Aula 7 Permeabilidade dos solos

Oi bom dia a todos é nossa aula de número 7 Mecânica dos solos e eu queria fazer uma enquete com vocês o seguinte nós temos ainda praticamente duas quinzenas sendo a última a prova número 2 mas aula de número 8 eu gostaria de saber de vocês poderia me responder no WhatsApp se vocês gostariam que aula número 8 fosse uma revisão geral desde o começo do semestre com vários exercícios é uma parte desse exercício vai cair na prova na prova dois que vai ser a última e depois vai ser uma prova uma prova de recuperação que

eu sei que o órgão de vocês vão ficar provas de recuperação Então gostaria de saber se aula de número 8 e eu vocês querem que faça uma revisão em forma de exercícios explicativos tanto que vai se ver para a prova dois e para prova de recuperação bom então é em prol nessa hora nós vamos falar sobre permeabilidade dos solos né Ela é muito importante na mecânica dos solos e porque né porque o grande inimigo da permeabilidade de algumas consequências É principalmente nos solos argilosos é a água né então ela concentra ou o solo argiloso ele

concentra uma grande porcentagem de água nem E com isso podes esse solo sofrer recalques e e abalar a estrutura então a água ela ocupa a maior parte o a totalidade dos vazios o solo né dependendo do tipo do solo uma mais uma menos e quando ela é submetida a diferença de potenciais a água se desloca no seu interior O que é diferença de potenciais né se você aperta você compacta você atenção né é o modo da água ser expulsa do som então o estudo da percolação da água no solo ele é muito importante a devida

três tipos de problemas práticos né é primeiro no cálculo das vazões como por exemplo de estimativa da quantidade de água que se infiltra numa escavação por exemplo numa drenagem né o André na rede esgoto rede de água pluvial hora que você faz essa drenagem e consequentemente começa aparecer a água né você vai ter que tomar providências porque você não pode fazer essa você vai ter que drenar né para potencializar essa drenagem Aí segundo lá na nesse de recalque frequentemente o recalque ele está associado à diminuição do índice de vazio que ocorre com a expulsão de

água desses vazios tá e a o terceiro no estudo de estabilidade pois a tensão efetiva que comanda a resistência do solo Ela depende muito da pressão neutra que por sua vez a água no solo depende das tensões provocadas pela percolação da água o solo eles são impermeáveis né não são enfermeiros são impermeáveis Se chover no eliminar solo vai ter penetração dessa água uma certa quantidade dependendo do solo né é esse solo vai ter uma certa quantidade de água e isso é devido à existência de espaços vazios que são interconectados através dos quais a água consegue

a fluir de pontos de Alta Energia para pontos de baixa energia né então quando a gente estuda o estudo do fluxo ele é necessário para estimar a quantidade de fluxo subterrâneo sobre diversas com um drone E aí podemos investigar problemas envolvidos no bombeamento de água em construções subterrâneas e realizar a análise de estabilidade barragens e estruturas de proteção de terra sujeito a forças de percolação vou dar um exemplo todo Shopping vocês podem não estar só Fiz alguns prédios e edifícios altos né que têm grandes movimentos né estruturas do Shopping São muito né E aí às

vezes tem dois três até quatro níveis de estacionamento acima do nível abaixo da da rua por exemplo né provavelmente ou está se fazendo essa escavação essa Fundação vão dizer assim é provavelmente vai se encontrar com lençol freático aí então por isso que a gente tem que investigar bom então pela lei de Darcy né o grau de permeabilidade do solo e ele Expresso numericamente pelo conhecer permeabilidade então aquilo que não começo eu falei sobre a quantidade de chuva ou de água que entra no solo né ele vai ter 1° grau de permeabilidade nesse só então para

você determinar e se com esse enfermidade é ela foi feita em vista para ler experimental de Darcy que Visa Qual a velocidade percolação com a velocidade que essa água tá entrando o solo e ela é diretamente proporcional ao Gradiente hidráulico né então o que que deve fez ele consistiu percolar que dizer andar fazer um caminhamento da água vocês podem e veio dessa figura né através de um almoço de solo de comprimento né só deve ter feito com solo arenoso argiloso solo arenoso argiloso solo argilo-siltoso e assim por diante então nós temos um comprimento de solo

