对图2一2表示的渗流,A、B两点的总水头可分别表示为:2u2gYw2UBVBhB= ZB +2gYw两者之间的关系为hA=hB+△h式中,△h为A、B二点间的总水头差。6
6 ◼ 对图 2-2表示的渗流,A、B两点的总水头可 分别表示为: ◼ 两者之间的关系为 式中, 为A、B二点间的总水头差。 g u v h z g u v h z B w B B B A w A A A 2 2 2 2 = + + = + + hA = hB + h h
■式中:Z和Zβ代表单位重量液体所具有的位能即位置水头。u和u分别为A和B两点的孔隙水压力(kN/m2),代表单位重量液体所具有的压力势能。u/w和uB/w分别代表A、B两点孔隙水压力的水柱高度,称为压力水头。VA和vVB分别为A点和B点处的渗流流速(m/s)。v2/(2g)代表单位重量液体所具有的动能即流速水头。h和hp分别代表A点和B点单位重量液体所具有的总机械能即总水头。7
7 ◼ 式中: ZA和ZB代表单位重量液体所具有的位能即位置水 头。 uA和uB分别为A和B两点的孔隙水压力(kN/m2 ), 代表单位重量液体所具有的压力势能。uA/w和 uB/w分别代表A、B两点孔隙水压力的水柱高 度,称为压力水头。 vA和vB分别为A点和B点处的渗流流速(m/s)。 v 2 /(2g)代表单位重量液体所具有的动能即流速 水头。 hA和hB分别代表A点和B点单位重量液体所具有的 总机械能即总水头
■位置水头与压力水头之和z+=禾称为测管水头。■水力坡降为单位渗流长度上的水头损失即△hi=L式中,i为水力坡降;L为A、B两点间的渗流途径长度;△h为通过渗流长度为L时的水头损失。8
8 ◼ 位置水头与压力水头之和 称为测管 水头。 ◼ 水力坡降为单位渗流长度上的水头损失, 即 式中,i为水力坡降;L为A、B两点间的渗 流途径长度;h为通过渗流长度为L时的 水头损失。 w u z + L h i =
(二)渗透试验与达西定律(1856)图2-5达西渗透试验装置
9 (二)渗透试验与达西定律(1856)
达西定律表达式:(2-8)Q= kAi或Q= ki(2 -9)V:A■式中,Q为渗出水流量[L3T1];A为过水断面积[L2];i为水力坡降[LL-1];v为断面平均渗透速度[LT1];k为土的渗透系数[L T-1]。10
10 ◼ 达西定律表达式: 或 ◼ 式中, Q为渗出水流量[L3 T-1 ];A为过水 断面积[L2 ];i为水力坡降[L L-1 ] ;v为断 面平均渗透速度[L T-1 ];k为土的渗透系 数[L T-1 ]。 Q = kAi (2 -8) k i (2 -9) A Q v = =