Lei da darcy

Lei da darcy,

1. Disciplina: Hidrologia parte II
Apresentação:
Professor: Dr. Lázaro J. Quintas
(PhD em agronomia)

2. LEI DE DARCY
•Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos

3. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos
•Permeabilidade dos corpos
•Propriedade dos corpos que permitem
com maior ou menor facilidade o
escoamento de fluidos através dos seus
poros (vazios).

4. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Permeabilidade dos solos
•Consiste, basicamente em medir a
velocidade de infiltração e percolação da
água em uma determinada amostra, no
momento da análise.

5. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
• Factores que influenciam a
permeabilidade do solo:
•a) O coeficiente de permeabilidade:
pode sofrer modificações consideráveis
em função do índice de vazios do material
e da temperatura da água do ensaio.

6. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Coeficiente de permeabilidade
•É um índice empregado para estabelecer
parâmetros de permeabilidade dos solos
(K).
• Resumidamente, é um valor que
representa a velocidade com que a água
atravessa uma amostra.

7. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Como este índice é bastante pequeno
numericamente, foi convencionado
expressar seu resultado em forma de
potenciação,
•Exemplo:
•K = 2,20 x 10-5 cm/s ou K = 1,27 x 10-7
cm/s

8. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•b) O índice de vazios (e) da amostra: é
directamente proporcional ao coeficiente
de permeabilidade, ou seja, quanto maior
for o e maior será o valor de K (Coeficiente
de Permeabilidade);
•c) A temperatura da água: é outro factor
que alterará o resultado final do valor K;

9. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Caso haja aumento de temperatura da
água, haverá a redução da viscosidade
da água e com isso, a água fluirá mais
facilmente pelos vazios da amostra,
diminuindo o tempo gasto para atravessá-
la.
•Assim, o coeficiente aumentará, ou seja,
solos ensaiados a temperaturas mais
elevadas apresentam coeficientes
maiores de permeabilidade;

10. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•d) o tipo de material analisado.
•Solos granulares, como pedregulhos e
areais, apresentam maior K.
• Solos finos siltes e argilas apresentam
menor K.

11. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Como a temperatura influencia no valor
final de K, foi convencionado que ele deve
ser convertido para uma temperatura final
de 20ºC, corrigindo-se a viscosidade da
água à temperatura do ensaio:

12. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•K20º = Kt x (Mt / M20º) Onde:
•Mt. = Viscosidade da agua a tºC normal
M20º = Viscosidade da água a 20ºC.
Kt = Coeficiente da temperatura do
ensaio.

13. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•O coeficiente de permeabilidade dos
solos, poderá ser determinado em
laboratório campo além de ser estimado
através da equação empírica.
•A Permeabilidade de Carga Constante é
calculada a través:
K = (Q x L) / ( A x t x h) Onde;

14. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•K = Coeficiente de permeabilidade da
amostra (cm³).
L = Altura da amostra (cm)
A = Área da amostra onde flúi a água.
(cm²)
h = Carga Hidráulica (cm)
t = Tempo de escoamento da água
(segundo)
•Q = A vazão da agua

15. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Lei de Darcy
•Em 1856, Darcy enunciou a Lei do
Regime de escoamento, sendo:
•A velocidade de percolação da água
dentro de um regime de escoamento
laminar é directamente proporcional ao
gradiente hidráulico.

16. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Sendo:
•V = K x i Onde;
V = Velocidade de percolação em cm/s ou
m/s
K = Constante de permeabilidade cm/s ou
m/s
i = Gradiente Hidráulico, ( i = h/l) Onde:
•l = Altura da amostra
•h = Carga Hidráulica)

17. Lei de Darcy na permeabilidade dos
solos (Cont.)
•Determinação do coeficiente de
permeabilidade
•O coeficiente de permeabilidade em solos
pedregulhos e arenosos, podem ser
estimados pela fórmula de HAZEN,
utilizando a análise granulométrica.
•K = (Def)² x 100 Onde;
def = Diâmetro efectivo do solo

18. FIM
•OBRIGADO