Download - Fluxo Bidimensional
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8/17/2019 Fluxo Bidimensional
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Prof. Leandro Calve
Adaptado de: Almeida – PUC/GO e
Bastos - FURG
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Á GUA NO SOLO (FLUXOS UNI E BIDIMENSIONAIS)
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FLUXO UNIDIMENSIONAL
DIREÇÃO DO FLUXO LINEAR (EX.: PERMEÂMETRO)
FLUXO TRIDIMENSIONAL
DIREÇÃO DO FLUXO DIFUSA (EX.: INFILTRAÇÃO EM POÇO)
FLUXO BIDIMENSIONAL
DIREÇÃO DO FLUXO EM PLANOS PARALELOS (EX.: PERCOLAÇÃO ATRAVÉS DA FUNDAÇÃO DE UMA BARRAGEM
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REDES DE FLUXO
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Linhas de Fluxo – caminho retilíneo
Canais de Fluxo – faixasentre as linhas de fluxo(vazão)
Linhas Equipotenciais – linhas com cargashidráulicas iguais
8 cm (largura)
Canais de Fluxo (NF)? Faixas de Perda Equipotencial (ND)?
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REDES DE FLUXO - UNIDIMENSIONAL
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8 cm (largura)
l = distancia entre as equipotenciais
Dado: k = 0,05 cm/s Vazão pela Lei de Darcy?
Dissipação de carga por atrito com o solo
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k (solo) = constante V ≠s i(AC) > i(BD)
Varia de ponto para pontoNFs = vazões iguais** A(interna) < A(externa)NDs (cada um) = h / lNFs x NDs (quadrados)
Linhas equipotenciaissão perpendiculares as deFluxos
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REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
Gradiente Hidráulico (i) = h / L
Perda de carga por espaço percorrido
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REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
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REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
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REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
K = 10-2cm/s
Nf = 5,7Nd = 12
Q = k * h*Nf/NdQ = 10-2 * 6 *5,7/12 = 2,85*10-2cm3/s
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REDES DE FLUXO – BIDIMENSIONAL EXEMPLOS
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REDES DE FLUXO – BIDIMENSIONAL PERCOLAÇÃO SOB PRACHADA
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REDES DE FLUXO – BIDIMENSIONAL PERCOLAÇÃO SOB PRACHADA
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REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
Cargas e Pressões Carga Altimétrica (ha) dos pontos? (cota do ponto –
Datum)
Carga Total (H) dos pontos? (altura que a água subirianum tubo – considerando as perdas equipotenciais) Carga Piezométrica (hP) dos pontos? (hP = hT – hA)hp é expressa em unidades de pressão:
u = hp x Yw
E
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REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
- NF = 5
- ND = 14
- h = 15,4 m
- Q = 10-4 *15,4*5/14 = 5,5 m³/s (pormetro de comprimento da barragem)
- Δh = 1,1 m (gradiente)
- HpA = Ht- Ha = [55,4- (6*1,1)] – 35 = 13,8
- μA = 13,8m * 10kN/m3 = 138 kPa
- Areia movediça, ponto E- i(a) = 1,1 / 6 = 0,18 (6 é a distancia entre as
equipotenciais em a)- i(a) > i(b)- i_crítico = ponto E (fluxo ascendente)
E
i_crit = Ysub / YwFS = i_crit / i_e
K = 10-4
m3
/s
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CONDIÇÃO ANISOTRÓPICA DE PERMEABILIDADE
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O coeficiente de permeabilidade na direçãohorizontal tende a ser maior que na direção vertical
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CONDIÇÃO ANISOTRÓPICA DE PERMEABILIDADE
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Como há maior permeabilidade na direçãohorizontal a linha de fluxo se distorce nesta direção
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CONDIÇÃO ANISOTRÓPICA DE PERMEABILIDADE
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