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渗流达西定律适用于( )。

发表时间:2024-07-22 16:39:39 来源:网友投稿

渗流达西定律适用于( )。

A 、地下水渗流

B 、砂质土壤渗流

C 、均匀土壤层流渗流

D 、地下水层流渗流

参考答案:

【正确答案:C】

达西定律是指描述饱和土中水的渗流速度与水力坡降呈线性关系,即v=kJ。适用条件为均质士壤(k为定值),层流(水头损失与流速的一-次方成正比)。

达西定律的基本假定及应用条件适用范围.(百度上的答案我已经看过了)

达西定律有三个基本的限定条件,这主要是受达西实验本身的条件限制:

1、达西定律又称为达西直线定律,因而限定该流动必须是线性流动;

2、流体必须为单相流体;

3、流动为稳定流动。

另外由于气体的流动阻力较小,流动速度一般较大,且存在滑脱效应,其流动一般不符合达西定律。

扩展资料:

水在单位时间内通过多孔介质的渗流量与渗流路径长度成反比,与过水断面面积和总水头损失成正比。从水力学已知,通过某一断面的流量Q等于流速v与过水断面F的乘积,即Q=Fv。

渗流速度与水力坡度一次方成正比。说明水力坡度与渗流速度呈线性关系,故又称线性渗流定律。达西定律适用的上限有两种看法:

一种认为达西定律适用于地下水的层流运动;另一种认为并非所有地下水层流运动都能用达西定律来表述,有些地下水层流运动的情况偏离达西定律,达西定律的适应范围比层流范围小。

这个定律说明水通过多孔介质的速度同水力梯度的大小及介质的渗透性能成正比。

参考资料来源:百度百科--达西定律

达西定律及其适用范围

法国水力工程师亨利·达西(HerinDarcy)在装有均质砂土材料的圆柱形筒中做了大量的渗流实验(图2-2),于1856年得出渗流量Q与圆筒断面积A和水力坡度J成正比,并和土壤的透水性能有关而得到渗流基本定律,后人称之为达西定律,基本关系式如下:

图2-2 达西渗透试验

基坑降水设计

式中:Q—渗透流量

A——渗流断面面积

H1、H2——1和2断面上的测压水头值

L—1和2两断面间过滤器的长度

J——水力梯度,J=(H1-2H)L/。

引入系数K,可得达西定律的一般表达式:

基坑降水设计

式中:v——渗流简化模型的断面平均流速

K—反映孔隙介质透水性能的综合系数,称为渗透系数。

上式表明,渗流速度与水力坡度一次方成正比。说明水力坡度与渗流速度呈线性关系,故达西定律又称为线性渗流定律。

达西定律的适用条件

达西定律是由砂质土体实验得到的,后来推广应用于其他土体(如粘性土)和具有细裂隙的岩石等。进一步的研究表明,在某些条件下,地下水的渗流并不一定符合达西定律,因此在实际工作中我们还要注意达西定律的适用范围。

试验表明,当渗透速度较小时,渗透的水头损失与流速的一次方成正比。在一般情况下,地下水在砂土中的渗透速度很小,其渗流可以看做是一种水流流线互相平行的层流,渗流运动规律符合达西定律,渗透速度v与水力梯度J的关系可在v-J坐标系中表示成一条直线,如2-3(a)所示。粗颗粒土(如卵、砾石等)的试验结果如图2-3(b)所示。由于其孔隙很大,当水力梯度较小时,流速不大,渗流可认为是层流,v-J关系成线性变化,达西定律仍然适用。当水力梯度较大时,流速增大,渗流将过渡为不规则的相互混杂的流动形式—紊流,这时v-J关系呈非线性变化,达西定律不再适用。

图2-3 (a)细粒土的v-J关系

图2-3 (b)粗粒土的v-J关系

少数粘土(如颗粒极细的高压缩性土、可自由膨胀的粘性土等)的渗透试验表明,由于结合水的存在,地下水在渗流起始过程中要克服结合水的粘滞阻力,它们的渗透存在一个起始水力梯度Jb,这种土只有在达到起始水力梯度后才能发生渗透。这类土在发生渗透后,其渗透速度仍可近似的用直线表示,即v=K(J-Jb),如图2-3(a)中曲线②所示。

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