第九章 渗流 §9~1概述 一、定义:渗流一水在多孔介质中的流动。 如:水在土壤孔隙或岩层裂隙中的运动。 生物渗流:血液通过细胞壁的流动。 二、渗流的应用 1、在农田水利中的打井灌溉 2、在给排水工程中的应用 3、在建筑施工方面
三、渗流分类 「恒定渗流:渗流区域内任意点的运动要素不随时间而改变。 非恒定渗流:渗流区域内有一个运动要素随时间改变。 有压渗流:透水层包含在两隔水层中间时(无自由液面)。 无压渗流:具有自由液面的渗流。 §9~2渗流模型,渗流流速 一、土壤对渗流的影响 土壤的颗粒不同,具有不同的渗透性质。了解土壤的成 分(级配、颗粒的大小、排列情况等)是十分重要的
级配曲线:横坐标为筛孔的直径(mm),纵坐标为小于和等 于该直径各级颗粒的全部重量占试验土样总重量的百分数p. Poo 10 有效直径(d。):相应于p=10%的颗粒直径
①土壤的粒径大,构成的孔隙也大,则透水性能强。 ②土壤颗粒的大小越不均匀,孔隙率越小,透水性能弱。 根据实例:渗流速度+10米/昼夜。属于层流。 二、渗流模型 如果追踪每一液体质点来分析,就会使渗流变成复杂而困难。 渗流模型乃是这样一种连续水流,它充满整个渗流区域。 (包括空隙和骨架所占的空间),沿着实际渗流的主要方向 流动。除过水断面的平均流速外,其它运动要素均与实际渗 流相同
三渗流流速 可以假定渗流是由许多微小流束构成,则:dQ=udA 对渗流总流来讲: e=J0=∫dA=PA 式中:A包括土壤空隙所占面积Ap和颗粒骨架所占的面积 As的设想的过水断面积。 ..v=g 称为渗流流速。(假想的流速) A 我们假定:“渗流模型”的流量与实际渗流的流量相同。 实际平均流速为:V'= Q A :Ap <A ∴.V<