Движение жидкости грунтовых вод

Движение грунтовых вод является частным случаем движения жидкостей и газов в пористой среде. [c.294]

Грунтовой называют воду, находящуюся в порах грунта. Движение подземных вод является частным случаем движения жидкостей в пористой среде. Этот раздел гидродинамики получил название подземной гидравлики. При решении практических задач в гидротехнике и мелиорации, в водоснабжении и водоотведении часто приходится рассматривать движение воды внутри пор грунта. Движение жидкости в пористой среде называют фильтрацией. Основоположниками теории фильтрации были Н. Е. Жуковский, Н. Н. Павловский, Дюпюи, Дарси и др. [c.132]

В ряде областей техники приходится иметь дело с движением различных природных жидкостей в естественном грунте. Примерами этого является движение нефти в нефтеносных пластах к нефтяным скважинам, движение грунтовых вод в водоносных пластах, используемых для целей водоснабжения, движение воды под гидротехническими сооружениями (например, плотинами) и т. д. Во всех этих случаях жидкость просачивается через грунт, т. е. движется внутри пор грунта, перемещаясь по мельчайшим каналам, образующимся между его частицами вследствие их неполного прилегания друг к другу. Такое движение жидкости называют фильтрацией. [c.272]

В качестве примера безнапорного движения жидкости в пористой среде рассмотрим откачку воды из колодца или скважины, заложенной в водоносном пласте с горизонтальным непроницаемым подстилающим слоем. До начала откачки грунтовые воды в пласте находятся в покое и поверхность их горизонтальна. Если откачивать воду из колодца, в водоносном слое начнется движение грунтовых вод к колодцу. При этом уровень воды в колодце понизится. Одновременно произойдет понижение уровня грунтовых вод в пласте это понижение будет наибольшим у стенок колодца, постепенно убывая по мере отдаления от него [c.279]

В книге освещается теоретическая часть гидравлики и ее практическое приложение, относящееся к вопросам гидростатики, движения жидкости в трубах и каналах, истечения через отверстия и водосливы. Дополнительно рассматриваются вопросы гидравлики сооружений, гидротранспорта, а также вопросы моделирования гидравлических явлений и движения грунтовых вод. [c.2]

Начальный градиент. Как видно из общей зависимости (17-18), грунтовая вода даже при весьма малых значениях J (близких к нулю) должна приходить в движение, что и имеем для так называемой ньютоновской жидкости, т. е. для той жидкости, которая подчиняется зависимости Ньютона (4-22). , [c.541]

Говоря о снижении напора по длине линий тока (или элементарных струек) ламинарного потока грунтовой воды, следует учитывать, что поясненная в 4-13 функция диссипации механической энергии , найденная для так называемой жидкости Ньютона , не относится к рассматриваемому здесь случаю движения грунтовой воды (когда мы пользуемся другой моделью — так называемой жидкостью Дарси ). [c.592]

О дебите скважины в безнапорном движении со слабопроницаемым водоупором 6. О притоке жидкости к скважинам в неоднородной среде 7. Приближенное решение некоторых пространственных задач о движении грунтовых вод [c.150]

Будем считать жидкости несжимаемыми, обладающими соответственно плотностями Pi (верхняя жидкость) и pj (рассол). Движение считаем подчиняющимся закону Дарси. Тогда уравнения неустановившегося плоского движения грунтовых вод будут иметь вид [1] [c.193]

Движение жидкости в пористой среде называется фильтрацией. Процесс фильтрации является основным во многих технологических процессах от металлообработки до химических и пищевых. В строительных, мелиоративных и экологических задачах рассматривается движение воды в порах грунта, движение грунтовых вод. Математическая модель этих различных процессов одинаковая и возникла она при изучении движения воды в природных условиях. Обычно рассматривается ламинарная фильтрация, которая подчиняется закону Дарси, установленному экспериментально в середине XIX века, [c.181]

Наряду с развитием математической теории движения грунтовых вод (несжимаемой жидкости) с конца 20-х годов были начаты исследования движения в пористых средах нефти, газа и многофазных смесей. Начало этому направлению, как и многим другим разделам нефтепромысловой гидродинамики, было положено в СССР Л. С. Лейбензоном. В частности, он дал уравне- [c.302]

