noemia
DESCRIPTION
RELATÓRIOTRANSCRIPT
ITPAC - INSTITUTO TOCANTINENSE PRESIDENTE ANTÔNIO CARLOS
ENGENHARIA CIVIL
IZABEL CASTRO DE ABREU NETA
JUCÉLIO JOÃO DA SILVA JÚNIOR
MATEUS CRELIER DA SILVEIRA GOUVEIA
MAX DOUGLAS PEREIRA DA SILVA
NOÊMIA VILARINS DA ROCHA MECENAS
Relatório
Permeabilidade
Porto Nacional
2014
IZABEL CASTRO DE ABREU NETA
JUCÉLIO JOÃO DA SILVA JÚNIOR
MATEUS CRELIER DA SILVEIRA GOUVEIA
MAX DOUGLAS PEREIRA DA SILVA
NOÊMIA VILARINS DA ROCHA MECENAS
Relatório
Permeabilidade
Porto Nacional
2014
2
Trabalho apresentado como requisito da disciplina de Barragens e Obras de Terra, 8° período do curso de Engenharia Civil, Profº. Cleber
SUMARIO
1 – Introdução_________________________________________________________________4
2 - Objetivo___________________________________________________________________4
3. Equipamentos_______________________________________________________________4
4 - Preparação do Corpo de Prova_________________________________________________4
5 - Procedimento do Ensaio______________________________________________________4
6 – Cálculos___________________________________________________________________5
7 - Resultados_________________________________________________________________5
8 - Referência bibliográfica_______________________________________________________6
9 – Anexo_____________________________________________________________________7
3
1 – Introdução
O coeficiente de permeabilidade é a grandeza que mede a facilidade
com que um fluído escoa através de um meio poroso. Seu valor depende da
viscosidade do fluído, do índice de vazios, do grau de saturação, do tamanho e
da forma das partículas, etc. Sua determinação baseia-se na lei de Darcy para
escoamento laminar, segundo a qual a velocidade de percolação é diretamente
proporcional ao gradiente hidráulico, e
pode ser feita em laboratório por permeâmetros (carga constante ou carga
variável). O conhecimento do coeficiente de permeabilidade é importante em
problemas de drenagem, percolação, rebaixamento de nível d’água, recalques,
etc.
2 - ObjetivoProceder a realização do ensaio de permeabilidade através dos permeâmetros
de carga constante e carga variável em corpos de prova deformados de solos
para a obtenção do coeficiente de permeabilidade.
3. EquipamentosPeneira Nº.4, balança, permeâmetros, destilador e deaerador de água, bureta,
termômetro, proveta, reservatório de água com extravasor, argila plástica para
vedação, tela de arame com malha de 2,0mm, anéis plásticos, etc.
4 - Preparação do Corpo de Prova- Realiza-se o ensaio de compactação para a obtenção da curva de
compactação do solo ensaiado
- Compacta-se o corpo de prova na umidade desejada (em geral a umidade
ótima).
5 - Procedimento do Ensaio- Transfere-se o c.p. para o cilindro do ensaio de permeabilidade, colocando-se
sobre a pedra porosa do cilindro uma camada de areia grossa e a tela metálica.
Instala-se um anel plástico sobre a porção do material que ficará em contato
com a argila impermeável;
4
- Sobre a tela assenta-se o c.p., preenche-se o espaço ao seu redor com a
argila plástica compactando-se as juntas para não deixar caminhos para a
passagem da água entre as paredes do permeâmetro e o c.p.;
- Coloca-se um anel plástico sobre a argila e preenche-se o restante do cilindro
com areia grossa;
- Concluída a montagem do permeâmetro, procede-se à saturação no sentido
base-topo para facilitar a saída do ar dos vazios do solo até que saia água no
topo do aparelho;
- Faz-se fluxo no sentido topo-base e efetuam-se algumas leituras de cargas e
seus tempos correspondentes, bem como anotações da temperatura da água
(Carga Variável);
- Mantém-se o nível d’água do reservatório constante (água saindo pelo
extravaso) e nota-se o intervalo de tempo para que 50 cm3 escoem através do
solo para dentro da proveta. Repete-se o processo para diferentes alturas do
nível da água, anotando-se sempre a temperatura (Carga Constante).
