percolação aula #1
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PercolaçãoTRANSCRIPT
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Faculdade de TecnologiaDepartamento de Engenharia Civil e Ambiental
Programa de Ps-Graduao em Geotecnia
Disciplina:PERCOLAO EM MEIOS POROSOS
Professor: JUAN FLIX RODRGUEZ REBOLLEDO
2015 / 1
Universidade de Braslia
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CONTEDO
DIA TEMA DATA
1 Introduo 12Maro
2 Princpiosbsicosdefluxodeagua 19Maro
3 Soluesgrficasparafluxopermanente 26Maro
4 Percolaoembarragens 02Abril
5 Fluxoatravsdemateriaisanisotrpicos 09Abril
6 Forasdefluxo 16Abril
7 Fluxotransitrio 23Abril
8 Fluxoempoosdebombeamento 30Abril
9 Prova#1 07Maio
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CONTEDO
DIA TEMA DATA
10 Desenvolvimentodapesquisa(duvidas) 14Maio
11 MtododeRelaxao(Relaxation Method) 21Maio
12 MtododosFragmentos(Method ofFragments) 28Maio
13 Feriado 04Junho
14 MtododeElementosdeFronteira 11Junho
15 MtododosElementosFinitos 18Junho
16 Modelosdelaboratrioemodelosanalgicos 25Junho
17 Duvidas docurso 02Julho
18 Prova#2 09Julho
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CRITRIO DE AVALIAO
1ra. Parte:
Listas de exerccios (40%) Prova #1 (60%)
Avaliao 1ra. Parte = 0,4 x Lista de exerccios + 0,6 Prova #1
2da Parte:
Trabalho de pesquisa (60%) Prova #2 (40%)
Avaliao 2da. Parte = 0,6 x Trabalho de pesquisa + 0,4 Prova #2
AVALIAO FINAL = 0,5 x 1ra. Parte + 0,5 2da. Parte
Para ser aprovado na disciplina, o aluno dever ter meno igual ou superior a MM nas duas avaliaes (1ra. e 2da. Parte) e no ter nmero de faltas superior a 25% do total de atividades efetivamente realizadas.
CRITRIO DE AVALIAO
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CRITRIO DE AVALIAO
As menes sero atribudas de acordo com a tabela seguinte:
SS M 9,0 MI 3,0 M 4,9
MS 7,0 M 8,9 II 0,1 M 2,9
MM 5,0 M 6,9 SR M = 0,0
CRITRIO DE AVALIAO
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1) Mtodo de relaxao (Relaxation method)
2) Mtodo dos fragmentos (Method of fragments)
3) Mtodo de elementos de fronteira ou equaes integrais de fronteira (Boundary Element Method, BEM, or Boundary Integral Equation Method, BIEM)
4) Mtodo dos Elementos Finitos (Finite Element Method, FEM)
5) Modelos de laboratrio e modelos analgicos (solutions byanalogies)
TEMAS DE PESQUISA
MTODOS DE ANLISE E SOLUO DE PROBLEMAS DE FLUXO DE AGUA EM SOLOS
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APRESENTAO ORAL (1 1,5hrs)
TRABALHO ESCRITO:
1. Introduo2. Reviso bibliogrfica3. Descrio do mtodo4. Exemplos de aplicao5. Concluses6. Referncias
TEMAS DE PESQUISA
MTODOS DE ANLISE E SOLUO DE PROBLEMAS DE FLUXO DE AGUA EM SOLOS
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1.- INTRODUO
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Fundaes Taludes naturais Barragens Lagoas artificiais Diques contra cheias Canais Estruturas de conteno Escavaes Estruturas subterrneas Ensecadeiras (cofferdam) Sistemas de pre-carregamento (drenos verticais) Poos de bombeamento
1.- INTRODUO
Estruturas geotcnicas envolvidas em problemas de percolao de agua
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1.- INTRODUO
Problemas geotcnicos relacionados com a percolao de agua
PERCOLAO
Perdas de agua por filtrao Fluxo de agua ao interior das escavaes Eroso interna (piping) Eroso do solo de fundao Escorregamentos Ruptura por esvaziado rpido Deslocamentos de estruturas Flutuao de estruturas Subsidncia Liquefao
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Impermevel
Impermevel
Impermevel
1.- INTRODUOPerdas de agua por filtrao
Barragens
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1.- INTRODUOPerdas de agua por filtrao
Canais
