Percolação dos solos

PERCOLAÇÃO NOS SOLOS
1. LEI DE DARCY
Lei de Darcy
Em 1856, Darcy (Engenheiro Francês) verificou como os diversos fatores geométricos, indicados na figura 1, influenciavam a vazão da água, e propôs sua lei experimental do regime de escoamento dos fluidos para auxiliar nos estudos acerca da determinação da permeabilidade dos solos.
O princípio fundamental de sua lei diz que a velocidade de percolação é diretamente proporcional ao gradiente hidráulico.
O escoamento dos fluidos se apresenta basicamente em dois tipos: laminar e turbulento. O que define estes escoamentos é basicamente a velocidade. O escoamento laminar, que ocorre em velocidades mais baixas e em trajetórias retas e paralelas, é o que interessa na Mecânica dos Solos.
A Lei de Darcy é deduzida segundo a teoria de Reynolds, e determina a velocidade de descarga de um fluído em escoamento laminar. V = K x i
Onde:
V = Velocidade de descarga em (cm/s ou m/s)
K = Constante de permeabilidade (cm/s ou m/s) (Índice que expressa a facilidade ou a dificuldade da água se deslocar por entre os vazios de um solo com certa velocidade) i = Gradiente hidráulico (Queda de potencial hidráulico por distância de percolação unitária.) i = h/L, onde: L = Altura da amostra (cm) h = Carga hidráulica (cm)

Figura 1: Água percolando num permeâmetro

2. ENSAIO DE PERCOLAÇÃO

2.1. Permeâmetro de Carga Constante
O permeâmetro de carga constante é utilizado toda vez que temos que medir a permeabilidade dos solos granulares (solos com razoável quantidade de areia e/ou pedregulho), os quais apresentam valores de permeabilidade elevados. O permeâmetro pode ser visto na Figura 2.
Este ensaio consta de dois reservatórios onde os níveis de água são mantidos constantes, como mostra a Figura 2. Mantida a carga h, durante um certo tempo, a água percolada é colhida e o seu volume é medido. Conhecidas a vazão e as dimensões do corpo de prova (comprimento L e a área da seção transversal A), calcula-se o valor