6 – Cálculos
- Permeâmetro de carga constante k = V . L/t . h . A, onde: k –
coeficiente de permeabilidade (cm/s); V – volume de água percolada (cm3); L –
altura do c.p. (cm); t – tempo decorrido (s); h – carga hidráulica (cm); A – área
do c.p.(cm2).
- Permeâmetro de carga constante k = 2,3 (a . L)/(A . t) . log (h1/h2), onde: a –
área da bureta (cm2); L – altura do c.p. (cm); A – área do c.p.(cm2); h1 e h2 –
carga hidráulica (cm); t – intervalo de tempo entre a ocorrência das cargas (s).
- Correção para a temperatura – A variação da viscosidade da água com
temperatura requer uma correção do valor do k obtido, para a padronização à
temperatura de 20ºC: k20 = k . C, onde: k20 coeficiente de permeabilidade a
20ºC; k coeficiente de permeabilidade à temperatura do ensaio; C fator de
correção.
7 - Resultados O valor do coeficiente de permeabilidade será a média aritmética dos
valores obtidos no mesmo ensaio.
5
8 - Referência bibliográfica
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 7182 - Compactação do Solo.
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR 7187 – Condutividade – Carga Variável
6
9 – Anexo
NORMAL
ENSAIO DE CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA - CARGA VARIÁVEL
LOCAL : SOLO : PROF. (m) : DATA : 17/09/2013 AM : rS (g/cm3) : BLOCO : Construida OPERADOR : DADOS DO CORPO DE PROVA
MO
LDAG
EM
Altura (cm) :
12,68 EN
SAIA
DO
Altura (cm) : 13,22
Diâmetro (cm) :
10,00 Diâmetro (cm) :
10,11
Área (cm2) : 78,54 Área (cm2) : 80,28Solo (g) : 1771,43 Solo (g) : 1892,74Volume (cm3) :
995,88 Volume (cm3) :
1061,27
r (g/cm3) : 1,78 r (g/cm3) : 1,78rd (g/cm3) : 1,539 rd (g/cm3) : 1,395e : e : n (%) : n (%) : Sr (%) : Sr (%) :
TEOR DE UMIDADE
MO
LDAG
EM
Cápsula LO 46 47
SAT
URA
DA
Cápsula 1 97 4S+T+A (g) 88,
50122,36
139,77
S+T+A (g) 71,88
102,09
72,35
S+T (g) 78,37
109,51
124,42
S+T (g) 59,77
84,32
59,55
Tara (T) (g) 14,78
25,80
24,39
Tara (T) (g) 15,49
20,36
14,49
Água (A) (g) 10,13
12,85
15,35
Água (A) (g) 12,11
17,77
12,80
Sólidos (S) (g)
63,59
83,71
100,03
Sólidos (S) (g)
44,28
63,96
45,06
w (%) 15,93
15,35
15,35
w (%) 27,35
27,78
28,41
w média (%)
15,54 w média (%) 27,85
ENSAIO
7
DET
ERM
INAÇ
ÃO
Dat
a
Hor
ário
Inic
ial
Hor
ário
Fin
al
Tem
po d
e En
saio
(s)
f Tub
o de
Car
ga (c
m)
Área
Tub
o de
Car
ga (c
m2 )
Carg
a in
icia
l, h o
(cm
)
