Основной закон фильтрации.Формулы для определения коэффициента фильтрации.
Движение подземных вод происходит при наличии разности гидравлических уровней (напоров). Воды двигаются от мест с высокими уровнями к местам с низкими уровнями.
Отношение разности напоров к длине пути фильтрации называется гидравлическим (напорным) градиентом. Чем градиент выше, тем больше скорость движения.
I = ΔH/l,
где ΔG = H1-H2 - разность напоров (H);
l - длина пути фильтрации.
Фильтрация в полностью водонасыщенных водах при ламинарном (параллельном, спокойном, без завихрений) движении воды подчиняется закону Дарси.
Q = КфFI,
где Q - расход воды (кол-во фильтрующей воды через поперечное сечение F в единицу времени);
Кф - коэффициент фильтрации;
F - площадь поперечного сечения потока воды (водоносного пласта);
I - Гидравлический градиент.
Введем понятие скорость фильтрации (v) - отношение расхода воды к площади поперечного сечения потока (v = Q/F). Таким образом сформулировать закон Дарси можно как "Скорость фильтрации пропорциональна напорному градиенту"
v = КфI
Коэффициент фильтрации можно таким образом можно выразить как скорость фильтрации при напорном градиенте равном единице.
Скорость фильтрации воды по представленной выше формуле не отвечает действительной скорости движения воды в породе. Это связано с тем что вода двигается не по всему сечению, а только через его часть, равную площади пор и трещин породы. Действительную скорость движения воды (vд) определить можно как
|
|
|
vд = v/n,
где n - пористость породы, выраженная в долях единицы.
Коэффициент фильтрации определяется в основном геометрией пор, а также свойствами самой воды и пр.
Точное значение коэффициента фильтрации определяют лабораторным путем, полевым путем и расчетным методом ( для песков и гравелистых пород)
Приближенная оценка для решения не требующих высокой точности задач (простые инженерные задачи) возможна по табличным данным.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 184; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!