前面談到,地下水是沿著一些形狀不一、大小各異、彎彎曲曲的通道流動的,如圖2.3.1(a)所示。因此,研究個別孔隙或裂隙中地下水的運動很困難,實際上也無此必要。因此,人們不去直接研究單個地下水質點的運動特征,而研究具有平均性...[繼續閱讀]

    先討論一般的情況。前面已提到,滲流是充滿整個巖石截面的假想水流。在垂直于滲流方向取的一個巖石截面,稱為過水斷面。這里的過水斷面的概念與水力學中過水斷面的概念是有差別的。地下水的過水斷面是整個巖石截面,既包括...[繼續閱讀]

    2.3.3.1地下水的水頭在第1章中我們已經討論了水頭的概念。測壓管水頭為:總水頭為測壓管水頭和流速水頭之和,即:因自然界中地下水的運動很緩慢,流速水頭很小,可以忽略不計。例如,當地下水流速v=1cm/s=864m/d時(這對地下水來說已經是...[繼續閱讀]

    滲流在土粒骨架孔隙中流動,對于土體和土粒骨架的穩定性將發生破壞作用。如圖2.3.4所示,滲流作用在顆粒表面的力一般可概括為二:即垂直于顆粒周界表面的水壓力和與顆粒表面相切的水流摩阻力。顯然,這兩個力經過對顆粒表面進...[繼續閱讀]

    表征滲流運動特征的物理量稱為滲流的運動要素。主要有滲流量Q,滲流速度v,壓強p,水頭H等。按照這些運動要素和時間的關系,可把地下水的運動分為穩定運動和非穩定運動。必須指出,地下水不斷地得到補給、排泄,嚴格地說來,運動都...[繼續閱讀]

    1856年,法國的H.Darcy在裝滿砂的圓筒中進行實驗(圖2.5.1),得到如下關系式:式中:Q為滲流量;H1,H2為通過砂樣前后的水頭;l為砂樣沿水流方向的長度;A為試驗圓筒的橫截面積,包括砂粒和孔隙兩部分面積在內;K為比例系數,稱為滲透系數。圖...[繼續閱讀]

    滲透系數K,也稱水力傳導系數,是一個重要的水文地質參數。根據式(2.5.2),當水力梯度J=1時,滲透系數在數值上等于滲流速度。因為水力梯度無量綱,所以滲透系數具有速度的量綱,即滲透系數的單位和滲流速度的單位相同,常用cm/s或m/d表...[繼續閱讀]

    對于Reynolds數大于1～10的流動,還沒有一個被普遍接受的非線性運動方程。比較常用的是P.Forchheimer公式:J=av+bv2(2.5.10)或:J=av+bvm1.6≤m≤2(2.5.11)式中:a和b為由實驗確定的常數。當a=0時,式(2.5.10)變為:v=KcJ1/2(2.5.12)稱為Chezy公式,它和計算河渠...[繼續閱讀]

    根據巖層透水性隨空間坐標的變化情況,可把巖層分為均質的和非均質的兩類。如果在滲流場中,所有點都具有相同的滲透系數,則稱該巖層是均質的,否則為非均質的。滲透系數K=K(x,y,z)為坐標的函數。自然界中絕對均質的巖層是沒有的...[繼續閱讀]

    在各向同性介質中,滲透系數值和滲流方向無關,是一個標量。因而,水力梯度和滲流方向是一致的。滲流速度矢量可以用式(2.5.4)來表達。即使對于非均質各向同性介質中的三維流動來說,式(2.5.4)依然成立。各向異性介質的情況就大不...[繼續閱讀]