Permeabilidade do Solo - Relatório de Aula Prática

Prévia do material em texto

FACULDADES PONTA GROSSA 
ENGENHARIA CIVIL – MECÂNICA DOS SOLOS II 
 
CIBÉLI FOGAÇA BERNARDO 
LORENE RESSETI GIEBELUKA 
SARA LUANE DE CASTRO SOARES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PERMEABILIDADE DO SOLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PONTA GROSSA 
2017 
 
 
CIBÉLI FOGAÇA BERNARDO 
LORENE RESSETI GIEBELUKA 
SARA LUANE DE CASTRO SOARES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA – PERMEABILIDADE DO SOLO 
 
Trabalho apresentado como requisito de parcial para 
aprovação à disciplina de Mecânica dos Solos II do 5º 
período do curso de Engenharia Civil das Faculdades 
Ponta Grossa. 
Prof.: Luiz Miguel Schiebelbein 
 
 
 
 
 
 
 
 
PONTA GROSSA 
2017 
 
 
 Sumário Página 
 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................. 3 
2. OBJETIVOS ..................................................................................................... 5 
2.1 Objetivos gerais .............................................................................................. 5 
3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................ 5 
3.1 Materiais .......................................................................................................... 5 
3.2 Métodos ........................................................................................................... 5 
4. RESULTADOS ................................................................................................. 7 
5. DISCUSSÕES .................................................................................................. 7 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................. 8 
REFERÊNCIAS ........................................................................................................... 9 
 
3 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Entende-se por permeabilidade a capacidade de um determinado solo, sob 
condições normais, em permitir a passagem de água (ou outro fluido) através de seus 
vazios. A permeabilidade dos solos varia com o número de vazios contidos neste. A 
permeabilidade é a propriedade que o solo apresenta de permitir o escoamento de 
água através dele. Os principais fatores que influenciam no coeficiente de permeabi-
lidade são: granulometria, índice de vazios, composição mineralógica, estrutura, flu-
ído, macroestrutura e a temperatura, granulometria e tamanho das partículas que 
constituem os solos. 
A permeabilidade dos solos está relacionada com o índice de vazios, logo, com 
a sua porosidade. Quanto mais poroso for um solo (maior a dimensão dos poros), 
maior será o índice de vazios, por consequência, mais permeável (para argilas moles, 
isto não se verifica). Nas argilas existem as estruturas isoladas e em grupo que atuam 
forças de natureza capilar e molecular, que dependem da forma das partículas. Nas 
areias o arranjo estrutural é mais simplificado, constituindo-se por canalículos, inter-
conectados onde a água flui mais facilmente. O tipo de fluído que se encontra nos 
poros. 
Nos solos, em geral, o fluído é a água com ou sem gases (ar) dissolvidos. A 
temperatura também interfere no solo, onde quanto maior a temperatura, menor a 
viscosidade d’água, portanto, maior a permeabilidade, isto significa que a água mais 
facilmente escoará pelos poros do solo. O coeficiente de permeabilidade pode ser de-
terminado através de ensaios de laboratório em amostras indeformadas. 
Para a construção civil a passagem da água para o interior do solo dependendo 
da quantidade pode ocasionar as tensões. O conhecimento do valor da permeabili-
dade é muito importante em algumas obras de engenharia, principalmente, na estima-
tiva da vazão que percolará através do maciço e da fundação de barragens de terra, 
em obras de drenagem, rebaixamento do nível d’água, adensamento. Esse estudo é 
de grande utilidade à construção civil, viabilizando cálculos das vazões nos solos 
4 
 
 
como a estimativa de quantidade que se infiltra numa escavação, na análise de recal-
ques na diminuição dos índices de vazios e também no estudo de estabilidade na 
tensão efetiva comanda a resistência do solo e depende da pressão neutra, está por 
sua vez depende das tensões provocadas pela água. Portanto, os mais graves pro-
blemas de construção estão relacionados com a presença da água. O conhecimento 
da permeabilidade e de sua variação é necessário para a resolução desses proble-
mas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
2.1 Objetivos gerais 
 
 O ensaio realizado tem por objetivo determinar a diferença de permeabilidade 
dos solos, sendo eles arenosos e argilosos, de diferentes regiões, secados em estufa. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
3.1 Materiais 
 
 Solo argiloso seco coletado da região de Teixeira Soares; 
 Solo argiloso seco coletado na região de Piraí do Sul; 
 Solo arenoso seco coletado na região de Ponta Grossa; 
 3 Três garrafas pet; 
 Algodão; 
 Béqueres; 
 Água; 
 Almofariz; 
 Cápsula de porcelana; 
 Balança; 
 