Двил<ение жидкости или газа в пористых средах называется фильтрацией. Примерами фильтрации являются движение воды под гидротехническими сооружениями, приток грунтовых вод к колодцам и дренам, движение нефти в нефтеносных пластах к нефтяным скважинам, газа — к газовым скважинам, движение газов через формовочные материалы в литейном деле и т. д. [c.175]

Движение жидкости в пористых средах, и в частности грунтовых вод, может быть установившимся и неустановившимся, равномерным и неравномерным, плавно и резко изменяющимся, напорным и безнапорным, ламинарным и турбулентным. [c.175]

По аналогии со многими задачами механики сплошной среды (теория крыла самолета, волновое сопротивление судов, расчет движения грунтовых вод и т. д.) мы принимаем, что процесс пробивания в теории кумуляции следует законам установившегося проникания жидкой струи в жидкость. [c.265]

Нестационарные движения грунтовых вод в слабо сцементированных горных породах (грунтах) связаны, как правило, с эффектом подвижности границы массы жидкости. В механике грунтов рассматриваются также процессы медленного уплотнения водонасыщенного грунта при оттоке из него жидкости (консолидация грунтовой массы). [c.3]

В практике очень часто приходится иметь дело с движением жидкостей в естественном грунте, например, движение грунтовых вод в водоносных пластах, которые ис- [c.156]

Широкое применение метод ЭГДА получил при решении различных задач, связанных с фильтрацией . Примерами фильтрации являются движение нефти в нефтеносных пластах к нефтяным скважинам, движение грунтовых вод в водоносных пластах, движение воды под гидротехническими сооружениями (например, плотинами) и др. Во всех этих случаях жидкость просачивается через грунт, перемещаясь обычно с весьма малыми скоростями по мельчайшим каналам, образующимся между его частицами вследствие их неполного прилегания друг к другу. Поэтому в большинстве случаев фильтрацию можно рассматривать как ламинарное движение жидкости в тонких, неправильной формы капиллярных трубках. [c.268]

Движение жидкостей и газов в пористой среде называется фильтрацией. Частным случаем фильтрации является движение грунтовых вод, которое встречается в гидротехнике и мелиорации, водоснабжении и канализации и т.д. [c.326]

Движение грунтовых вод не отличается принципиально от других движений несжимаемой жидкости в пористых средах. Выделение в обзоре раздела, посвященного грунтовым водам, объясняется отчасти традицией, а также определенной спецификой краевых задач безнапорного движения грунтовых вод. Основные же гидрогеологические задачи напорного притока к скважинам и неустановившегося движения грунтовых вод общи в равной мере, в их математической постановке, и подземной гидродинамике нефти и газа. [c.600]

В этот период наибольшее внимание в гидравлике уделялось таким проблемам, как гидравлические сопротивления при движении жидкостей по трубам и каналам, неравномерное и неустановившееся движение воды в открытых руслах, неустановившееся движение в напорных системах, сопряжение бьефов гидротехнических сооружений, движение наносов в реках и каналах, деформации речных русел, гидравлический и термический режимы прудов-охладителей, градирен, брызгальных бассейнов, движение грунтовых вод. Значительное внимание было уделено развитию теории моделирования гидравлических явлений. [c.711]

При турбулентном движении скорости в сечении распределяются по сложным законам (см. Ламинарное и турбулентное движение и Пульсация жидкости). Определение расхода является основной задачей техники. В различных случаях применяются соответствующие методы измерения расхода. Измерение расхода в реках и каналах составляет задачу гидрометрии (см. Гидрометрия, Гидрометрические приборы и Водослив). Для измерения расхода в трубах употребляются водомеры (см.) различного типа. Расход грунтовых вод определяется особыми методами. [c.97]

