Determinação de linhas de fluxo pelo método dos elementos finitos

Resumo

As análises usuais de percolação pelo Método dos Elementos Finitos determinam o potencial em todos os pontos nodais, de modo a satisfazer a Equação de Laplace e as condições de contorno do problema. A partir do potencial, calculam-se os gradientes hidráulicos, as velocidades aparentes de fluxo e as vazões na região analisada. Eventualmente, pode-se calcular outras variáveis de interesse, como pressões neutras e forças de percolação. No entanto, não é viável, do ponto de vista prático, determinar as linhas fluxo por meio destas análises.

Este trabalho apresenta a formulação em termos da função fluxo, e a solução numérica pelo MEF, de problemas envolvendo fluxo de água em solos saturados. Esta formulação permite a determinação de linhas de fluxo em situações gerais. Apresentam-se exemplos de utilização envolvendo casos de interesse prático.