3.2 Métodos 
 
Para a determinação da permeabilidade dos solos, utilizou-se três garrafas 
pets, sendo cortadas ao meio, onde a parte da tampa utilizou-se como funil e a outra 
parte como um recipiente para a coleta da água, após a filtração. 
6 
 
 
Pesou-se aproximadamente 250 g de cada amostra de solo e levou-se para a 
estufa, onde permaneceu por 24 horas em temperatura de 105°C, conforme especifi-
cação normativa. Realizou-se destorramento dos solos argilosos, para um melhor de-
sempenho nos resultados. 
Nos três funis adicionou-se algodão sendo utilizado como filtro, encaixou-se o 
funil no recipiente de coleta da água e adicionou-se as amostras secas, onde no pri-
meiro pôs-se o solo arenoso coletado na região de Ponta Grossa, no segundo o solo 
coletado na região de Teixeira Soares e no terceiro o solo coletado na região de Piraí. 
Conforme imagem abaixo. 
 
Figura 1 - Amostras preparadas para o início do teste de permeabilidade. 
 
Fonte: http://engenhariacivilunip.weebly.com/aula_8_permeabilidade_dos_solos..pdf. 
 
 
Em seguida acionou-se o cronometro e com o auxílio de um béquer adicionou-
se aproximadamente 500 ml de água para cada funil e observou-se a filtração. 
 
 
 
7 
 
 
4. RESULTADOS 
 
 
Tabela 1 - Resultados do tempo de escoamento em relação a permeabilidade do solo 
Amostra Início do Escoamento 
Solo arenoso Região de Ponta Grossa 0min:40s 
Solo Argiloso Região de Piraí do Sul 2min:15s 
Solo Argiloso Região de Teixeira Soares 5min:40s 
 
Fonte: O autor. 
 
 
 
5. DISCUSSÕES 
 
 
A prática realizada confirmou os ensaios realizados em estudo de pesquisas 
em relação a permeabilidade em diferentes tipos de solos. No nosso caso utilizamos 
um solo arenoso que por sua vez foi o primeiro a iniciar o processo de escoamento, 
devido aos grãos das partículas apresentarem maiores espaços entre os eles, onde 
dessa forma a água passa mais facilmente. No caso do solo argiloso da região de 
Pirai do Sul, apresentou escoamento aos 2 minutos e 15 segundos, devido a sua ca-
racterística, onde apresentava existir maior quantidade de areia do que argila, facili-
tando a permeabilidade da água entre os espaços das partículas. Já o solo da região 
de Teixeira Soares, apresentou melhor desempenho, pois o escoamento iniciou aos 
5 minutos e 40 segundos, que o classifica como umsolo argiloso com mais de 50% 
de argila, pois suas características são de grãos menores onde a água apresenta 
maior dificuldade de passar entre os espaços, desta forma a velocidade de infiltração 
da água é menor, ficando retido na superfície por mais tempo. 
 
 
 
8 
 
 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 
Concluímos, através deste ensaio de Permeabilidade, que os solos arenosos 
(cujos principais constituintes areias são de dimensões superiores), são bastante per-
meáveis e a sua capacidade de retenção de água é muito reduzida. Concluímos tam-
bém que os solos argilosos (cujos principais constituintes argilas são de dimensões 
inferiores) são muito pouco permeáveis e a sua capacidade de retenção de água é 
elevada. Logo, a dimensão das partículas componentes do solo está diretamente re-
lacionada com a permeabilidade do solo. Quanto maior a dimensão das partículas, 
maior a permeabilidade do solo. E, quanto maior a permeabilidade do solo, menor a 
sua capacidade de retenção de água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
LABZ – Permeabilidade do solo. Disponível em: https://www.you-
tube.com/watch?v=ZxD30ayc5EE. Acessado em: 20 de junho de 2017. 
 
 
 
PONTO CIÊNCIA – Permeabilidade do solo. Disponível em: https://www.you-
tube.com/watch?v=lcc7kzXleSY. Acessado em 20 de junho de 2017. 
 
 
 
UNIP ENGENHARIA CIVIL – Permeabilidade do solo. Disponível em: http://enge-
nhariacivilunip.weebly.com/uploads/1/3/9/9/13991958/aula_8_permeabili-
dade_dos_solos..pdf. Acessado em: 20 de junho de 207. 
 
 
 
EBAH – Permeabilidade dos solos. Disponível em: http://www.ebah.com.br/con-
tent/ABAAABdOoAD/permeabilidade-dos-solos. Acessado em: 20 de junho de 2017.