渗流基本定律
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发布时间：2024-09-07 00:22
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热心网友
时间：2024-09-30 22:18
渗流的基本规律源于1856年法国工程师H.-P.-G.达西的实验成果，即著名的达西定律，该定律描述了断面平均流速v与渗透流量Q和断面面积A之间的关系：v=Q/A=k·J。式中，k为土体渗透系数，与土质和水的特性有关，可通过实验确定；J则是水力坡度，等于测压管水头z与位置高度p和水的容重r的差。达西定律表明，渗流水力坡度与流速呈线性关系，因此也被称为线性渗流定律。此定律适用于土体骨架稳定、流体为不可压缩牛顿流体且为层流渗流的情况。
在满足达西定律的均匀土壤中，渗流的基本微分方程包括运动方程和连续性方程，这些方程组是封闭的，且渗流表现为势流。渗流问题的解可通过多种方法求得，如解析法（如微分方程求解、复变函数法和一维渐变渗流分析），数值法（如有限差分法、有限单元法和边界元法），图解法（如流网法）以及实验法（砂模型和比拟模型，如电比拟和热比拟）。
渗流也可能表现为紊流，此时需要通过渗流雷诺数Re来判断。雷诺数的计算涉及流速v、土体颗粒的有效粒径d和液体运动粘性系数ν。在层流渗流中，雷诺数一般不超过1至10，超出这个范围的渗流称为非线性渗流，其水力坡度与流速的关系不再是一次方比例，而是由待定系数α和β（通过实验确定）与流速u的关系式J=αu+βu²来描述。
扩展资料
渗流是一种假想。水在岩石空隙间的运动非常复杂,研究起来非常困难且意义不大,人们就用一种假想水流来代替在岩石空隙运动的真实水流,这种假想水流具有下列性质:(1)通过任一断面流量与真实水流相等;(2)在某一断面水头和压力和真实水流一样.这一假想水流就称渗流.
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时间：2024-09-30 22:14
渗流的基本规律源于1856年法国工程师H.-P.-G.达西的实验成果，即著名的达西定律，该定律描述了断面平均流速v与渗透流量Q和断面面积A之间的关系：v=Q/A=k·J。式中，k为土体渗透系数，与土质和水的特性有关，可通过实验确定；J则是水力坡度，等于测压管水头z与位置高度p和水的容重r的差。达西定律表明，渗流水力坡度与流速呈线性关系，因此也被称为线性渗流定律。此定律适用于土体骨架稳定、流体为不可压缩牛顿流体且为层流渗流的情况。
在满足达西定律的均匀土壤中，渗流的基本微分方程包括运动方程和连续性方程，这些方程组是封闭的，且渗流表现为势流。渗流问题的解可通过多种方法求得，如解析法（如微分方程求解、复变函数法和一维渐变渗流分析），数值法（如有限差分法、有限单元法和边界元法），图解法（如流网法）以及实验法（砂模型和比拟模型，如电比拟和热比拟）。
渗流也可能表现为紊流，此时需要通过渗流雷诺数Re来判断。雷诺数的计算涉及流速v、土体颗粒的有效粒径d和液体运动粘性系数ν。在层流渗流中，雷诺数一般不超过1至10，超出这个范围的渗流称为非线性渗流，其水力坡度与流速的关系不再是一次方比例，而是由待定系数α和β（通过实验确定）与流速u的关系式J=αu+βu²来描述。
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渗流是一种假想。水在岩石空隙间的运动非常复杂,研究起来非常困难且意义不大,人们就用一种假想水流来代替在岩石空隙运动的真实水流,这种假想水流具有下列性质:(1)通过任一断面流量与真实水流相等;(2)在某一断面水头和压力和真实水流一样.这一假想水流就称渗流.