При изучении грунтовых вод мы встречаемся с новым типом движения жидкости — движением ее в пористой среде [фильтрацией). Всякая реальная пористая среда, в том числе и грунт, имеет случайную микроструктуру. Поэтому невозможно определить распределение истинных скоростей жидкости в порах грунта и приходится ограничиваться рассмотрением их осредненных характеристик. Под скоростью фильтрации понимают отношение объемного расхода жидкости Q, протекающей через произвольное, не слишком малое сечение грунта, к общей площади этого сечения Q [c.441]

Существование потенциала скорости фильтрации значительно облегчает решение задач теории движения грунтовых вод, ибо для него можно получить компактное и достаточно хорошо исследованное в некоторых случаях уравнение. Обратимся к неиспользованному еще нами уравнению гидродинамики — уравнению неразрывности. Оно соответствует потоку с осредненными истинными скоростями, а также фиктивному потоку, движущемуся со скоростью фильтрации. Запишем уравнение неразрывности для движения несжимаемой жидкости [c.468]

Принципиальное развитие математической теории плоского движения несжимаемой жидкости (грунтовых вод) в пористых средах было осуществлено в 1922 г. Н, Н. Павловским, систематически использовавшвм для решения разнообразных задач методы теории конформных отображений (формулу Кристоффеля — Шварца). Дальнейшее успешное применение методов теории функций к плоским задачам о движении грунтовых вод было развито в тридцатых и, частично, в сороковых годах (Б. Б. Девисон, В. В. Ведерников, И. И. Павловский, В. И. Аравин, П. Я. Полубаринова-Кочина, Б. К. Ризенкампф, С. И. Нумеров и др.). С сороковых годов [c.586]

В связи с этим фильтрационные расчеты оказавшиеся достаточно простыми для рассмотренного выше плавно изменяющегося движения грунтовых вод, значительно усложняются для случаев резко изменяющегося движения. В таких случаях прихо,цится прибегать к некоторым общим уравнениям гидромеханики потенциального движения жидкости, основные положения которых кратко рассмотрим. [c.312]

В табл. 32-1 приводятся аналогии междч движением грунтовых вод (потенциальный поток жидкости) и таким наиболее простым и общеизвестным физическим процессом, как распространение электрического тока. [c.326]

Первые шесть глав книги (введение, гидростатика, основы гидродинамики, гидравлические сопротивления, истечение жидкости через отверстия и насадки, движение жидкости в напорных трубопроводах) и тринадцатая глава составлены проф. А. А. Угинчусом. Последующие шесть глав (равномерное движение жидкости в открытых руслах, теория установившегося неравномерного движения жидкости в открытых руслах, водосливы и гидравлика дорожных труб и малых мостов, сопряжение бьефов и гидравлический расчет косогорных сооружений, теория моделирования и движение грунтовых вод) написаны доц. Е. А. Чугаевой. [c.3]

При составлении курса гидравлики естественно возникает вопрос о последовательности изложения отдельных разделов данной дисциплины. Решение этого вопроса затрудняется тем, что в технической механике жидкости (в гидравлике) дается несколько различных классификаций движения жидкости, в связи с чем и общее построение курса, вообще говоря, может выполняться по-разному. Как видно будет из дальнейшего, нами при изложении практической части гидродинамики турбулентного потока была принята следующая система вначале мы освещали так называемое плавно изменяющееся движение жидкости (где имеется свой законченный метод исследования), а затем резко изменяющееся движение жидкости (где также имеется свой особый подход к решению соответствующих задач). Такие вопросы, как ламинарное движение грунтовых вод, случай взвесенесущих потоков, ветровые волны, а также вопросы физического моделирования гидравлических явлений, пришлось излагать в конце книги как отдельные, как бы дополнительные, статьи к курсу. [c.5]

