Aula 08: Fluxo bidimensional

Docente: Mariana Ramos Chrusciak, M.Sc.

Universidade Federal de Roraima

Departamento de Engenharia Civil

CIV-20 – Mecânica dos Solos II

marianachrusciak@hotmail.com marychrusciak@gmail.com

Universidade Federal de Roraima

Departamento de Engenharia Civil

CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 8

Da aula passada:

EQUAÇÃO DE LA PLACE

EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE

Percolação através de meios estratificados

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

É comum a análise de situações de fluxo ao longo de meios estratificados, como depósitos de solos sedimentares. É conveniente transformar o perfil estratificado em uma massa de solo homogênea equivalente com uma espessura L e coeficiente de permeabilidade equivalente Keq.

Percolação através de meios estratificados

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

Analogia → circuito elétrico ⇒ as camadas de solo correspondem a resistores em série ou em paralelo.

Percolação através de meios estratificados

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

Percolação através de meios estratificados

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

Analogia → circuito elétrico ⇒ as camadas de solo correspondem a resistores em série ou em paralelo.

Filtros de proteção

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

Emprego

Filtros de proteção são empregados em obras hidráulicas de terra onde se deseja reduzir o gradiente hidráulico com o uso de um material que ofereça menor perda de carga (mais permeável).

A redução no gradiente é necessária para se evitar o fenômeno de areia movediça em circunstâncias de fluxo ascendente e para reduzir as forças de percolação responsáveis pelo arraste de partículas e capazes de gerar processos de erosão interna (“piping’). erosão interna → as forças de percolação superam a força de ligação entre as partículas, deslocando os grãos através do maciço de solo.

Filtros de proteção

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

Emprego

O fenômeno é progressivo iniciando com o carreamento de finos e chegando a formação de canais internos de grande diâmetro.

Materiais grosseiros (areias grossas e pedregulhos) determinam menor perda de carga, entretanto tem vazios muito abertos que não oferecem barreira física a erosão interna → devem ser seguidos critérios de seleção granulométrica dos materiais.

Na prática os filtros são construídos em camadas de granulometria crescente.

Filtros de proteção são empregados principalmente em zonas de percolação onde há transição de materiais muito diferentes (p.ex. argila compactada e enrocamento).

Filtros de proteção

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

Condições para material de filtro

a) Deve ser suficientemente fino para evitar a passagem das partículas do solo adjacente pelos seus vazios e

b) Deve ser suficientemente grosso de modo a reduzir a perda de carga.

Filtros de proteção

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CIV-20 – Mecânica dos Solos II

Aula 6

Condições para material de filtro

Filtros de proteção

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Aula 6

Condições para material de filtro

Filtros de proteção

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Aula 6

Condições para material de filtro

Exemplos

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Exemplos

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Exemplos

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