bachelorThesis
Dependência da porosidade e da permeabilidade com o tamanho de grãos em rochas artificiais não consolidadas
Registro en:
2011071087
ARAÚJO, Gabriela de Brito Uchoa. Dependência da porosidade e da permeabilidade com o volume de grãos em rochas artificiais não consolidadas. 2018. 41 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Geofísica) - Departamento de Geofísica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Autor
Araújo, Gabriela de Brito Uchoa
Resumen
O modelo de Kozeny-Carman relaciona a permeabilidade intrínseca com a porosidade,
com a superfície específica e a tortuosidade do meio, as quais dependem, de forma complexa,
da dimensão, forma e classificação granulométrica dos grãos. O presente trabalho realizou uma
análise granulométrica de dez amostras compostas de microesferas vítreas bem selecionadas e
não consolidadas. As faixas granulométricas foram determinadas a partir de ensaios de
peneiramento realizados em laboratório. Após a seleção, foram geradas imagens microscópicas
das partículas selecionadas, através do uma câmera acoplada a um estereomicroscópio óptico.
Em seguida, utilizando o software ImageJ, foram medidos os diâmetros de 100 grãos para cada
amostra. Dessa forma, os diâmetros médios foram determinados através das escalas aritmética
e logarítmica, sendo esta última a escala mais adequada para estudos de sedimentologia.
Histogramas foram construídos para a visualização da distribuição dos tamanhos dos grãos,
apresentando curvas próximas à log-normais. Após a classificação granulométrica, foram
realizados ensaios de porosidade e de permeabilidade. As medidas das porosidades referentes
a cada amostra foram realizadas em um porosímetro à gás hélio. De forma geral, os resultados
de porosidade obtidos estavam de acordo com o previsto para amostras bem selecionadas,
apresentando pouca variação. Em amostras bem selecionadas, a porosidade não varia em função
do tamanho do grão. Por fim, as amostras foram submetidas a ensaios de permeabilidade, com
um permeâmetro de carga variável. Assim, os tempos de escoamento da água referentes às
amostras foram registrados e utilizados para determinar os coeficientes de permeabilidade e,
por conseguinte, as permeabilidades. Integrando as informações anteriores e adotando-se como
fundamento o modelo de Kozeny-Carman, tornou-se possível a elaboração de gráficos de
dispersão envolvendo os valores de permeabilidade obtidos com o diâmetro médio dos grãos,
os quais confirmaram as ideias presentes na literatura através da obtenção de uma curva
corrobora com o resultado esperado para uma equação de segundo grau com tendência de R²=
0.9976.