L realizam diária a né a partir de dois reservatórios de níveis de nível constante sendo h a diferença de cota entre ambos então Civic do lado esquerdo o Eu tenho um tanque maior é bom dizer assim de altura maior né e do lado direito eu tenho um tanque menor o à medida que o ar se for fazer nesse experimento os resultados indicaram que a velocidade de percolação e ela é proporcional ao Gradiente hidráulico ele chamou de Gradiente hidráulico I que é hsh aqui ó eu disse HQ tá sobre o Elisão aqui e relação à área

do comprimento aqui do solo né então o que que é que né que é a vazão de percolação metros por segundo ao cubo tá k é um coeficiente de permeabilidade do solo cada solo tem esse coeficiente H sobre L é o wi-fi né é o ir aqui ó o OK tá vezes a que a área transversal ou ao escoamento por metro quadrado Tá feito isso aí nós temos o vazão é igual cá vezes que o gradiente hidráulico vezes a área bom então a vazão dividido pela área indica Qual a velocidade dessa dessa penetração dessa percolação

e função dela além de dar se fica ser tão nós já vimos essas duas duas equações aqui né De que De que modo que eu posso tirar a minha vazão né não se esquecendo que a gás o Biel é o Iraque né e a velocidade nesse o que se quer saber da minha velocidade tá me a velocidade é a vazão hora que você determine a vazão sobre a área Eu tenho um o ou cavezzi né o k k é uma constante permeabilidade vejo grande trabalho e eu tenho pela lei Garcia EA percolação a velocidade né

a natureza da variação da velocidade em função do grande entrar nos podemos ver aí um gráfico em três zonas a zona memória EA zona de fluxo laminar depois eu tenho uma zona 2 Zona de transição né que ela passa tangenciando aqui ó a zona um passo tudo aí e a zona 3 é turbulento que ela já vai se dispersando lá para o final não existe uma observação aí que a na maioria do solo fluxo de água através do espaço vazio pode ser considerado laminar tá então pelas figuras que vocês estão vendo aí Ó vazão né

Aí eu tenho esse movimento do solo aqui tá é o e azulzinhos pintados aí é a área do corpo de prova do solo a né E aqui embaixo é área de fazer nesse ser um transversal que ave e a rede só dos sonhos na seção transversal que eu posso chamar de áreas havia hora de vaselina sessão e a essa hora de sol na seção transversal que vai me dar a minha área total a Quais são os fatores que influenciam essa permeabilidade né a condutividade hidráulica ela geralmente Expressa em centímetros por segundo ou metros por segundo

e vai depender do seguinte fatores viscosidade do fluido na sua água de repente pode cair o óleo ou qualquer outro tipo depois outro tipo de um in the mineral no solo né sem ser água é segundo distribuição do tamanho dos poros depois da distribuição granulométrica o índice de vazios que solo tem rugosidade das partículas minerais e o grau de saturação do solo no caso dos solos argilosos também a concentração iônica e espessura das camadas de água retidos afetam a permeabilidade isso afeta mesmo então o coeficiente depende esse essencialmente da temperatura e do índice de vazios

são fatores que influenciam a permeabilidade quanto maior for a temperatura menor a viscosidade da água e o que acontece por exemplo na nossa região né a temperatura de 40 45 graus viscosidade da água Ele é bem menor importante ela consegue ter um melhor escoamento entre os vazios do solo e consequentemente ou a permeabilidade dela é maior né que a gente chama de carro de cá Portanto ele é inversamente proporcional à viscosidade da água e dessa forma os valores de K são geralmente referidos a temperatura de 20 graus tá então nessa simbologia que a gente tá

vendo aqui tá e o k20 porque é 20 graus aqui né é o prefeito permeabilidade a temperatura de 20 graus o categoria determinatio A uma temperatura de woofer né 25/19 o l20 a viscosidade da água a temperatura de 20 graus o NT é uma viscosidade da água a temperatura de e ocê e ocê vê Zinho aqui é relação entre a viscosidade os valores civilis são fornecidos pelo gráfico acabar né E pelo gráfico aqui né o cursei de alguma 2,1 começa 0,6 né Se tiver uma por exemplo manhã temperatura de 25 graus o meu servia que

vai ser o c09 são o exemplo que que tá dando agora segundo Hand holds a viscosidade da água em função da temperatura também é dada pela forma uma forma empírica aqui né Tá certo Ah tá então esse n aqui por exemplo se eu tiver aqui por 25 graus basta você colocar aqui 25 graus Você está vendo que esse uma expressão de segundo grau aqui ó né 25° ao quadrado vezes isso nesse valor aqui mas vem 5 x 0 33 mais um tal / 0 0 178 nós acharemos o ele eu acho pelo gráfico aqui mais

