ATIVIDADE 1 - ECIV - MECÂNICA DOS SOLOS - 54_2026
QUESTÃO 1
MV-ASSESSORIA
Consulte a nossa assessoria pelo Número:
Whats(15)98170-8778
Tele gram:(15)98170-8778
Entre em contato com a nossa equipe que vamos assessorar com esse trabalho
Mais de 10 anos no mercado acadêmico
ATIVIDADE PROPOSTA:
QUESTÃO 1
Os solos constituem um dos principais materiais envolvidos nas obras de
engenharia civil, uma vez que servem como suporte para fundações, pavimentos,
barragens, aterros e diversas outras estruturas. Por serem materiais naturais
resultantes dos processos de intemperismo e decomposição das rochas, apresentam
grande variabilidade quanto à granulometria, composição mineralógica,
estrutura, textura, índice de vazios e capacidade de permitir a passagem da
água.
Segundo Caputo (1988), a permeabilidade corresponde à propriedade que os
solos apresentam de permitir o escoamento da água por meio dos vazios
existentes entre suas partículas, sendo seu conhecimento fundamental para a
análise de problemas relacionados à drenagem, percolação, estabilidade de
taludes, barragens e fundações. A obra de Caputo inclui a permeabilidade entre
os fundamentos da mecânica dos solos.
Fonte: CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações: fundamentos. v.
1. 6. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1988.
Em solos finos, especialmente argilas, os baixos valores de
permeabilidade tornam conveniente a utilização do ensaio de
permeabilidade à carga variável, no qual se acompanha a redução da
carga hidráulica ao longo do tempo.
Durante a
investigação geotécnica destinada ao projeto de uma obra de engenharia civil,
uma amostra de solo argiloso foi submetida ao ensaio de permeabilidade à carga variável. Foram
obtidos os seguintes dados:
|
Grandeza |
Valor |
|
Altura da amostra
de solo (L) |
35,2 cm |
|
Área da seção
transversal da amostra (A) |
12,3 cm² |
|
Área da seção
transversal da bureta/piezômetro (a) |
0,42 cm² |
|
Carga hidráulica
inicial (h₁) |
60,8 cm |
|
Carga hidráulica
final (h₂) |
40,8 cm |
|
Intervalo de
tempo |
60 minutos |
Fonte: o autor.
Considerando que o escoamento ocorre em regime laminar e que as
condições do ensaio permitem a aplicação da Lei de Darcy, determine o
coeficiente de permeabilidade (k) do solo, em cm/s. Apresente o
desenvolvimento dos cálculos e interprete, de forma sucinta, o significado do
valor encontrado quanto à capacidade de percolação da água através do solo.
QUESTÃO 2
A análise da percolação de água através dos solos é fundamental para o
projeto e a segurança de obras hidráulicas, como barragens, diques e canais. A
presença de camadas permeáveis pode estabelecer caminhos preferenciais para o
fluxo de água, ocasionando perdas de água armazenada e contribuindo para
alterações nas condições de pressão no interior do maciço. Segundo Pinto
(2006), a permeabilidade representa a propriedade que um solo apresenta de
permitir o escoamento de água através de seus vazios. Em condições de fluxo
laminar, a vazão pode ser determinada pela Lei de Darcy, segundo a qual a
velocidade de fluxo é proporcional ao coeficiente de permeabilidade e ao
gradiente hidráulico.
Fonte: PINTO, C. de S. Curso básico de mecânica dos solos: em 16 aulas. 3.
ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006.
Após a construção de uma barragem, detectou-se a presença de uma camada
permeável de espessura uniforme igual a 20 m e que se estende ao longo de toda
a barragem, cuja seção transversal está ilustrada a seguir. Suponha que o
coeficiente de permeabilidade da camada permeável seja igual a 4,5.10−4m/s, que ocorram
perdas de carga hidráulica somente no trecho percorrido pela água dentro dessa
camada e que a barragem e as demais camadas presentes sejam impermeáveis. Sob
essas condições, calcule a vazão (Q) por unidade de comprimento ao longo da
extensão da barragem, que é perdida por infiltração através da camada
permeável.
0 comentários:
Postar um comentário