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Engenharia Hidráulica - 4ª Ed. 2012

Exercícios resolvidos: Engenharia Hidráulica - 4ª Ed. 2012

Robert J. Hoghtalen, Ned H.c. IBSN: 9788581430881

Elaborado por professores e especialistas

Exercício

Determine a infiltração em m3/dia na barragem de terra homogênea mostrada na Figura 7.29. Determine também a velocidade da infiltração quando a água chegar ao dique inferior no ponto D. A profundidade superior da água é 7 m. A barragem tem 80 m de comprimento, e foi usado silte na construção de seu solo. Assuma que a Figura 7.29 foi desenhada com a profundidade superior de 7 sendo a escala.

Figura 7.29 Infiltração em uma rede de fluxo através de uma barragem homogênea de terra. (Uma grande parte da linha freática AD pode ser aproximada pela parábola BCE com F como foco e passando pelo ponto B. O ponto A no lado superior da barragem é a interseção da superfície da água com a barragem; o ponto D é a transição inferior, onde a infiltração está exposta à atmosfera.)

Passo 1 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para esse exercício devemos utilizar nossos conhecimentos de hidráulica subterrânea, os quais serão de extrema importância para a resolução do exercício visto que precisamos determinar alguns parâmetros referentes a uma barragem de terra que sofre efeitos de erosão por conta da água

Passo 2 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Primeiramente devemos encontrar a taxa de infiltração por unidade de largura e para isso utilizaremos a equação 7.55 :

Passo 3 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Feito isso , agora podemos calcular a taxa de infiltração diária através dos cálculos a seguir

Passo 4 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, a taxa de infiltração é de

Passo 5 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora calcularemos a velocidade de infiltração, mas para isso primeiro devemos encontrar a velocidade aparente que nos é dada pela equação 7.51

Passo 6 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora que temos a velocidade aparente podemos encontrar a velocidade de infiltração

Passo 7 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, a velocidade de infiltração é de