ENSAIO DE PERMEABILIDADE DO SOLO

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

DISCIPLINA:

MECÂNICA DOS SOLOS – 2573

TURMA: 02

RELATÓRIO NO 01

Título da aula prática:

ENSAIO DE PERMEABILIDADE DO SOLO

Acadêmicos:

LEONARDO AURELIO VARIZI              RA: 93855

PEDRO ERNESTO PUPIM                        RA: 93111

MARINGÁ, 24 de Outubro de 2017

Título da aula prática:

ENSAIO DE PERMEABILIDADE DO SOLO

1. OBJETIVO(S)

        Desenvolver a metodologia e o aprendizado acerca do ensaio de permeabilidade do solo em laboratório, utilizando para isso o laboratório de mecânica dos solos da Universidade estadual de Maringá. Além disso, objetivou-se determinar o coeficiente de permeabilidade de uma amostra de solo extraída do município de Mandaguaçu, no Paraná.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

        A permeabilidade de um solo tem total relação com a água e a facilidade com que ela atravessa os vazios desse solo. Para tais estudos, apropria-se de conceitos da mecânica dos fluidos como a Lei e Bernoulli, da qual sabe-se que sempre que há diferença de carga hidráulica em um fluxo de fluido, há escoamento do ponto de maior carga para o ponto de menor carga. Para um escoamento permanente e uniforme, com exceção dos pedregulhos, a percolação da água nos solos se dá sob regime laminar e velocidade inferior a 10-2 m/s, por isso, da carga total de Bernoulli (carga de pressão, carga cinética e carga altimética), despreza-se a carga cinética e se diz que entre dois pontos de uma linha de fluxo sempre há perda de carga (GUTIERREZ, 2017).

        O ensaio descrito neste relatório, além de se embasar teoricamente na Lei de Bernoulli, também se fundamenta na Lei de Darcy, que é obtida a partir de um experimento laboratorial (Figura 01) com vasos comunicantes que atravessavam uma quantidade de solo homogêneo. Com o experimento, Darcy chegou à seguinte equação (GUTIERREZ, 2017):

                                        Eq. 1[pic 1]

Da qual,

        Q: vazão [cm³/s];

        H: perda de carga total entre 1 e 2 [cm];

        L: distancia de percolação [cm];

        A: área da seção transversal da amostra de solo [cm²];

        K: coeficiente de permeabilidade do solo [cm/s].

Figura 01: esquema do ensaio de Darcy

[pic 2]

Fonte: Gutierrez, 2017 

3. MATERIAIS E MÉTODOS

1. MATERIAL – O solo

O solo utilizado é uma amostra indeformada do solo do município de Mandaguaçu, no Paraná, moldada em laboratório.

1. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

• Areia uniforme;
• Bentonita;
• Pedra porosa;
• Corpo de prova;
• Manta sintética;
• Permeâmetro (tampa, tubo e base);
• Bureta Graduada;
• Mangueira;

1. MÉTODO(S) DE ENSAIO

O ensaio foi realizado com base na NBR 14545. Após a retirada da amostra indeformada do solo, ela foi talhada em forma cilíndrica e selada lateralmente com parafina. Para a preparação do permeâmetro (recipiente onde a amostra será ensaiada), primeiramente foi depositada a areia uniforme sobre a base e pedra porosa e manta sintética sobre a areia. Depois da preparação da base, foi alocada a amostra de solo centralizada dentro do tubo que foi colocado sobre a base e o espaço entre amostra e tubo foi preenchido com a pasta de bentonita. Desta forma, antes de colocar a base foi adicionada uma camada de manta, pedra porosa e areia uniforme como feito na base e o permeâmetro foi tampado. Para a coleta de dados, foi acoplado ao permeâmetro uma mangueira ligada a uma bureta graduada e foi sendo injetada certa quantidade de água, os valores de carga hidráulica são obtidos a partir das medidas anotadas na bureta a cada 30 segundos.  

4. RESULTADOS

[pic 3]	ENSAIO DE PERMEABILIDADE
UEM/DEC Lab. De Solos	CARGA VARIÁVEL NBR 14545

INTERESSADO	Alunos	CORPO DE PROVA	NATURAL COMPACTADO
LOCAL/OBRA	Lab. UEM
AMOSTRA	Mandaguaçu	INICIO:
PROFUNDIDADE	Superficial	TERMINO:

[pic 4][pic 5]

[pic 6]

DATA	HORA		TEMP.	Δ t	CARGA HID.	COEF. DE	k 20°C
LEITURA	CORREÇÃO
h:min:s		°C	s	cm	C	cm/s
12/10/2017	00:00:00	0,0	17	0	205	1,077283304	0,000280439
12/10/2017	00:00:30	2,0	17	30	203	1,077283304	0,000280439
12/10/2017	00:01:00	4,0	17	60	201	1,077283304	0,000281927
12/10/2017	00:01:30	5,9	17	90	199,1	1,077283304	0,000278444
12/10/2017	00:02:00	7,1	17	120	197,1	1,077283304	0,000281030
12/10/2017	00:02:30	9,8	17	150	195,2	1,077283304	0,000280140
12/10/2017	00:03:00	11,7	17	180	193,3	1,077283304	0,000280165
12/10/2017	00:03:30	13,6	17	210	191,4	1,077283304	0,000280506

...