Traçado de redes de fluxo

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Traçado de redes de fluxo

GEOTECNIA II SLIDES 04 / AULA 07

Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt

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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

2

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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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Traçado de redes de fluxo

 Métodos de análise de percolação



Construção gráfica



Analogia elétrica



Modelagem numérica



Modelos físicos

4

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Traçado de redes de fluxo

 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

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Traçado de redes de fluxo

 Fluxo confinado

6

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Traçado de redes de fluxo

 Fluxo confinado

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Traçado de redes de fluxo

 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

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Traçado de redes de fluxo

 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

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Traçado de redes de fluxo

10

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Traçado de redes de fluxo

 Fluxo não confinado

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Traçado de redes de fluxo

 Modelos Físicos

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Traçado de redes de fluxo

 Modelos Físicos

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Traçado de redes de fluxo

 Modelagem numérica

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Gitirana Jr. (2009)

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Traçado de redes de fluxo

 Modelagem numérica

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Traçado de redes de fluxo

 Modelagem numérica

16

Ortigão (2007)

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Traçado de redes de fluxo

 Analogia elétrica

voltagem = carga hidráulica

condutividade elétrica = permeabilidade

corrente elétrica = vazão

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Traçado de redes de fluxo

 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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