O Relatório de Permeabilidade

                                       

Tecnologia em construção civil

Relatório IV:

PERMEABILIDADE – CARGA CONSTANTE E VARIÁVEL

Mecânica dos solos I

Profª. Drª. Gisleiva Cristina Ferreira

 

Ana Flávia Malta - 105840

Francisco Jocelio de Holanda - 167680

Lisandra de Sousa Alves - 159835

Roberto Fernandes Horikawa - 118586

Novembro/2017

Sumário

1.        INTRODUÇÃO        3

2.        OBJETIVO:        3

3.        REVISÃO BIBLIOGRÁFICA        4

4.        MATERIAIS E MÉTODOS        4

5.        PROCEDIMENTOS DOS ENSAIOS        5

6.        RESULTADOS E DISCUSSÕES        6

7.        CONCLUSÃO        7

8.        REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        8

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1.     INTRODUÇÃO

A permeabilidade a capacidade de um determinado solo, sob condições normais, de permitir a passagem da água (ou outro fluido), o solo é influenciado por parâmetros como indices de vazios, tamanho dos grãos, textura, composição e grau de saturação do solo, também é influenciado pela viscosidade e peso específico da água, os quais dependem da temperatura. A permeabilidade dos solos varia com o número de vazios contidos neste.

Para a construção civil o fluido mais considerado em quase toda totalidade dos estudos, é a água, ela quando submetida a diferenças de potenciais, se desloca no interior dos solos causando tensões nestes.

Esse estudo é de grande utilidade à construção civil, viabilizando cálculos das vazões nos solos, na análise de recalques e também no estudo de estabilidade das edificações

1. OBJETIVO:

O objetivo deste experimento é determinar o coeficiente de permeabilidade de solos granulares à carga constante, e de solos argilosos à carga variável, e, também, para determinar o grau de compactação do solo.

1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Em 1856 Henry Darcy propôs que para um fluxo horizontal de um fluido monofásico a vazão do fluido, volume por unidade de tempo, que flui através de uma amostra do meio poroso, de comprimento L e seção reta de área A é dada por: [pic 1][pic 2] , onde [pic 3][pic 4]P é a diferença de pressão aplicada na amostra, µ é a viscosidade do fluido e k é a  permeabilidade absoluta do meio poroso. (Brandão de Miranda, H.C.).

As estruturas de infiltração empregadas em drenagem urbana dependem do coeficiente de permeabilidade, pois seu volume é tanto maior quanto menor for a permeabilidade do solo (K).

A permeabilidade do solos é influenciada por parâmetros como índice de vazios, tamanho dos grãos, textura, composição e grau de saturação do solo, também é influenciado pela viscosidade e peso específico da água, os quais dependem da temperatura, todos os parâmetros estão inter-relacionados.O ensaios podem ser in situ ou em laboratório, sob diferentes configurações em função das condições de contorno, cada um com suas restrições de aplicação.  Os limites de consistência e distribuição granulométrica, são os fatores que mais afetam a permeabilidade dos solos. (Lambe, 1958)

1. MATERIAIS E MÉTODOS

Para a realização do ensaio de Procter Normal, utilizou-se os seguintes materiais:

• Termômetro;
• Permeâmetro de carga variável;
• Permeâmetro de carga constante;
• Reservatório de água;
• Cronômetro;
• Béquer;
• Destilador de água (dispersor/alimentador);
• Areia grossa;
• Argila impermeável e plástica.

1. PROCEDIMENTOS DOS ENSAIOS

Para o experimento em solos granulares, primeiro mediu-se a temperatura da água com o termometro.

        Transfere-se o corpo de prova para o ensaio de permeabilidade; promovendo a saturação no sentido da base em direção ao topo até que a água passe a parte de cima do aparelho permitindo que a água se desloque através do corpo de prova durante um certo tempo. Através do dispersor de água observou- se o deslocamento do volume d’água, porque neste ensaio não é viável medir a vazão, pois leva muito tempo possivilitando erros; observou-se então o deslocamento até a sua marca em conjunto ao tempo gasto, medido por meio de um cronômetro e confirmado por um béquer; pela nova marcação pode-se observar até que o volume deslocado atingiu a marca e o tempo necessário.

Para o experimento em solos granuláres à carga variável, tambem mediu-se a temperatura da água e procedeu da seguinte forma:

Montou-se outro sistema e ao invés de coletar a água, diminuindo o diâmetro interno do tubo,o que permitiu então que a água se deslocasse pelo corpo de prova durante algum tempo, saturando o mesmo para a inicialização do ensaio. Variou-se a carga hidráulica e acionou-se o cronômetro e observou-se a área da seção transversal e variação das alturas. Quando o menisco no tubo foi atingido fez-se a leitura da altura final e encontrou-se então a diferença de alturas, ou seja, o volume deslocado, pode-se ler a carga variável, com a leitura inicial e final. Recomenda-se fazer três leituras, e utilizar o corpo de prova que estava no interior do equipamento em posições diferentes para medir a umidade.