fácil né a professora e aqui no meio 27 6 aqui por exemplo né 27 e meio provavelmente né vai dar que 0805 para 27 e meio e não é só pegar aí o gráfico certinho tá nós temos essa figura aí gente né é como é feita a permeabilidade e terreno extratificado o que que é estratificação classificação cês podem ver aqui ó né que eu tenho quatro estratificações eu tenho essa aqui ó uma duas né três e quatro né então esses valores de k Eles são diferentes direções horizontal e vertical tá a permeabilidade cada solo desse

aqui serão completamente diferente um do outro a permeabilidade desse aqui vai ser diferente desse e assim por diante né Por Minha experiência esse que vai ser mais permeável E à medida que vai chegando no último aqui ó ele é menos permeável Ah tá bom é é é o fluxo paralela à estratificação é cês tão vendo aí Ó k1 K2 K3 a cayenne se tiver mais no caso por exemplo da figura Lá seria a quatro né Aí tem um nível de água aí ó H1 H2 H3 e h&m né comprimento L Total Você quer um PM

o metrô né é como se fosse aqui um período tá bom tá então na direção horizontal todos os estratos estão sujeitos ao mesmo Gradiente hidráulico mesmo Gradiente hidráulico não significa que seja que que o naquele ponto do solo é santificado seja tá iguais tá o gradiente pode ser igual mas a permeabilidade EA vazão Elas serão diferenciadas tá bom E aí tem um exemplo L1 L2 L3 ele e nem o Quinzinho aqui tá isso em relação ao estratificação né já na direção vertical que nós estamos falando aqui vertical 1h né o escoamento é coaching EA vazão

através aquela estrada é é igual Tá certo então nós temos aqui ó o ADR é que de zero e vez cá vezes a área da seção aqui na estratificação tá bom o e continuando se você substituir substituir as formas aqui não se preocupa com isso tá gente tá a gente vai fazer o vou passar uma tarefa para vocês né um exercício explicativo e depois eu vou a tarefa para vocês façam sobre permeabilidade tá bom intervalos de variação do coeficiente o valor de k é que ele é que uma vez press como um produto de um

número por uma potência negativa né de 10 exemplo carro 1,3 vezes 10 a menos 8 cm por segundo esse valor Leais ele característica solos considerados como impermeável para todos os problemas práticos né então aqui ó 10 elevado a 2 até 10 horas até 10 horas elevado é um né Pedregulho depois areia areia muitos filhos filmes de história de ambos e argila e a que 10 elevado a menos oito são e argilas tá bom E aí nós temos lá ainda dessa tabelinha aí os valores tipos de de condutividade hidráulica do solo saturados né então Pedregulho lhe

por exemplo de 100 a um carro esse valor é o valor do carro né então para cada tipo de solo aí tá a professora que não aparece o sítio mas o seu tio tá aqui ó né o seu t e o seu ti ele e ele tá nessa Basic de 0,01 até 0,1 levado a 10 a menos 5 tá bom Como você faz a determinação do coeficiente de permeabilidade do solo nós vamos demonstrar agora como emprego desses procedimentos primeiro o permiano de carga constante dele é um impermeante constante e experimenta dele ele é empregado geralmente

para solos granulares quer dizer passou a usar arenosos não perder nossos tá e o coeficiente k é determinado medindo medindo se a quantidade de água mantida livro constante que atravessa em um determinado tempo uma amostra de solo de sessão a e de altura era conhecida por que que eu vou professor de terminar com esse de permeabilidade que o curso que assunto chatinho não por exemplo se Futuramente você foi empregado de uma empresa que precisa fazer um tanque para criar peixe por exemplo então um o exemplo aqui de peixe você é homem na escavação você vai

ter que estudar aquele solo no fundo lá para aquele solo chegue a cedo impermeável porque se aquele solo descamação for permeável você vai ter calcular aí permeabilidade dele para que a água não vaze e que seu tanque não base né ou tanque de peixe não vaza isso que é feito por exemplo a criação de peixes em tanques tá então por isso que é importante isso é urgente você é um dos exemplos que eu tô dando aqui esse aí as figuras aí eu perdi antica o restante de nós não temos do nosso laboratório foi pedido tá

o BC chega aqui tá vendo após a Constância da vazão a água é coletada durante um tempo conhecido tá é coisa de laboratório né e a quantidade de água que atravessa a mostra ela é que como a gente estudou né delta h CT e isso é uma proveta graduada né aqui é o solo Você tem uma água aqui o solo arenoso ela vem percolando aqui leva o certo tempo para trabalhar para atravessar esse solo tá o e cai aqui no segundo tanque e a gente vê a proveta graduada aqui quanto é que deu né então