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1.- INTRODUOPerdas de agua por filtrao
Lagoas artificiais (Lagoa de evaporao)
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Vazo:
1.- INTRODUOPerdas de agua por filtrao
Lagoas artificiais (Lagoa de evaporao)
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1.- INTRODUOPerdas de agua por filtrao
Lagoas artificiais (Lagoa de resfriamento)
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Vazo:
1.- INTRODUOPerdas de agua por filtrao
Lagoas artificiais (Lagoa de resfriamento)
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Impermevel
1.- INTRODUOFluxo de agua ao interior das escavaes
Escavaes
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1.- INTRODUOFluxo de agua ao interior das escavaes
Estruturas subterrneas
Impermevel
Tnel
Inicial
N.T.N.
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1.- INTRODUOEroso interna (piping)
Barragens ou diques
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1.- INTRODUOEroso interna (piping)
Barragens ou diques
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1.- INTRODUOEroso interna (piping)
Barragens ou diques
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1.- INTRODUOEroso do solo de fundao
Barragens ou diques
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Trinca
1.- INTRODUOEroso do solo de fundao
Barragens ou diques
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1.- INTRODUOEroso do solo de fundao
Barragens ou diques
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1.- INTRODUOEscorregamentos
Barragens ou diques
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RoGrijalva,Chiapas,Mxico
Escorregamento Arvore dereferncia
1.- INTRODUOEscorregamentos
Taludes naturais
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RoGrijalva,Chiapas,Mxico
EscorregamentoArvore dereferncia
1.- INTRODUOEscorregamentos
Taludes naturais
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1.- INTRODUOEscorregamentos
Taludes naturais
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RoGrijalva,Chiapas,Mxico
1.- INTRODUOEscorregamentos
Taludes naturais
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RoGrijalva,Chiapas,Mxico
1.- INTRODUOEscorregamentos
Taludes naturais
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RoGrijalva,Chiapas,Mxico
1.- INTRODUOEscorregamentos
Taludes naturais
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Rodovia Mxico-Acapulco
1.- INTRODUOEscorregamentos
Tnel
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Rodovia Mxico-Acapulco
1.- INTRODUOEscorregamentos
Tnel
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1.- INTRODUORuptura por esvaziado rpido
Barragens ou diques
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1.- INTRODUORuptura por esvaziado rpido
Barragens ou diques
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U = r e s u l t a n t e d e l a p r e s i n d e a g u a s o b r e e l p l a n o c o n n g u l o AH = a l t u r a d e l m u r o
U
A
F i l t r oF i l t r a c i n
I m p e r m e a b l e
H
Chuva
Impermevel
1.- INTRODUODeslocamentos de estruturas
Muros de conteno
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Aterroerodidoporofluxodeaguadechuva
Muroderetenodeslocado
Escorregamentodoaterroemzonaderuptura
1.- INTRODUODeslocamentos de estruturas
Muros de conteno
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1.- INTRODUODeslocamentos de estruturas
Muros de contenoF I L T R O D E B O L S O N E S
F I L T R O C O N T I N U O V E R T I C A L
F I L T R O I N C L I N A D O
F i l t r o ( b o l s o n e s )
F i l t r o ( b o l s o n e s )D r e n t u b u l a r
d e s a l i d a
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
F I L T R O D E B O L S O N E S
F I L T R O C O N T I N U O V E R T I C A L
