UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSACENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

ENSAIO DE PERMEABILIDADE DE CARGA CONSTANTEPedro Vaz

86089

UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSACENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

ENSAIO DE PERMEABILIDADE DE CARGA CONSTANTE

ESTUDANTE: Pedro Vaz

MATRÍCULA: 86089

Relatório apresentado à disciplina CIV 332 – Mecânica dos solos l da Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências da disciplina.

VIÇOSAMINAS GERAIS – BRASIL

NOVEMBRO/2015

SUMÁRIO

1 – Introdução......................................................................................................1

2 – Objetivo..........................................................................................................1

3 - Metodologia....................................................................................................1

4 –Resultados......................................................................................................3

5 -Conclusão........................................................................................................4

Referência............................................................................................................5

1 – Introdução

A permeabilidade é a propriedade que o solo apresenta de permitir o

escoamento da água através dele, sendo o grau de permeabilidade expresso

numericamente pelo coeficiente de permeabilidade (CAPUTO,1996).

Chama-se permeabilidade a maior ou menor facilidade com que a percolação

d’água ocorre através de um solo.

Os solos são permeáveis em função da existência de vazios

interconectados pelos quais a água pode fluir de pontos de alta energia para

pontos de baixa energia (DAS, 2007, p.123).

A água livre escoa entre os grãos, se esta estiver sujeita a um potencial

hidráulico haverá o fenômeno do escoamento da água através do solo

(VARGAS,1977, p.109).

O conhecimento do valor da permeabilidade é muito importante em

algumas obras de engenharia, essencialmente, na estimativa da vazão que

percolará pelo meio do maciço e da fundação em barragens de terra, em obras

de drenagem, rebaixamento do nível d’água, adensamento, etc.

Conseqüentemente, os mais sérios problemas de construção estão

conexos com a presença da água. A informação da permeabilidade e de sua

variação é fundamental para a solução desses problemas.

A determinação do coeficiente de permeabilidade é realizada tendo em

vista a lei experimental de Darcy.

2 – Objetivo

Determinar o valor do gradiente hidráulico, o fluxo de água, a vazão e a

condutividade hidráulica referente a amostra ensaiada.

1

3 – Metodologia

Primeiramente, os corpos de prova foram moldados e tiveram suas

dimensões medidas com o auxilio de um paquímetro.

No presente ensaio de carga constante da água foi acrescentada no

interior de um revestimento, com amostras de solo contidas, numa quantidade

suficiente para manter um nível d’água constante.

A água pode ser adicionada derramando-se de recipientes calibrados ou

por bombeamento através de hidrômetro. Determinou-se a quantidade de água

acrescentada no revestimento a 1, 2 e 5 minutos após o inicio do ensaio e daí

por diante a cada 5 minutos de intervalo. Quando a altura da coluna de água foi

estabilizada, determinou-se o intervalo de tempo.

4 –Resultados

1.1. Dados da amostra de solo.

Capsula n 8 53 29

Peso úmido (w) 75.32 69.03 74.2

Peso seco (g) 65.17 60.07 64.63

tara (g) 28.78 26.34 29.43

w % 27.892278126.5638897

1 27.1875

w médio %27.2145559

4Peso de âgua médio

(g)12.1558349

9

1.2. Dimensões da amostra

Diâmetro (cm) 9.31

Altura (cm) 12.04

Área (cm2) 68.0407385

2

1.3. Carga hidráulica e gradiente hidráulico, sendo i = h/L, onde h é a carga

hidráulica e L a altura do corpo de prova.

Determinação n 1 2 3 4

Leitura inicial da água (cm) 134.8 134.8 134.8 134.8

Leitura final da água (cm) 116.8 117.75 115.8 114.5

variação de altura (cm) 18 17.05 19 20.3

tempo de medição (s) 2940 2880 3000 3180

Gradiente hidráulico1.49501661

11.41611295

71.5780730

91.68604651

2

Gradiente hidráulico médio1.54381229

2

1.4. Determinação do volume e da vazão:

O volume de água determinado multiplicando-se a altura média da coluna

de água pela área da bureta. Obteve-se portanto o valor de 101.36 cm3.

Para obter a vazão, bastou dividir o volume encontrado pela média dos

intervalos de tempo (tabela 1.3). A vazão Q é portanto: 0.034 cm3/s.

1.5. Condutividade hidráulica:

A condutividade hidráulica (K) é dada pela seguinte expressão:

K = Q/iA

Para o solo em questão, e de acordo com os dados obtidos nos itens

anteriores, temos que K = (0.034)/(1.54X68.04) = 0.00032 cm.

5 -Conclusão

A análise dos dados nos permite determinar características importantes

do solo, que tem por finalidade ajudar o projetista a dimensionar obras que

envolvam a utilização do solo, tais como projetos de barragem, estradas,

edificações, etc.

3

Referência

CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. Rio

de Janeiro: LTC, 6ª edição, 1996. 234p.

DAS, Braja M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. São Paulo:

Thomson, 2007. 561 p. il.

VARGAS, Milton. Introdução à Mecânica dos Solos. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1977. 509 p.

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