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Coeficiente de Permeabilidade
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Capacidade do corpo poroso (solos, rochas) para o transporte de água de propriedades (e.g. água no solo) é denotado como infiltração. A quantidade de água que flui através de uma determinada área pode ser representada pelo coeficiente de permeabilidade. O coeficiente de permeabilidade representa o declive de uma dependência linear da velocidade do fluxo de água sobre o gradiente da cabeça total (gradiente da cabeça hidráulica) na lei de Dracy escrita como:
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em que: |
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a velocidade do água que flui através dos poros |
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n |
a porosidade |
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Kr |
relativa coeficiente de permeabilidade |
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a permeabilidade da matriz de armazenamento de coeficientes de permeabilidade saturada do solo kx, ky, que pode ser diferente ao longo individuais eixos de coordenadas |
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gradiente do total de cabeça |
Total de cabeça em um determinado ponto da região de fluxo é definido como a soma da pressão da cabeça e a coordenada vertical e, como tal, determina-se a altura de água em piezómetros em um determinado ponto:
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onde: |
yw |
o peso da água |
Exemplo de valores de coeficientes de permeabilidade para vários solos (Myslivec)
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Tipo de solo |
o Coeficiente de permeabilidade k |
Movimento da água, de partículas de by1 cm para o gradiente hidráulico i = 1 por vez |
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areia Macia |
102 – 10 |
6 s – 10 min |
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Argilosa areia |
10-1 – 10-2 |
100 min – 18 horas |
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Loess barro |
10-2 – 10-4 |
18 h – 70 dias |
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Barro |
10-4 – 10-5 |
70 dias – 2 anos |
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Argilosa do solo |
10-5 – 10-6 |
2 anos – 20 anos |
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Argila |
10-6 – 10-7 |
20 anos – 200 anos |
Existem várias formas para determinar o coeficiente de permeabilidade k. Agruparam – se da seguinte forma:
a) medições laboratoriais
estão disponíveis vários tipos para a gama de K 104-10-6m/dia.Ensaios de ensaio de ensaio de deteção ou afundamento, medição da velocidade de filtração do caudal, para a gama de K 106 – 1m/dia.
C) utilizando expressões empíricas
adequados para solos não coesos, k 106-10m / dia, produzem apenas valores de orientação-por exemplo, de acordo com Terzaghi:
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em que: |
k |
coeficiente de permeabilidade |
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d10 |
diâmetro efetivo de partículas sólidas |
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e |
void ratio |
d) Por cálculo do tempo de dependentes do processo de consolidação
deve-se conhecer o coeficiente de consolidação cv e consolidação da curva (semi-logarítmica dependência da deformação no tempo).Trata-se apenas de uma determinação indirecta da expressão:
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em que: |
e0 |
inicial void ratio |
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cv |
coeficiente de consolidação |
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pw |
a unidade de densidade da água |
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g |
a aceleração gravitacional |
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av |
o coeficiente de compressibilidade |
