-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
1/17
Prof. Leandro Calve
Adaptado de: Almeida – PUC/GO e
Bastos - FURG
1
Á GUA NO SOLO (FLUXOS UNI E BIDIMENSIONAIS)
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
2/17
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
2
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
3/17
REDES DE FLUXO
3
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)?
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
4/17
REDES DE FLUXO - UNIDIMENSIONAL
4
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
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
5/17
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
5
REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
Gradiente Hidráulico (i) = h / L
Perda de carga por espaço percorrido
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
6/17
REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
7/17
REDES DE FLUXO - BIDIMENSIONAL
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
8/17
8
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
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
9/17
9
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
10/17
10
REDES DE FLUXO – BIDIMENSIONAL EXEMPLOS
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
11/17
11
REDES DE FLUXO – BIDIMENSIONAL PERCOLAÇÃO SOB PRACHADA
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
12/17
12
REDES DE FLUXO – BIDIMENSIONAL PERCOLAÇÃO SOB PRACHADA
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
13/17
13
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
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
14/17
14
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
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
15/17
CONDIÇÃO ANISOTRÓPICA DE PERMEABILIDADE
15
O coeficiente de permeabilidade na direçãohorizontal tende a ser
maior que na direção vertical
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
16/17
CONDIÇÃO ANISOTRÓPICA DE PERMEABILIDADE
16
Como há maior permeabilidade na direçãohorizontal a linha de
fluxo se distorce nesta direção
-
8/17/2019 Fluxo Bidimensional
17/17
CONDIÇÃO ANISOTRÓPICA DE PERMEABILIDADE
17
