lista de exercícios - hidráulica dos solos
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Disciplina Mecânica dos Solos
Professor Caio Sabato Carvalho
Aluno
Matrícula Turma Data 27 / 09 / 14 Nota
Avaliação Segunda Lista de Exercícios Valor 5 pontos
Início 27 / 09 / 14 Término 08 / 10 / 14 Cópias -
C O N S I D E R A Ç Õ E S I N I C I A I S • Esta lista de exercícios é individual. • Somente alunos regularmente matriculados poderão fazer a presente avaliação, pelo que deverão preencher o cabeçalho acima. • O entendimento da questão faz parte da resolução do problema. • A letra “N”, apresentada em alguns enunciados, refere-se ao último algarismo do número de matrícula do aluno.
QUESTÃO Nº. 1 VALOR: NOTA:
Adotando-se uma carga hidráulica constante no permeâmetro mostrado na figura ao lado, mediu-se um volume de 150 cm³ escoado em 30 segundos. Qual é a permeabilidade da areia?
Dados (cm):
h = 20 + N;
z = 20 + N;
L = 40 + N;
D = 20 + N.
1
QUESTÃO Nº. 2 VALOR: NOTA:
Utilizando-se um permeâmetro de carga variável, foi verificado que decorreram-se 72 segundos para a carga hidráulica inicial (hi) atingir o nível da carga hidráulica final (hf).
a) Qual é o coeficiente de permeabilidade do Solo? (considerar hf = 35 cm).
b) Qual é o tempo para a carga hidráulica hi atingir o nível de hf = 50 cm?
Dados (cm):
hi = 60 + N;
L = 20 + N;
d = 1;
D = 20 + N;
2
QUESTÃO Nº. 3 VALOR: NOTA:
Para a execução do desvio de um rio, optou-se por utilizar estacas prancha como estrutura de contenção. Sabe-se que o material da fundação do local é areia (k = 10-2 cm/s) e que, após a construção da estrutura, parte da água de um dos lados foi esgotada por bombeamento. Com base nestas informações e na imagem a seguir, determine:
a) A vazão por metro de comprimento da estrutura.
b) A vazão para 300 m de estrutura.
c) A carga altimétrica, piezométrica e total do ponto “A”.
d) A carga total do ponto “B”.
e) A carga altimétrica do ponto “C”.
f) A carga piezométrica do ponto “D”.
g) O gradiente hidráulico no ponto “E”.
3
QUESTÃO Nº. 4 VALOR: NOTA:
Na construção de uma usina hidroelétrica, o Vertedouro é uma estrutura fundamental para a operação da Barragem. Logo, na figura a seguir, é apresentado o esquema de um Vertedouro do tipo “soleira livre” em uma condição de regime permanente de operação, o qual está apoiado sobre areia siltosa (k = 10-3 cm/s). Com base nestas informações, determine:
a) A vazão por metro de comprimento da estrutura.
b) A vazão para 200 m de estrutura.
c) A carga altimétrica, piezométrica e total do ponto “A”.
d) A carga total do ponto “B”.
e) A carga altimétrica do ponto “C”.
f) A carga piezométrica do ponto “D”.
g) O gradiente hidráulico no ponto “E”.
4
GABARITO VALOR: NOTA:
Último alg. do núm. de matrícula 0 1 2 3 4
Q1 -
Q cm³/s 5 5 5 5 5
i - 0,50 0,51 0,52 0,53 0,55
k cm/s 3,18E-02 2,82E-02 2,51E-02 2,25E-02 2,03E-02
Q2 ( a ) k cm/s 3,74E-04 3,67E-04 3,61E-04 3,55E-04 3,49E-04
( b ) t s 24,4 25,8 27,1 28,3 29,4
Q3
( a ) Q m³/s/m 0,0012
( b ) Q m³/s 0,36
( c )
CAa m 38
CPa m 46
CTa m 84
( d ) CTb m 84
( e ) CAc m 38
( f ) CPd m 46
( g ) ie - 0,3
( h ) FSe - 3
Q4
( a ) Q m³/s/m 0,00014
( b ) Q m³/s 0,028
( c )
CAa m 45
CPa m 36
CTa m 81
( d ) CTb m 81
( e ) CAc m 45
( f ) CPd m 36
( g ) ie - 0,44
- - - -
5
Último alg. do núm. de matrícula 5 6 7 8 9
Q1 -
Q cm³/s 5 5 5 5 5
i - 0,56 0,57 0,57 0,58 0,59
k cm/s 1,83E-02 1,67E-02 1,52E-02 1,39E-02 1,28E-02
Q2 ( a ) k cm/s 3,44E-04 3,38E-04 3,34E-04 3,29E-04 3,25E-04
( b ) t s 30,5 31,5 32,5 33,3 34,2
Q3
( a ) Q m³/s/m 0,0012
( b ) Q m³/s 0,36
( c )
CAa m 38
CPa m 46
CTa m 84
( d ) CTb m 84
( e ) CAc m 38
( f ) CPd m 46
( g ) ie - 0,3
( h ) FSe - 3
Q4
( a ) Q m³/s/m 0,00014
( b ) Q m³/s 0,028
( c )
CAa m 45
CPa m 36
CTa m 81
( d ) CTb m 81
( e ) CAc m 45
( f ) CPd m 36
( g ) ie - 0,44
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