Закон ламинарной фильтрации Дарси устанавливает зависимость скорости фильтрации поровой воды от градиента гидравлического напора. Движение поровой воды называют фильтрацией, а связанные с этим процессы – фильтрационными.
В опытах Дарси измерял расход воды Q (м3) при фильтрации ее через цилиндр с песком площадью поперечного сечения А. Им получена следующая экспериментальная зависимость:
Q = k f ·i·A·t , (1)
где kf – коэффициент пропорциональности, названный коэффициентом фильтрации; t – время фильтрации.
Определим понятие скорости фильтрации ϑf (м/с) как расход поровой воды через единицу поперечного сечения в единицу времени. Тогда из экспериментальной зависимости Дарси будем иметь:
ϑf =k f ·i. (2)
Формула известна как закон ламинарной фильтрации Дарси, который можно сформулировать следующим образом: скорость фильтрации поровой воды прямо пропорциональна градиенту гидравлического напора.
Реальные грунты обладают начальным гидравлическим сопротивлением. Это означает, что фильтрационные процессы протекают лишь при гидравлических градиентах, больших определенной величины. Эту величину называют начальным гидравлическим градиентом i0. Величина начального гидравлического градиента, как и коэффициент фильтрации, зависит от вида грунта.
С учетом сделанного замечания запишем окончательное выражение для закона ламинарной фильтрации Дарси:
ϑf =k f ·(i- i0). (3)
Поможем написать любую работу на аналогичную тему