O Ensaio de Permeabilidade do Solo

CENTRO UNIVERSITÁRIO AGES – UNIAGES

BACHAREL EM ENGENHARIA CÍVIL

RODRIGO DE OLIVEIRA CARDOSO

RELATÓRIO DAS AULAS DE LABORATÓRIO

Relatório apresentado no curso de Engenharia Civil da Centro Universitário Ages, como um dos pré-requisitos para a obtenção da nota parcial da disciplina Mecânica dos Solos II, do 6º período.

Paripiranga Ba

Novembro de 2017

1. INTRODUÇÃO:

        Segundo Pinto (2000), A permeabilidade é definida como uma capacidade de solo para permitir que a água passe através dela, isto é, quantidade de fluxo para uma unidade de superfície do solo sob uma pressão de gradiente hidráulico de 1 unidade. A permeabilidade também é conhecida como condutividade hidráulica. Coeficiente de permeabilidade (k) é a velocidade de fluxo produzida pelo gradiente hidráulico de unidade de acordo com o conhecimento experimental da Lei de Darcy. O conhecimento do valor da permeabilidade é muito importante em algumas obras de engenharia, principalmente, na estimativa da vazão que percolará através do maciço e da fundação de barragens de terra, em obras de drenagem, rebaixamento do nível d’água, adensamento, etc.        

1. OBJETIVO:

        Determinar o coeficiente de permeabilidade “K” de uma amostra de solo, em laboratório, usando o método do permeâmetro de carga variável, de acordo com normas ABNT 14545:2000

1. MATERIAIS E MÉTODOS

Na execução do ensaio permeabilidade deve-se utilizar da norma NBR 14545/2000, da ABNT, que descreve a determinação do coeficiente de permeabilidade de solos argilosos a carga variável e também utilizou da norma complementar para a preparação da amostra, utilizando norma NBR 6457/1986, que mostra o procedimento para preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização do solo.

Para realização do ensaio de permeabilidade e preparação do corpo de prova, os principais equipamentos utilizados foram: Equipamento para compactação do corpo de prova; Pedras Porosa ou areia grossas; Papel-Filtro; Balanças; Cronômetro; Permeâmetros, Água Destilador, Bureta, Termômetro, Argila plástica para vedação, Tela de arame com malha de 2,0mm, Anéis plásticos, etc.

Após a execução do ensaio é importante medir os diâmetros da bureta e do corpo de prova para obter-se a área da seção transversal da bureta (a) e da amostra (A) e o comprimento da amostra (L) para que possa ser realizar os cálculos.

Após a preparação da amostra e realizando o ensaio de compactação, deve-se a realizar extração o copo de prova do ensaio de compactação e fazer a preparação para o ensaio de permeabilidade. Transferido o corpo de prova para o cilindro do ensaio de permeabilidade o permeâmetros. Para isso precisa preparar a base do permeâmetro, foi preparada colocando na tampa inferior uma tela de arame com malha de abertura de 2 mm e, sobre ela uma camada de areia grossa com uma espessura aproximada de 1cm recoberta por um anel de borracha. Logo após esse processo, posicionar a amostra no centro do cilindro, e colocando argila plástica betonita entre a amostra e a parede do cilindro e compactando a argila para que evitar a formação de caminhos preferenciais entre as paredes do cilindro e o corpo-de-prova. Depois colocar o anel de borracha na parte da argila plástica e o restante do espaço livre do permeâmetro preencher o cilindro com areia grossa e colocar sua tampa superior

Após a conclusão da montagem do permeâmetros. Deve-se dar início da fase de saturação do material. Para a saturação deve colocá-lo dentro de água por um período de 24h a 48h. Após a fase de saturação concluída, foi conectada no orifício superior da tampa do cilindro uma mangueira cuja outra extremidade foi conectada em uma bureta graduada. Colocando água destilada na bureta foram iniciadas as medições da altura nos referidos intervalos de tempo. Obtendo 4 leituras.

1. CALCULOS

        Para tais solos é mais vantajoso a utilização de permeâmetros com carga variável. Com as operações abaixo podemos encontrar o Coeficiente de Permeabilidade K.

[pic 1]

Fórmula 1: coeficiente de permeabilidade no ensaio de permeâmetro à carga variável

        Após encontrar o coeficiente de permeabilidade K deve-se fazer a correção da temperatura K20°C de acordo com a norma NBR 14545/2000. Usando a seguinte formula 2:

[pic 2]

Fórmula 2: Correção da temperatura K20°C

Sendo:

K20ºC - é o coeficiente de permeabilidade na temperatura de 20°C;

K – é o coeficiente de permeabilidade na temperatura do ensaio;

Cv – é a relação entre as viscosidades do líquido na temperatura do ensaio e na Temperatura de 20ºC.