHpiezom kPa2,4Hpiezomγwutopo
Centro do Solo
m0,18
2
L
iΔHtrecho
m0,56ΔHtrechoHtopoHcentro m0,25
2
L
zcentro
m0,31zcentroHcentroHpiezom kPa3,1Hpiezomγwucentro
Base do Solo
m0,18
2
L
iΔHtrecho
m0,38ΔHtrechoHcentroHbase m0zbase
m0,38zbaseHbaseHpiezom kPa3,8Hpiezomγwubase