Este relatório descreve um ensaio de permeabilidade realizado em laboratório para determinar o coeficiente de permeabilidade de amostras de solo. O ensaio não pôde ser concluído com sucesso devido à falta de equipamentos necessários como bomba de vácuo para saturar as amostras. Sem os resultados reais, não foi possível calcular valores precisos para a permeabilidade.
4. 1. INTRODUÇÃO
Permeabilidade é a propriedade que representa uma maior ou menor dificuldade com que
a percolação da água ocorre através dos poros do solo. Nos materiais granulares
não coesivos como as areias, por exemplo, há uma grande porosidade o que facilita o fluxo
de água através dos solo, enquanto que nos materiais finos e coesivo como as argilas,
ocorre o inverso o que torna este tipo de material ideal para barragens por apresentar baixa
permeabilidade.
A permeabilidade do solo é representada pelo coeficiente de permeabilidade K, que pode
ser obtido em laboratório através de dois tipos de ensaios. Para materiais granulares de alta
permeabilidade é utilizado do ensaio de permeabilidade de carga constante e para os
materiais de baixa permeabilidade é realizado o ensaio de carga variável.
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.
5. 2. OBJETIVO
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.
6. 3. EQUIPAMENTOS
São os seguintes os equipamentos utilizados nesse ensaio:
Peneira;
Balança;
Permeâmetros;
Destilador de água;
Bureta;
Cronômetro;
Proveta;
Reservatório de água;
Filtro;
7. 4. PREPARAÇÃO DA AMOSTRA
A amostra não ficou na bomba de vácuo, para a retirada do ar presente nos
poros.Porque na faculdade não há a mesma, com isso os resultados obtidos não foram
reais. Logo após, foi aberto o reservatório de água, a uma altura superior (conforme
foto em anexo), fazendo com que se criasse um gradiente hidráulico e a água fluísse
do reservatório e preenchendo-a. A amostra foi então, saturada. O permeâmetro foi
conectado aos tubos manométricos e o reservatório foi ajustado para que mantivesse a
altura da água constante.
8. 5. CÁLCULOS
Para calcular a permeabilidade do solo em (cm/s), usa-se:
- Permeabilidade de carga constante: 푘 = 푄 . 퐿
퐴 . ℎ . 푡
Onde:
k: coeficiente de permeabilidade (cm/s);
Q: 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).
- Permeabilidade de carga variável: 푘 = 2,30 푎 . 푙
퐴 . 푡
. 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).
9. OBS: CONCLUÍMOS QUE NÃO FOI POSSÍVEL UM RESULTADO SATISFATÓRIO POR
FALTA DE EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS PARA CONCLUSÃO DO EXPERIMENTO.