5.6 Aplicação do tratamento químico no solo As figuras a seguir, mostram uma seqüência de ilustrações de aplicação do tratamento químico no solo

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Eugénio Lameira Wagner
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1 5.6 Aplicação do tratamento químico no solo As figuras a seguir, mostram uma seqüência de ilustrações de aplicação do tratamento químico no solo Figura 5.5 Tratamento do solo tipo trincheira

3 Figura 5.6 Sequência de um tratamento químico do tipo Gel Considerações finais: Após o tratamento deverão ser feitas medições periódicas para efeito de acompanhamento. A ação efetiva do tratamento químico deve-se ao fato do produto químico ser higroscópico e manter retida a água por longo tempo. Em terreno extremamente seco, pode-se concretar o aterramento. O concreto tem a propriedade de manter a umidade.

4 6 RESISTIVIDADE APARENTE 6.1 Conceito de resistividade aparente Um solo com várias camadas apresenta resistividade diferente para cada tipo de sistema de aterramento. A passagem da corrente elétrica do sistema de aterramento para o solo depende: Da composição do solo com suas respectivas camadas Da geometria do sistema de aterramento Do tamanho do sistema de aterramento Define-se a resistividade aparente como aquela vista pelo sistema de aterramento em integração com o solo, considerada a profundidade atingida pelo escoamento das correntes elétricas. R aterramento a g R aterramento Resistência elétrica do sistema de aterram. a Resistividade aparente f(g) Função que depende da geometria do sistema e da forma de colocação no solo f

5 A resistividade aparente a de um sistema de aterramento relativo a um solo não homogêneo é igual a resistividade de um solo homogêneo que produza o mesmo efeito. a) Colocar um sistema de aterramento em um solo de várias camadas R aterrament o b) Colocar o mesmo sistema de aterramento em solo homogêneo R aterrament o Assim, igualando-se tem: a h f f g g a f g h f g a h 6.2 Haste em solo de várias camadas d 1 L 1 1 L 2 d 2 2 3

6 A resistência do aterramento de uma haste cravada Verticalmente em um solo com várias camadas é dada pela formula abaixo. Utilizando a resistividade aparente obtida pela fórmula de Hummel tem-se: a 4L R1 haste ln 2 L d a L1 L1 1 L2 L2 A dispersão das correntes em cada camada se dará de Forma proporcional à sua respectiva resistividade bem como ao comprimento da parcela da haste nela contida. 2 Exemplo 6.1 Calcular a resistência de aterramento relativo aos dados da figura abaixo. d 1 = 2 m SOLO 1 =500.m d 2 = 5 m = 15 mm 2 =200.m d X = 3 m 3 =120.m

7 2 5 3 a 185, 18.m R1 haste 18518, 410 ln R1 haste 23, Redução de camadas O cálculo da resistividade aparente (a) de um sistema de aterramento é feito em solo de duas camadas. Um solo com muitas camadas deve ser reduzido a um solo equivalente com duas camadas. O procedimento de redução utiliza a formula de Hummel. d eq eq d1 d2 d1 d2 d 1 1 d d3... dn dn d d i Espessura da i-ésima camada d i Resistividade da i-ésima camada n Número de camadas reduzidas 3 n n n i1 d n i1 n i1 i d i di i

8 Assim, chega-se a apenas duas camadas no solo, conforme a figura abaixo 1 d 1 =h 1 2 d 2 h 2 3 d 3 h 3 d eq eq n d n h n n+1 n+1 Figura 6.1 Redução e solo equivalente Exemplo 6.2 Transformar um solo com 1 = 200.m, 2 = 500.m, 3 = 65.m, 4 = 96.m, d 1 =1m, d 2 = 6m, d 3 = 1m em duas camadas eq 247. m deq 8m n1 96.m

9 6.4 Coeficiente de penetração O coeficiente de penetração () indica o grau de penetração das correntes escoadas pelo aterramento no solo equivalente. d eq r Raio do anel equivalente do sistema de r aterramento considerado Cada sistema é transformado em um anel equivalente de Endrenyi, cujo raio r é a metade da maior dimensão do aterramento. Cálculo de r para algumas configurações: a) Hastes alinhadas e igualmente espaçadas n 1 r e 2 n Número de hastes cravadas verticalmente no solo e Espaçamento entre as hastes b) Outras configurações A r D A Área abrangida pelo aterramento D Maior dimensão do aterramento

10 6.5 Coeficiente de divergência () Para o solo de duas camadas, é definido como a relação entre a resistividade da última camada e a resistividade da primeira camada equivalente n1 eq É similar ao coeficiente de reflexão entre duas camadas 6.6 Resistividade aparente para o solo com duas camadas Pode-se determinar a resistividade aparente do solo em duas camadas usando as curvas da figura 6.1, desenvolvidas por Endrenyi, onde () é o eixo das abcissas e () é a curva correspondente, obtém-se o valor de N. a N eq Assim, então: a N. eq

11 Figura 6.2 Curva de resistividade aparente Exemplo 6.3 Um conjunto de 7 hastes de 2,4 m e diâmetro de ½ é cravado em forma retilínea no solo conforme dados do exemplo 6.2. O espaçamento é de 3 m. Determinar a resistência elétrica do conjunto

12 7 1 3 r 9m 2 r , deq n 1, eq A partir da curva anterior Fig. 6.2, obtém-se: N 0,86 a Neq 0, , 42.m Pela tabela A.0.5 mostrada no Capítulo 4, obtém-se: R eq 0, 085a 0, , 42 R eq 18, 268

13 Exemplo 6.4 Determinar o número de hastes alinhadas, necessárias para se obter um aterramento com resistência máxima de 25 numa região onde a estratificação do solo está de acordo com a figura abaixo. Haste L=3m, 3/4 e espaçamento 3m d 1 =2m d 2 =3m d 3 =4m 1 =300.m 1 =450.m 1 =100.m 1 =20.m d eq =9m 1 =168,75.m 1 =20.m 1 Passo: Supor a= eq =168,75.m 2 Passo: Cálculo de f(g) R 25 f ( g) 0,148 a 168,75 Da tabela A.0.11 do Apêndice A, pode-se constatar que o maior coeficiente de a menor ou igual a 0,148 é 0,140. R eq 0,140a 3 hastes e = 3m Determinação de a para as 3 hastes alinhadas ,75 n1 eq 0,119

14 n 1e r 3m 2 2 r deq 3 9 0,333 Entrando com e na curva de Endrenyi tem-se: N = 0,9 a Neq 0,9 168,75 151,875. m 4 Passo: Calculando-se novamente a f(g), tem-se: f R a ,875 g 0, 165 O maior coeficiente de a menor ou igual a 0,165 é 0,140. R eq 0,140a 3 hastes e = 3m Verificou-se convergência nos valores 5 Passo: Verificação R eq 0,140a 0,140151,875 21, 263

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