Carg
a Fi
nal,
h 1 (c
m)
K T (c
m/s
)
Tem
pera
tura
(ºC)
Corr
eção
, CK
K 20 (
cm/s
)
1 17/set
10:00
10:01
60 2,6 5,3 80,00 79,60
7,3E-05
26,7
0,8588
6,3E-05
2 17/set
10:01
10:02
60 2,6 5,3 79,60 79,00
1,1E-04
26,7
0,8588
9,4E-05
3 17/set
10:02
10:03
60 2,6 5,3 79,00 77,80
2,2E-04
26,7
0,8588
1,9E-04
4 17/set
10:03
10:04
60 2,6 5,3 77,80 76,80
1,9E-04
26,7
0,8588
1,6E-04
5 17/set
10:04
10:05
60 2,6 5,3 76,80 75,80
1,9E-04
26,7
0,8588
1,6E-04
6 17/set
10:05
10:06
60 2,6 5,3 75,80 74,80
1,9E-04
26,7
0,8588
1,7E-04
7 17/set
10:06
10:07
60 2,6 5,3 74,80 74,20
1,2E-04
26,7
0,8588
1,0E-04
8 17/set
10:07
10:08
60 2,6 5,3 74,20 73,80
7,9E-05
26,7
0,8588
6,7E-05
9 17/set
10:08
10:09
60 2,6 5,3 73,80 73,40
7,9E-05
26,7
0,8588
6,8E-05
10 17/set
10:09
10:10
60 2,6 5,3 73,40 73,20
4,0E-05
26,7
0,8588
3,4E-05
11 17/set
10:10
10:15
300 2,6 5,3 73,20 71,40
7,2E-05
26,7
0,8588
6,2E-05
12 17/set
10:15
10:20
300 2,6 5,3 71,40 70,20
4,9E-05
26,7
0,8588
4,2E-05
13 17/set
10:20
10:30
600 2,6 5,3 70,20 67,20
6,3E-05
26,7
0,8588
5,4E-05
14 17/set
10:30
10:40
600 2,6 5,3 67,20 64,20
6,6E-05
26,7
0,8588
5,7E-05
15 17/set
10:40
10:50
600 2,6 5,3 64,20 61,40
6,5E-05
26,7
0,8588
5,6E-05
8
INTERMEDIÁRIO
ENSAIO DE CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA - CARGA VARIÁVEL
LOCAL : SOLO : PROF. (m) : DATA : 28/08/2013 AM : rS (g/cm3) : BLOCO : Inderforma
daOPERADOR :
DADOS DO CORPO DE PROVA
MO
LDAG
EM
Altura (cm) : 9,42
ENSA
IAD
O
Altura (cm) : 9,42Diâmetro (cm) :
10,21 Diâmetro (cm) :
10,21
Área (cm2) : 81,81 Área (cm2) : 81,87Solo (g) : 1595,34 Solo (g) : 1607,12Volume (cm3) :
770,31 Volume (cm3) :
771,25
r (g/cm3) : 2,07 r (g/cm3) : 2,08rd (g/cm3) : 1,823 rd (g/cm3) : 1,629e : e : n (%) : n (%) : Sr (%) : Sr (%) :
TEOR DE UMIDADE
MO
LDAG
EM
Cápsula 46 PT HÁ
SAT
URA
DA
Cápsula 46 HÁ PTS+T+A (g) 44,2
550,65
36,18
S+T+A (g) 54,57
59,06 63,80
S+T (g) 41,91
47,99
34,96
S+T (g) 48,92
50,52 56,62
Tara (T) (g) 25,79
26,37
26,22
Tara (T) (g) 25,81
26,47 26,49
Água (A) (g) 2,34 2,66 1,22 Água (A) (g) 5,65 8,54 7,18Sólidos (S) (g)
16,12
21,62
8,74 Sólidos (S) (g)
23,11
24,05 30,13
w (%) 14,52
12,30
13,96
w (%) 24,45
35,51 23,83
w média (%) 13,59 w média (%) 27,93ENSAIO
9
DET
ERM
INAÇ
ÃO
Dat
a
Hor
ário
Inic
ial
Hor
ário
Fin
al
Tem
po d
e En
saio
(s)
f Tub
o de
Car
ga (c
m)
Área
Tub
o de
Car
ga (c
