Relatório De Mecânica Dos Solos

ENGENHARIA CIVIL

RELATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS

MANAUS-AM

2012

ELVIS DE SOUSA CARVALHO

FRANCIELIDA LIRA VIEIRA

CVT05S1

RELATÓRIO DE MECÂNICA DOS SOLOS

Trabalho apresentado a disciplina Mecânica dos Solos para obtenção de nota parcial do 1º Bimestre.

Profª. Adelaneide Gomes Lima

MANAUS-AM

2012

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO............................................................................................... 04

1-A PERMEABILIDADE DO SOLO............................................................... 05

1.1-REGIME DE ESCOAMENTO DOS SOLOS............................................ 05

2-PARTE EXPERIMENTAL........................................................................... 08

CONCLUSÕES SOBRE O EXPERIMENTO................................................. 09

3-ELVIS.......................................................................................................... 09

3.1-FRANCIELIDA......................................................................................... 10

ANEXOS......................................................................................................... 11

REFERÊNCIAS.............................................................................................. 13

INTRODUÇÃO

Foi realizado no dia 17 de agosto de 2012 no laboratório de mecânica dos solos o experimento da permeabilidade do solo que o mesmo visa à observação de como ocorre o escoamento da água em diferentes materiais e o seu comportamento após a passagem do liquido e a sua importância para a engenharia civil.

1-A PERMEABILIDADE DO SOLO

A permeabilidade é a propriedade que o solo apresenta de permitir o escoamento de água através dele. Todos os solos são mais ou menos permeáveis. 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. Portanto, os mais graves problemas de construção estão relacionados com a presença da água. O conhecimento da permeabilidade e de sua variação é necessário para a resolução desses problemas. O coeficiente de permeabilidade pode ser determinado através de ensaios de laboratório em amostras indeformadas ou de ensaios “in situ”. Como já foi visto, o solo é um material natural complexo, constituído por grãos minerais e matéria orgânica, constituindo uma fase sólida, envolvidos por uma fase líquida: água. Há uma terceira fase, eventualmente presente; o ar, o qual preenche parte dos poros dos solos não inteiramente saturados de água. No caso das areias o solo poderia ser visto como um material constituído por canalículos, interconectados uns aos outros, nos quais ou há água armazenada, em equilíbrio hidrostático, ou água flui através desses canalículos, sob a ação da gravidade. Nas argilas esse modelo simples do solo perde sua validade, uma vez que devido ao pequeníssimo diâmetro que teriam tais canalículos e as formas exóticas dos grãos, intervêm forças de natureza capilar e molecular de interação entre a fase sólida e a líquida. Portanto, o modelo de um meio poroso, pelo qual perola à água, é algo tanto precário para as argilas, embora possa ser perfeitamente eficiente para as areias. Infelizmente a quase totalidade das teorias para percolação de água nos solos é baseada nesse modelo.

1.1-REGIME DE ESCOAMENTO NOS SOLOS

As bases teóricas sobre o regime de escoamento em condutos forçados foram estabelecidas por Reynolds, em 1883. Reynolds comprovou que o regime de escoamento é laminar, sob certas condições, ou turbulento. Esta experiência, mostrada esquematicamente na Figura 1.a consistiu em permitir o fluxo de água através de uma tubulação transparente e, por meio de um pequeno funil instalado no tanque superior, introduzir um corante no fluxo: se o corante escoasse com uma trajetória retilínea, o regime de escoamento seria laminar, pois as partículas têm trajetórias paralelas; caso contrário, o regime seria turbulento. Reynolds variou o diâmetro “D” e o comprimento “L” do conduto e a diferença de nível “h” entre os reservatórios, medindo a velocidade de escoamento “v”. Os resultados constam na Figura 1.b, onde estão plotados, o gradiente hidráulico “i = h/l” versus a velocidade de escoamento “v”. Verifica-se que há uma velocidade crítica “vc” abaixo da qual o regime é laminar, havendo proporcionalidade entre o gradiente hidráulico e a velocidade de fluxo. Para velocidades acima de “vc” a relação não é linear e o regime de escoamento é turbulento. Ainda segundo Reynolds, o valor de “vc” é relacionado teoricamente com as demais grandezas intervenientes através da equação 01:

Eq.: (1)

onde:

Re = número de Reynolds, adimensional e igual a 200;

vc = velocidade crítica;

D

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