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Traçado de redes de fluxo

GEOTECNIA II

SLIDES 04 / AULA 07

Prof. MSc. Douglas M. A. [email protected]

SLIDES 04 / AULA 07 – Traçado de redes de fluxo

GEOTECNIA II – Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt

Tipos de fluxo

Fluxo confinado

Quando se tem todas as condições de contorno

conhecidas para o fluxo

Percolação sob barragem de concreto

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Tipos de fluxo

Fluxo não-confinado

Quando não se tem todas as condições de

contorno conhecidas para o fluxo

Percolação através de barragem de terra

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Métodos de análise de percolação

Construção gráfica

Analogia elétrica

Modelagem numérica

Modelos físicos

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Feita por tentativas a partir da definição de linhas

limites (contornos) e das regras já comentadas

Recomendações do Prof. Arthur Casagrande

(1937)

Estudar redes de fluxo previamente construídas

Tentar reproduzir sem olhar o desenho original

Traçado de nova rede: 3 ou 4 canais na primeira

tentativa

Observar a rede como um todo

Fazer transições suaves

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Fluxo confinado

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Fluxo confinado

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Redes de fluxo com contorno não definido (fluxo

não confinado)

Acima da linha freática: fluxo não saturado

Até a linha de ascensão capilar o fluxo é igual ao fluxo

saturado

Acima deste limite o fluxo diminui, pois a permeabilidade

diminui

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Redes de fluxo com contorno não definido (fluxo

não confinado)

Tradicionalmente se desconsiderava o fluxo não

saturado

No caso da barragem, a primeira medida era estabelecer o

limite superior de forma empírica e desconsiderar o fluxo

acima deste limite

Hoje, soluções numéricas produzem uma distribuição

completa de cargas hidráulicas

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Fluxo não confinado




Modelos Físicos

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Modelos Físicos

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Gitirana Jr. (2009)




Modelagem numérica

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Gitirana Jr. (2009)




Modelagem numérica

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Ortigão (2007)




Modelagem numérica

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Ortigão (2007)




Analogia elétrica

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voltagem = carga hidráulica

condutividade elétrica = permeabilidade

corrente elétrica = vazão




Analogia elétrica

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Interpretação de redes de fluxo

Exemplo

Dada a rede de fluxo obtida para uma barragem

de concreto, pede-se:

Calcular a vazão total;

Para os pontos A, B, C e D, determinar:

Gradiente;

Carga altimétrica, piezométrica e total;

Poropressão.

Dado: k 10-4 m/s

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Interpretação de redes de fluxo

Exemplo

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