nós temos aqui e quando é opinião de carga constante esse agazinho aqui o desnível entre a superfície de entrada da água e a superfície saída tem esse mesa BJ mente o nosso famoso tá aqui né O Hélio espessura da camada de solo EA área total da seção transversal aí para gente ir calcular tá e nos temos o permeado de nível variável e ele é indicado para solos finos nesse caso argilosos cês podem ver que ele tem uma diferença do permiano de nível constante Tá bom então a descarga que né pela medida na bureta graduada da

sessão a durante um pequeno intervalo de tempo de ser nível descreve um certo valor de H EA descarga através da bureta e da bureta se faz a determinação do coeficiente de permeabilidade Oi gente aqui é a maneira errada tá e eu mandei fada tá com sinal menos porque o HL decresce quando te cresce quando o tempo aumenta o h ele decresce e o permeâmetro de livro por outro lado através da moça do Sol nós temos as equações mim e não se preocupe gente vai ter exercícios aplicativo e sossego alá essas duas expressões né nós teremos

aí a equação a equação dois aí tá a descarga total no período tempo 82 - tem um porque nós temos dois a gás lá né E durante o qual o dia desse cresceu DH um pagar dois é obtida integrando essa equação dois entre limites conveniente então nós temos integral Aqui também não se preocupe com isso aí tá a gente vai ver exercícios que é bem mais fácil tá ó permeando de variável nós temos aí essa equação Z aí final o mercado 2,3 L Zezinho sobre a área e o tempo vezes logaritmo né isso aqui é

um logaritmo tá Esse é um logaritmo E aí é o logaritmo na base 10 sobre H1 sobre H2 já insisto tô sendo repetitivo e isso a gente vai ver normalmente no Exercício dois então nós temos exercício aí ó permeando da figura possui seção transversal de 530 cm ao quadrado a sessão tão aqui ó tá esse passa para outra folha o aqui né é esse ar 530 aqui é o a Oi tá determine a permeabilidade do solo em 18 segundos P né o volume de água que passou pelo menos foi daí bom então aqui é o

volume tu tá bom quem tem as alturas da e Project calcular o exercício dois dados fermento abaixo pede para determinar a vazão nos solos 1 e 2 com a vazão total e o e que para H1 12 e o H2 10 em todos os dados aqui fornecidos para essa sessão e no Exercício 3 E aí é um terreno estratificado né você me k1 K2 K3 e K4 né o e pede para determinar os coeficientes de permeabilidade na direção horizontal vertical e já dei a que a as respostas tá bom o meu quatro procedeu-se o ensaio

de carga variável no solo e achou-se k03 10 segundo um e qual o diâmetro do tubo graduado se altura da carga caiu de 27 6 para 25 minutos a seção transversal dá mostras de que incentivo enquadrar seu corpo metade olho gente eu quis fazer isso aí ó tá na resposta aí seguindo né então Cau 2,3 vezes a que que a é né ah eu que a gente quer saber o Hélio é 8:30 aí tá comprimento aqui ó l Ah tá o aqui 15 né e lá é 15 né e o tempo o STF - t055

tá bom sobre o h0 27 e meio tá e sobre o HF que é 27 tá bom bom então nós temos a resposta aqui que a área de 0 144 tá então Pilha 2 sobre quatro nos teremos um diante aqui d'outubro de 0 43 cm tá bom gente tá É nesse quinto exercício aí da uma lidinha ele pede qual a cor que você enfermidade do solo estudo e estime um coeficiente de permeabilidade aplicando diretamente a lei de Darcy para uma carga Mesmo durante o ensaio é o sexto tá Dá uma boa lida né eu sei

que ele é compridinho mas é bom vocês dá uma lida aí com calma para ver que como é que se faz e o sétimo também tá são exercícios longos mais produtivos tá bom aí essa aqui é a figura do sétimo tá gente falou tão gente é o exercícios aí eu vou deixar vocês mastigar uma semana e depois eu passo as respostas desse exercício aí para vocês tá bom ok esse exercício aí gente é para vocês treinarem não estou pedindo para entregar tá eu quero que vocês trailer tá bom Ok um abraço a todos e não

deixam de fazer aquela enquete eu falei e a aula número 8 e seja uma uma aula uma se pode ser uma ao normal uma aula de revisão para prova dois e para prova de recuperação um abraça