Aula Hidráulica do Solo

Hidráulica do solo
Profa DSc. Waldete Japiassu Carneiro

Objetivos
Estudo da migração da água no solo e despertar a importância prática do seu conhecimento em obras de Engenharia

Importância Prática
Análise de recalques – frequentemente relacionado com a diminuição do índice de vazios.
Cálculo de vazões- ex. estimativa da quantidade de água que se infiltra numa escavação. Estudos de estabilidade- depende da tensão provocada pela água

Organizando os estudos
■ Água nos solos;
■ Capilaridade;
■ Permeabilidade;
■ Percolação de água nos solos;
■ Fluxo Unidimensional nos solos;

■ Fluxo Bidimensional nos solos.

Água nos solos
■ Solo – Heterogêneo, trifásico

Figura. Solo em seu estado natural e separado em volume e peso

Podem variar
(aumento ou não da resistência)

■ Comportamento- depende : relação fases

A água no solo

CAPILARIDADE x PERMEABILIDADE

Capilaridade
Ascenção da água
Contrário -gravidade

ESTUDO DE
TENSÕES NO
SOLO

Importância dos fenômenos capilares:
 Construção de pavimentos rodoviários;
 Contração dos solos

Coesão aparente da areia úmida

Permeabilidade é...

minerais

ar água mo

Permitir o escoamento da água através dele
Influência, dentre outros fatores, na permeabilidade

Estudo do fluxo d’água em permeâmetro
(Modelo)

H

Z

L

Areia

Peneira

Estudaremos inicialmente a quantidade de água que passa pelo permeâmetro e, posteriormente a ação da água nas tensões do solo

Darcy (1850) verificou como os diversos fatores influenciavam na vazão da água, expressando a equação: Onde:
A= Área do permeâmetro h= Carga dissipada na percolação
L=Distância dissipada pela água.
Q= vazão
K= coef. De permeabilidade ( uma constante para cada solo)

A relação H por L é chamada de gradiente hidráulico, expressa pela letra i.
A Lei de Darcy assume o formato:

A vazão dividida pela área indica a velocidade com que a água sai da areia.
Esta velocidade, v, é chamada de velocidade de percolação. Logo:

Exercício
Secção transversal do permeâmetro