Lista de exercícios de Rede de fluxo Mecânica dos solos 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL – CAMPUS CARAÚBAS DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS I PROFESSORA: DESIREÉ ALVES DE OLIVEIRA

Lista de Exercícios 3 – Redes de Fluxo

1. O que são redes de fluxo e como são formadas? Qual o objetivo do estudo de redes de fluxo?
2. Considerando casos gerais, o tipo de fluxo que ocorre em um material pode ser definido a partir das condições de alteração do índice de vazios e do grau de saturação nele encontrados. Quais são os tipos de fluxo? Exemplifique-os.
3. Quais são os princípios básicos para o traçado de uma rede de fluxo?
4. Que tipos de condições de contorno podem ser definidas em um problema de rede de fluxo?
5. Além do método gráfico, quais são os outros métodos de traçado de redes de fluxo?
6. Considere uma rede de fluxo referente a percolação sob pranchada penetrante numa camada de solo (ver  figura) cuja condutividade hidráulica é  (areia fina), determine:[pic 2]

1. A altura máxima (acima da superfície do terreno) atingida pela água se os piezômetros são colocados nos pontos a, b, c e d
2. A vazão da percolação através do canal II por unidade de comprimento (perpendicular à seção mostrada)
3. a vazão total da percolação, através da camada permeável, por unidade de comprimento.

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1. Determinar a vazão que passa no sistema:

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1. Considere uma rede de fluxo referente a percolação sob barragem de concreto numa camada de solo (ver  figura) cuja condutividade hidráulica é , determine:[pic 5]

1. A vazão total da percolação, através da camada permeável, por unidade de comprimento longitudinal da barragem;
2. O gradiente hidráulico no quadrado X;  
3. A vazão no primeiro canal de fluxo (junto à barragem);
4. Para os pontos A, B e C determinar: 1.Gradiente; 2. Carga altimétrica, piezométrica e total; 3. Pressão.
5. Examine a rede de fluxo sob o ponto de vista de possibilidade de ocorrência de areia movediça.
6. Determinar qual a subpressão total que a barragem, apresentada na figura, sofre quando a água acumulada no reservatório atinge a cota de 94 m na cota de montante e 68 m na cota de jusante, considerando que a base da barragem tem 65 m;
7. A força total devido à pressão da água por metro de comprimento da barragem.

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1. Considere uma rede de fluxo referente a percolação sob barragem de concreto numa camada de solo (ver  figura) cuja condutividade hidráulica é , determine:[pic 7]

1. A vazão total da percolação, através da camada permeável, por unidade de comprimento longitudinal da barragem;
2. O gradiente hidráulico nas regiões entre equipotenciais;
3. A vazão no primeiro canal de fluxo (junto à barragem);
4. Determinar qual a subpressão total que a barragem, conforme apresentada na figura, sofre;
5. A força total devido à pressão da água por metro de comprimento da barragem.

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Escreva a equação geral de fluxo em solos abaixo particularizando-a para o caso de um solo homogêneo e isotrópico e para o caso de fluxo estacionário. [pic 9] Para os casos apresentados nas figuras abaixo, determinar as condições de contorno (destacar as equipotenciais e as linhas de fluxo limites) e o valor das equipotenciais limites e a perda de carga.

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