Развитие технической механики жидкости (гидравлики) в XIX в. за рубежом. Зародившееся во Франции техническое (гидравлическое) направление механики жидкости быстро начало развиваться как в самой Франции, так и в других странах. В этот период в той или другой мере были разработаны или решены следующие проблемы основы теории плавно изменяющегося неравномерного движения жидкости в открытых руслах (Беланже, Кориолис, Сен-Венан, Дюпюи, Буден, Бресс, Буссинеск) вопрос о гидравлическом прыжке (Бидоне, Беланже, Бресс, Буссинеск) экспериментальное определение параметров, входящих в формулу Шези (Базен, Маннинг, Гангилье, Куттер) составление эмпирических и полуэмпирических формул для оаределения гидравлических сопротивлений в различных случаях (Кулон, Хаген, Сен-Венан, Пуазейль, Дарси, Вейсбах, Буссинеск) открытие двух режимов движения жидкости (Хаген, Рейнольдс) получение так называемых уравнений Навье — Стокса, а также уравнений Рейнольдса на основе использования модели осредненного турбулентного потока (Сен-Венан, Рейнольдс, Буссинеск) установление принципов гидродинамического подобия, а также критериев подобия (Коши, Риич, Фруд, Гельмгольц, Рейнольдс) основы учения о движении грунтовых вод (Дарси, Дюпюи, Буссинеск) теория волн (Герстнер, Сен-Венан, Риич, Фруд, [c.28]

П р и м е ч а н и я 1. Для неорганических жидких сред степень агрессивности дана с учетом свободного доступа кислорода к воде и растворам солей. Удаление кислорода из воды и растворов солей снижает степень агрессивного воздействия на одну ступень, а насыщение хлором или углекислым газом повышает ее на одну ступень. 2. Повышает степень агрессивности на одну ступень увеличение скорости движения жидкости с 1 до 10 м/с периодическое смачивание конструкций по ватерлинии в приливно-отливной зоне или зоне прибоя повыление температуры воды с 50 до 100 °С при свободном доступе кислорода, нефти с 50—70°С, мазута с 50 до 90 С для алюминиевых конструкций — увеличение суммарной концентрации сульфатов и хлоридов в грунтовой воде от 0,5 до 5 г/л. [c.55]

Эмих В. Н. Некоторые задачи стационарной фильтрации неоднородной жидкости и движения грунтовых вод в слоистых пластах Автореф. дис.. .. канд. физ.-мат. наук. Ташкент Ташк. гос. ун-т. им. В. И. Ленина, 1962. И с. [c.178]

Несколько выделяющийся раздел гидродинамики вязкой жидкости представляет собой теория движения грунтовых вод, т. е. гидродинамика пористых сред. В ее основе лежит установленный в 50-х годах французским инженером А. Дарси линейный закон фильтрации (закон Дарси), утверждающий пропорциональность скорости фильтрации градиенту напора Гидравлическая теория установившегося движения грунтовых вод, эквивалентная обычной гидравлике труб и каналов, была развита французским инженером Ж. Дюпюи . Дальнейший прогресс теории фильтрации в XIX в. связан с трудами Ф. Форхгеймера, перенесшего закон Дарси на пространственные течения и сведшего плановые задачи теории напорного и безнапорного движения грунтовых вод в однородной среде к интегрированию двумерного уравнения Лапласа. Обобщение гидравлической теории на неустаповивтие-ся течения было осуществлено в самом начале XX в. Ж. Буссинеском . [c.73]

Общие уравнения гидродинамической теории фильтрации были проанализированы в 1889 г. Н. Е. Жуковским который заменил эффект вязкого тре- 73 ния в потоке эквивалентной ему объемной силой, определенной согласно закону Дарси. В результате гидродинамика вязкой жидкости в пористой среде была сведена к гидродинамике фиктивной идеальной жидкости при действии дополнительных пропорциональных скорости сил, направленных против движения. При этом общее уравнение движения (в пренебрежении инерционными членами) оказалось уравнением Лапласа. В качестве самостоятельного раздела гидродинамики теория движения грунтовых вод оформилась в трудах американского гидрогеолога Ч. Сликтера [c.73]

Значительное развитие получила в XX в. теория движения жидкостей и газов в пористой среде (теория фильтрации). Обпще уравнения теории движения грунтовых вод были пересмотрены на рубеже века Ч. Сликтером, который тщательно исследовал физическую и гидродинамическую постановку задач. [c.301]

