A DETERMINAÇÃO DA PERMEABILIDADE DO SOLO

...

Colocar 3 alturas variáveis

Regular para um fluxo de água constante

Registrar a altura

Colocar a proveta

Acompanhar o tempo

3 Três aferições

T = 30 segundos V = 110 ml

T = 45 segundos V = 150 ml

T = 60 segundos V = 200 ml

[pic 8]

Medir a altura da saída do permeametro ao ponto O (zero) da Bureta (seria a diferença de altura)

Coeficiente de permeabilidade: é quando o solo sofre alterações consideráveis em função do índice de vazios do material e da temperatura da água no momento do ensaio quanto maior for a temperatura, menor a viscosidade da água e, portanto, mais facilmente ela escoa pelos vazios do solo com correspondente aumento do coeficiente de permeabilidade.

Permeametro de carga constante: é um equipamento usado em campo para determinação da condutividade hidráulica do solo saturado.

Carga Constante: é para aferir materiais mais grosseiros medir permeabilidade.

Carga variável: Materiais mais finos.

Contexto: A permeabilidade da brita é infinitamente maior que o da areia além de ser uma das propriedades do solo com maior faixa de variação de valores, o coeficiente de permeabilidade de um solo é função de diversos fatores, dentre os quais podemos citar a estrutura do solo, estratificação do terreno, o grau de saturação e o índice de vazios. E quando da realização de ensaios da temperatura do ensaio.

-

Definição

O coeficiente de permeabilidade é uma constante de proporcionalidade relacionada com a facilidade pela qual o fluxo passa através de um meio poroso. Os métodos utilizados pela sua determinação em laboratório se baseiam na lei de Darcy, expressa por:

v = k . i

ou

q = k . i . A

Onde:

v = Velocidade de fluxo (cm/s);

q = quantidade de fluído por unidade de tempo (cm/s);

k = Coeficiente de permeabilidade (unidade de velocidade); i = Gradiente hidráulico = h / L;

O ensaio de carga constante é aplicado a solos granulares ou solos com alta permeabilidade. Quando a permeabilidade é muito baixa, a determinação pelo permeâmetro de carga constante é pouco precisa. Emprega-se, então, o de carga variável.

Para solos argilosos, é mais conveniente a determinação do coeficiente de permeabilidade durante o ensaio de adensamento.

O ensaio em laboratório não fornece um valor exato para o coeficiente de permeabilidade (k) do solo por várias razões, tais como:

- O solo no permeâmetro nunca possui a mesma posição que se encotra no campo. Ela é sempre deturpada.

- A orientação da estratificação “in situ” para o fluxo d’água provavelmente não é reproduzida. Para areias, o que geralmente ocorre, é uma relação entre o fluxo horizontal e o vertical de 3 a 4 ou mais (kh / kv = 3 ou mais).

- As condições de contorno do solo em campo não são as mesmas em laboratório. As paredes lisas do molde facilitam os caminhos de fluxo. Se o solo for verticalmente estratificado o fluxo se modificará em diferentes níveis, sendo está situação de reprodução impossível em laboratório.

- A carga hidráulica h é sempre maior em laboratório, o que causa carreamento de material fino nos contornos da amostra, com possível redução do valor de k. No campo o gradiente hidráulico é da ordem de 0,5 a 1,5 enquanto que em laboratório chega a 5 ou mais.

- O efeito do ar “entrapped” na amostra de laboratório será maior, mesmo para pequenas bolhas de ar de uma pequena amostra.

Muitos também são fatores dos quais é dependente o coeficiente de permeabilidade de uma massa de solo homogênea e isotrópica:

- Viscosidade do fluido (geralmente água). Quando a temperatura aumenta a viscosidade diminui e o k aumenta, ou seja, o fluxo aumenta.

- Índices de vazios do solo (e). Varias tentativas foram feitas para relacionar o coeficiente de permeabilidade do solo com índices de vazios diferentes para o mesmo solo. Entretanto, as formulas encontradas devem ser utilizadas com bastante cuidado.

K = f(e)

- O Tamanho e a forma dos grãos do solo.

- Grau de saturação do solo. Quanto maior a saturação, maior será k. O pedregulho tem um k elevado, e a argila um k bem baixo.

-

Referências para Ensaios em laboratórios

- NBR 13292 – ABNT – “Solo – Determinação do coeficiente de permeabilidade de solos granulares à carga constante”.

- NBR 14545 – ABNT – “Solo – Determinação do coeficiente de permeabilidade de solos argilosos à carga variável”.

- NBR 6457 – ABNT – “Amostras de Solo – Preparação para Ensaios de Compactação e Ensaios de Caracterização”.

-

Coeficiente de permeabilidade do solo (k)

[pic 9]

[pic 10]

-

Equipamentos e acessórios para Ensaios em laboratorios

- Permeâmetro;

- Estufa capaz de manter a temperatura entre 105o e 110o C;

- Balanças que permitam pesar de 1000 g e precisão de 0,01 g;

- Torninho de talhagem;

- Termômetro, com precisão de