F I L T R O I N C L I N A D O
F i l t r o ( b o l s o n e s )
F i l t r o ( b o l s o n e s )D r e n t u b u l a r
d e s a l i d a
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
F I L T R O D E B O L S O N E S
F I L T R O C O N T I N U O V E R T I C A L
F I L T R O I N C L I N A D O
F i l t r o ( b o l s o n e s )
F i l t r o ( b o l s o n e s )D r e n t u b u l a r
d e s a l i d a
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
F i l t r o
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
D r e n t u b u l a rh o r i z o n t a l
D r e n t u b u l a rd e s a l i d a
F i l t r o
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
M u r o e s t r u c t u r a l M u r o d e g r a v e d a d
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Nvel elevado
Nvel baixo
1.- INTRODUOFlutuao de estruturas
Barragens e diques
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(hww) L > Wb + Ws
1.- INTRODUOFlutuao de estruturas
Barragens e diques
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Poo35mdeprofundidade16mdedimetro
1.- INTRODUOFlutuao de estruturas
Escavaes e estruturas subterrneas
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1.- INTRODUOFlutuao de estruturas
Escavaes e estruturas subterrneas
-
l
o
d
o
=
1
.
0
5
t
/
m
3
z
u
w
=
1
.
0
t
/
m
3
1.- INTRODUOFlutuao de estruturas
Escavaes e estruturas subterrneas
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s
l
u
r
r
y
=
1
.
0
5
t
/
m
3
z
u
w
=
1
.
0
t
/
m
3
z
Sobrepressoneutra
Cargasdefluxo
1.- INTRODUOFlutuao de estruturas
Escavaes e estruturas subterrneas
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1.- INTRODUOFlutuao de estruturas
Escavaes e estruturas subterrneas
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Abatimento piezomtrico por bombeamento de gua de camadas permeveis profundas.
Reduo do nvel da gua fretica por evaporao superficial.
Abatimento piezomtrico por perdas de agua ao sistema de drenagem.
1.- INTRODUOSubsidncia
Causas em macios de solos saturados
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Argila (k1)
Arena (k2)
k2 >> k1
z zz
Presso neutra Tenso efetiva Tenso total
Poo de bombeamento
t = 0
t = t1(iscrona)
t = (condio final)
N.A.
t = 0t = t1
t =
t = 0
t = t1t =
4.- SUBSIDNCIAS POR ABATIMENTO PIEZOMTRICO
1.- INTRODUOSubsidncia
Teoria das tenses efetivas de Terzaghi
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05
10
15
20
25
30
0 50 100 150 200 250 300 350
Pore Pressure, kPa
D
e
p
t
h
,
m
Argila
Estratoduro
W.T. W.T.
Mtodo dos elementos finitos
4.2.- Mtodos de clculo de recalques por abatimento piezomtrico
1.- INTRODUOSubsidncia
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05
10
15
20
25
30
0 50 100 150 200 250 300 350
Pore Pressure, kPa
D
e
p
t
h
,
m
1.- INTRODUOSubsidncia
Mtodo dos elementos finitos
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Pore pressure
D
e
p
t
h
Clay
Hard layer
Original ground level
b) Box-type with friction piles
c) Point-bearing piles
a)Box-type
1.- INTRODUOSubsidncia
Efeito nas fundaes
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Clay
Hard layer
Original ground level
b) Box-type with friction piles
c) Point-bearing piles
a)Box-type
Pore pressure
D
e
p
t
h
1.- INTRODUOSubsidncia
Efeito nas fundaes
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19112000
4.5m(aprox)
1.- INTRODUOSubsidncia
Efeito nas fundaes
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Metro da Linha A da Cidade do Mxico
1.- INTRODUOSubsidncia
Efeito nas fundaes
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1.- INTRODUOSubsidncia
Efeito nas fundaes
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1.- INTRODUOSubsidncia
Efeito nas fundaes
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1.- INTRODUOLiquefao