Этот метод, близкий по идее к методу малого параметра в нелинейной механике, ранее использован в теории фильтрации П. Я. Полу бариновой-Кочиной [181] для исследования неустановившегося илоско-параллельного безнапорного движения грунтовых вод в полубесконечном пласте. В дальнейшем этим методом С. Н. Бузинов и И. Д. Умрихин [38] получили целый ряд решений задач по неуста-новившейся фильтрации реальных жидкостей и газов как для бесконечных, так и для конечных пластов. Следует отметить, что пер-рое приближение линеаризации Л. С. Лейбензона (изложенное выше) дает результат, аналогичный решению первого уравнения в методе малого параметра. [c.234]

В настоящее время аэрогидромехапика является основох для расчета летательных аппаратов, гидравлических и газовых турбин, насосов, компрессоров и вентиляторов, гребных винтов и гидротехнических сооружений. На ней базируется теория сопротивления судов движению, теори . смазки, динамическая метеорология, теория двин ения грунтовых вод и в значительной мере теория пластического деформирования металлов и теория теплопередачи. Короче говоря, во всех вопросах, где необходимо исследовать движение жидкости или газа, с успехом применяются законы аэрогидромеханики. [c.19]

Плоским (двухмерным) движением считается такое, при котором кинематические характеристики зависят только от двух координат и не зависят от третьей. Например, если ПхФО, и- фО, а Ыу—О, то движение происходит в плоскостях, параллельных одной плоскости, в данном случае XOZ, и характеристики такого движения одинаковы во всех этих плоскостях. Такое движение происходит в достаточно широком канале открытом — безнапорное движение или в закрытом, полностью заполненном жидкостью (напорное движение), а также при перемещении грунтовых вод в достаточно широкой подземной области, поперечное сечение которой близко к прямоугольнику. [c.75]

В природе и технике турбулентное двилсение жидкости наблюдается чаще, чем ламинарное. Обйасти ламинарного движения — движение вязких жидкостей типа масел по трубам и в механизмах, движение грунтовых вод (но оно может также быть и турбулентным), движение в капиллярах (в том числе и движение крови в живых организмах). [c.114]

Движение грунтовых вод, так же как и движение других потоков жидкости, может быть напорным и безнапорным, равномерным и неравномерным, установивщимся и неустановившимся. [c.258]

Вопросам теории движения жидкости и газа в пористой среде посвя- щена в Советском Союзе обширная, в том числе монографическая литература. Среди наиболее значительных книг, сыгравших видную роль в развитии теории движения грунтовых вод и подземной гидродинамики, отметим следуюш ие монографии и учебные пособия ) [c.588]

В последуюш,ем изложении авторы стремились проанализировать, главным образом принципиальные вопросы теории движения жидкости и газа в пористых средах. Во второй половине настояш его параграфа освещены некоторые общие представления о движении однородной жидкости в пористой среде, связанные с законом Дарси. Далее рассмотреньв общие уравнения движения однородной жидкости в деформируемых средах ( 2), затем дан краткий обзор методов исследования задач гидродинамики грунтовых вод ( 3), нефти и газа ( 4) в заключение излагаются вопросы движения в пористой среде смесей жидкости и газа ( 5) . Сравнительно слабо отражены в обзоре исследования отдельных конкретных задач. [c.588]

Другим аналоговым устройством, удобным для исследования плоских задач (установившейся и неустановившейся) безнапорной фильтрации, является так называемый щелевой лоток (лоток Хиле-Шоу). Он устроец на основе аналогии плоского течения грунтовых вод с течением вязкой жидкости в тонкой щели. Первые применения щелевого лотка к исследованию движения грунтовых вод относятся еще к двадцатым годам (Е. А. За-марин). Впоследствии теория моделирования фильтрации на щелевых лотках была продвинута В. И. Аравиным (1938). Д. А, Эфрос (1956) и В. И. Аравий (1959) применили щелевой лоток также для моделирования осесимметричных задач. [c.619]

Общие сведения. Мощные методы исследования задач плоского движения грунтовых вод, как и всех задач плоского потенциального течения жидкости, предоставляет теория функций ом плаксного переменного. Это объясняется наличием тесной связи между гармоничеоии-ми функциями, каковыми являются потенциал скорости ф(х, у) и функция тока г])(л , у), и аналитическими функциями комплексного переменного. [c.469]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...