m2 )
Carg
a in
icia
l, h o
(cm
)
Carg
a Fi
nal,
h 1 (c
m)
K T (c
m/s
)
Tem
pera
tura
(ºC)
Corr
eção
, CK
K 20 (
cm/s
)
1 28/ago
10:10
10:11
60 2,6 5,3 80,00
78,60
1,8E-04
24,0 0,9125
1,6E-04
2 28/ago
10:11
10:12
60 2,6 5,3 78,60
77,60
1,3E-04
24,0 0,9125
1,2E-04
3 28/ago
10:12
10:13
60 2,6 5,3 77,60
76,40
1,6E-04
24,0 0,9125
1,4E-04
4 28/ago
10:13
10:14
60 2,6 5,3 76,40
75,80
8,0E-05
24,0 0,9125
7,3E-05
5 28/ago
10:14
10:15
60 2,6 5,3 75,80
74,80
1,3E-04
24,0 0,9125
1,2E-04
6 28/ago
10:15
10:16
60 2,6 5,3 74,80
73,80
1,4E-04
24,0 0,9125
1,2E-04
10
MODIFICADO
ENSAIO DE CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA - CARGA VARIÁVEL
LOCAL : SOLO : Argila Silto-ArenosaPROF. (m) : DATA : 17/09/2013 AM : rS (g/cm3) : 2,818 BLOCO : Construida OPERADOR
:
DADOS DO CORPO DE PROVA
MO
LDAG
EM
Altura (cm) : 12,68
ENSA
IAD
O
Altura (cm) :
13,22
Diâmetro (cm) :
10,00 Diâmetro (cm) :
10,11
Área (cm2) : 78,54 Área (cm2) : 80,28Solo (g) : 1771,43 Solo (g) : 1892,74Volume (cm3) :
995,88 Volume (cm3) :
1061,27
r (g/cm3) : 1,78 r (g/cm3) : 1,78rd (g/cm3) : 1,539 rd (g/cm3) : 1,395e : 0,83 e : 1,02n (%) : 45,37 n (%) : 50,50Sr (%) : 52,74 Sr (%) : 76,93
TEOR DE UMIDADE
MO
LDAG
EM
Cápsula LO 46 47
SAT
URA
DA
Cápsula 1 97 4S+T+A (g) 88,5
0122,36
139,77
S+T+A (g) 71,88
102,09
72,35
S+T (g) 78,37
109,51
124,42
S+T (g) 59,77
84,32 59,55
Tara (T) (g) 14,78
25,80 24,39 Tara (T) (g) 15,49
20,36 14,49
Água (A) (g) 10,13
12,85 15,35 Água (A) (g) 12,11
17,77 12,80
Sólidos (S) (g)
63,59
83,71 100,03
Sólidos (S) (g)
44,28
63,96 45,06
w (%) 15,93
15,35 15,35 w (%) 27,35
27,78 28,41
w média (%) 15,54 w média (%)
27,85
ENSAIO
11
DET
ERM
INAÇ
ÃO
Dat
a
Hor
ário
Inic
ial
Hor
ário
Fin
al
Tem
po d
e En
saio
(s)
f Tub
o de
Car
ga (c
m)
Área
Tub
o de
Car
ga (c
m2 )
Carg
a in
icia
l, h o
(cm
)
Carg
a Fi
nal,
h 1 (c
m)
K T (c
m/s
)
Tem
pera
tura
(ºC)
Corr
eção
, CK
K 20 (
cm/s
)
1 17/set
10:00
10:01
60 2,6 5,3 80,00
79,60
7,3E-05
26,7 0,8588
6,3E-05
2 17/set
10:01
10:02
60 2,6 5,3 79,60
79,00
1,1E-04
26,7 0,8588
9,4E-05
3 17/set
10:02
10:03
60 2,6 5,3 79,00
77,80
2,2E-04
26,7 0,8588
1,9E-04
4 17/set
10:03
10:04
60 2,6 5,3 77,80
76,80
1,9E-04
26,7 0,8588
1,6E-04
5 17/set
10:04
10:05
60 2,6 5,3 76,80
75,80
1,9E-04
26,7 0,8588
1,6E-04
6 17/set
10:05
10:06
60 2,6 5,3 75,80
74,80
1,9E-04
26,7 0,8588
1,7E-04
12