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文档介绍：10 渗流
定义:流体在孔隙介质中的流动称为渗流。
流体——水、石油、天然气。
孔隙介质——土壤、岩层等各种多孔介质和裂隙介质.
渗流主要是指水在地表以下的土壤或岩层中的流动,亦称为地下水流动。
土壤——土、砂、岩石、透水材料。
一、水在土壤中的状态
汽态水——以蒸汽的形式存在。
附着水
薄膜水
毛细水——受表面张力而移动。
重力水——主要研究对象。
——受分子力作用而挟持于土中。
按水的存在状态分为:
饱和带、非饱和带
饱和带——重力水区,该区与毛细水的分界面上的压强为大气压强。
饱和带的重力水又可分为:潜水、承压水
潜水——第一个隔水层上,具有自由表面。
承压水——两个隔水层之间的水。
二、渗流模型
流体和孔隙介质所占据的空间
流场,其边界形状和其它边界条件不变,但略去
渗流区内全部颗粒骨架,设想区内全部为流体充满,
将渗流的运动要素作为空间场的
连续函数来研究。
该模型符合下列几点:
1、任意断面上通过的流量等于实际渗流中通过的流量;
2、对应断面上的压力与实际压力相等;
3、任意体积内的阻力等于同体积内的阻力(水头损失
相等)。
渗流模型中,流速与实际流速不同。
本章主要解决:
Q、p、路径。
三、渗流的分类
恒定渗流和非恒定渗流;一元渗流、二元渗流、三元渗流;均匀渗流和非均匀渗流(渐变渗流、急变渗流).
有压渗流和无压渗流。
四、忽略流速水头
渗流阻力定律(Henri Darcy)
该定律揭示了能量损失与速度之间的关系。
一、达西定律
二、达西定律的适用条件
线性渗流
非线性渗流 m=1 线性渗流;
m=2 完全紊流渗流;
m=1~2 从层流到紊流之间
的过渡区。
三、渗透系数
1、经验法;
2、室内测定法;
3、野外测定法。