Traçado de redes de fluxo GEOTECNIA II SLIDES 04 / AULA 07 Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt prof.douglas.pucgo@gmail.com
Tipos de fluxo Fluxo confinado Quando se tem todas as condições de contorno conhecidas para o fluxo Percolação sob barragem de concreto 2
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 3
Métodos de análise de percolação Construção gráfica Analogia elétrica Modelagem numérica Modelos físicos 4
Construção gráfica 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 5
Fluxo confinado 6
Fluxo confinado 7
Construção gráfica 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 8
Construção gráfica 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 9
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Fluxo não confinado 11
Modelos Físicos 12
Modelos Físicos Gitirana Jr. (2009) 13
Modelagem numérica Gitirana Jr. (2009) 14
Modelagem numérica Ortigão (2007) 15
Modelagem numérica Ortigão (2007) 16
Analogia elétrica voltagem = carga hidráulica condutividade elétrica = permeabilidade corrente elétrica = vazão 17
Analogia elétrica 18
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 19
Interpretação de redes de fluxo Exemplo 20