Pontifícia Universidade Católica de Goiás Geotecnia I ÁGUA NO SOLO Disciplina: Geotecnia 1 Profa. : Melina Freitas Rocha Água no solo A água pode estar presente no solo de várias formas: • Água de constituição É a água presente dentro da constituição física do material, há água compondo sua estrutura; Geotecnia I • Água adsorvida É uma quantidade pequena de água ligada à parede do grão, sendo retirada a altíssimas temperaturas; • Água higroscópica É uma quantidade de água que encontra-se envolta ao grão e não conseguimos retirá-la na temperatura ambiente, necessita-se de uma estufa; 2 Água no solo • Água livre É a água que se encontra solta, livre do grão, onde não há ligação nenhuma. Essa conseguimos retirar na temperatura ambiente; Geotecnia I • Água capilar Capilaridade é a capacidade que a água tem em aderir a uma superfície por tensão superficial; 3 Água no solo • variação no tamanho do poro; Geotecnia I • diminuindo o poro a ascensão capilar aumenta e o raio do menisco diminui. 4 Água no solo • quanto menor o raio do poro, maior a ascensão capilar, maior a sucção. Geotecnia I 2Ts (u a u w ) Rs 4Ts hc D w ou 2Ts hc w Rs 5 Água no solo • A altura de ascensão capilar é, portanto, inversamente proporcional ao raio do tubo. • A tensão superficial da água, a 20°C, é de 0,073 N/m² . Conclui-se que, em tubos com 1mm de diâmetro, a altura de ascensão é de 3 cm. Para 0,1mm é 30cm; para 0,01mm é 3m... Geotecnia I A teoria do Tubo Capilar: Quando um tubo de vidro é colocado em contato com a superfície livre de água, esta sobe pelo tubo até atingir uma posição de equilíbrio; Essa elevação da água é resultante do contato vidro-água-ar e da tensão superficial da água. 6 Água no solo • A curvatura é f(tipo de material e grau de limpeza) Geotecnia I -Fatores que influenciam na movimentação de água: Vazios formam “tubos irregulares”; No caso de solo não saturado, podem existir bolhas de ar que impedem a passagem de água. 7 Geotecnia I Água no solo • A altura de ascensão capilar : -Máxima ascensão capilar -Limitada pelo comprimento do tubo -Diferença de raio, solo seco a água não consegue vencer o poro maior - Para vencer teria que mergulhar o tubo 8 Água no solo Exemplo 1: Geotecnia I Considerando-se o perfil estratificado apresentado a seguir, constituído de areias uniformes de diferentes diâmetros, pede-se determinar a altura de ascensão capilar para os níveis de lençol freático NA1, NA2, NA3 e NA4, nos alinhamentos A e B. • Camada 1: areia fina, d = 0,002 cm • Camada 2: areia média, d = 0,02 cm • Camada 3: areia fina, d= 0,002 cm Considere a Ts da água a 20°C de 0,073N/m². 9 Água no solo A B 0m Camada 1 NA4 1,8 m 2,2 m 2,3 m NA3 Geotecnia I Camada 2 3,0 m NA5 3,8 m NA2 4,2 m Camada 3 4,6 m NA1 5,0 m 10 Água no solo A B 0m Camada 1 diâmetro NA4 1,8 m 2,2 m 2,3 m NA3 Geotecnia I Camada 2 3,0 m NA5 3,8 m NA2 4,2 m Camada 3 4,6 m NA1 5,0 m 11