Градиент напора

Г идравлический уклон (градиент напора) в зоне выхода фильтрационного потока в нижний бьеф можно найти как [c.298]

Отметим, что линейная зависимость между скоростью фильтрации и гидравлическим уклоном (градиентом напора) аналогична закону теплопроводности Фурье [c.324]

Полагая, далее, в соответствии с законом Дарси, скорость фильтрации и ее компоненты пропорциональными градиенту напора, напишем [c.328]

Коэффициент фильтрации имеет размерность скорости и характеризует свойства фильтровального материала применительно к конкретному виду фильтруемой жидкости. Отношение Н /1 представляет собой градиент напора или пьезометрический уклон. Введя обозначение для градиента напора J, получим выражение закона Дарси в следующем виде [c.56]

Подчеркнем еще раз, что обтекаемые концы флютбета нами определяются из условия, чтобы градиент напора вдоль них имел заданное постоянное значение. Тогда скорость вдоль обтекаемой части, как мы знаем, имеет постоянное значение г ,, = Такова же будет, в частности, выходная скорость, т. е. скорость в точке Е выхода грунтового потока в нижний бьеф. [c.159]

Здесь к — коэффициент фильтрации, h — напорная функция, h = pl Qg) -Ь z р — давление, р — плотность воды, g — ускорение силы тяжести, z — вертикальная координата), J — начальный градиент напора. [c.211]

В некоторых плотных грунтах (глины и тяжелые суглинки) фильтрация начинается лишь тогда, когда гидравлический уклон (градиент напора) превысит начальный градиент /о. Тогда вместо (27.5) [c.541]

Для начала фильтрации необходим некоторый градиент напора, при котором началось бы движение связанной воды. Поэтому можно считать, что при фильтрации воды в песчано-глинистых породах с гидравлическим уклоном /<0,0001 закон Дарси в большинстве случаев неприменим, а градиенты менее 0,00001 вообще недостаточны для определения скорости фильтрации воды. [c.296]

Полученная зависимость в отличие от известного решения второго закона Фика, лежащего в основе многих диффузионных расчетов, учитывает запаздывание диффузионного контроля водопоглощения для деформированных полимеров. Величины h, Tq и Qq могут быть определены из эксперимента любым из методов, изложенных в гл. 4. При нагрузках, превышающих 0,5ар, в стеклопластиках происходит раскрытие имеющихся дефектов, их рост и появление новых. В этих условиях движущей силой переноса становится градиент напора среды, и сорбционные процессы в этих условиях отличаются от сорбции ненапряженными материалами как в качественном, так и в количественном отношении (рис. 5.38, г). [c.156]

Закон Дарси соблюдается практически в весьма широкой области изменения скоростей фильтрации. Однако при очень большом повышении скоростей фильтрации появляются заметные отклонения от закона Дарси. В отличие от движения воды в трубах эти отклонения развиваются постепенно и не связаны с переходом от ламинарного к турбулентному режиму, хотя они и отражают повышение роли инерционных сил в сравнении с силами вязкого трения. Собственно турбулентный режим течения при фильтрации может возникать практически только в каменной наброске. А уже в крупнозернистом песке для достижения турбулентного режима движения необходимо увеличить градиенты напора в потоке до нескольких сотен или даже тысяч. [c.445]

Закон Дарси дает недостающее соотношение, связывающее скорость фильтрации с градиентом напора в потоке. Для установившихся течений имеем [формула (XXI. 7)] [c.447]

Величину фильтрационного расхода Q = найдем по заданному пьезометрическому уклону (градиенту напора) I непосредственно из формулы (XXI. 15) [c.456]

Проницаемость рыхлых (песчано-глинистых) пород. Закон фильтрации. Проницаемость как характеристика фильтрующей среды количественно выражается при формулировке закона фильтрации, который связывает скорость фильтрации V (отношение расхода потока к площади его поперечного сечения) с градиентом напора. [c.83]

При обычно имеющих место малых скоростях фильтрации режим течения является ламинарным и зависимость V (/) выражается линейным законом Дарси V = ф/, где — коэффициент фильтрации, имеющий размерность скорости, при гидрогеологических расчетах он обычно измеряется в метрах в сутки и может определяться как скорость фильтрации при единичном градиенте напора. Величина коэффициента фильтрации зависит от геометрии порового пространства и гидродинамических свойств фильтрующейся жидкости (плотности и вязкости). [c.83]

Исходя из того, что уравнение (1.1,12) обусловливает квадратичный характер зависимости касательных напряжений от скорости потока, можно выражение для градиента напора / турбулентного потока в трубах диаметром d представить формулой Дарси—Вейсбаха [5] [c.17]

Из выражения (1.2.3) следует, что коэффициент фильтрации имеет размерность скорости (при гидрогеологических расчетах обычно [ ]=м/сут) и может определяться как скорость фильтрации при единичном градиенте напора. Коэффициент фильтрации зависит от геометрии порового пространства и от гидродинамических свойств фильтрующейся жидкости (плотности и вязкости). [c.20]

При изучении фильтрации жидкостей переменного состава (в частности, при учете изменения плотности и вязкости воды в связи с изменениями минерализации и температуры) более удобна другая форма закона Дарси, непосредственно учитывающая влняние гидродинамических свойств жидкости. Для учета плотности жидкости следует градиент напора / заменить градиентом гравитационного потенциала 4, определяемого согласно (1.1.5), а учет вязкости можно произвести, исходя из обратно пропорциональной зависимости расхода ламинарного потока от коэффициента динамической вязкости г), следующей из закона вязкого трения (1.1.7) и из выражения (1.1.18) для расхода ламинарного потока в трубе. Таким образом, выражение закона Дарси, учитывающее гидродинамические свойства жидкости, должно иметь вид [c.20]

Характеристики связи проницаемости скальных пород с геометрией трещиноватости могут быть получены исходя из гидравлики течения в отдельной трещине, лишь при весьма упрощенных представлениях о структуре трещиноватости. Для ламинарного течения в трещине исходной является формула Буссинеска, согласно которой средняя скорость течения 1 т в плоской щели толщиной бт при градиенте напора / будет [c.25]

Ниже приведены данные расчетов величин Окр и От, а также соответствующих им значений градиентов напора / р и /т для типовых проницаемостей пород при допустимой погрешности е = 0,1. [c.31]

Уравнение движения для фильтрационного потока представ ляет собой математическую запись основного закона фильтрации. Для потока постоянной плотности примем уравнение движения в фор.ме закона Дарси (1.2.3), выражая градиенты напора через его производные по соответствующим направлениям. В потоке постоянной плотности компоненты скоростей фильтрации ь. г, v,J и Уг — по направлениям координат. г, у иг—в авизо тройном пласте имеют выражение [c.45]

Запишем затем выражения для проекции скоростей фильтрации на касательную I к границе сред ио закону Дарси-—Дюпюи, учитывая равенство градиентов напора dH/dl в каждой среде [c.51]

В вопросах деформации и размыва грунтов основное значение имеют местные градиенты напора, а не средний градиент, за который принимают, если следовать Бляю, отношение действующего напора к длине пути фильтрации. Как бы ни был длинен подземный контур сооружения, на острых ребрах всегда возникнут большие скорости, поэтому желательны возможно плавные очертания контура. [c.150]

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]

Общий исторический очерк. Основы гидродинамики пористых сред восходят к работам французских инженеров А, Дарси и Ж, Дюпюи, относящимся к середине прошлого века и связанным с развитием исследований в области водоснабжения и гидротехники. Дарси, используя многочисленные наблюдения на песчаных фильтрах водоочистных сооружений г. Дижона, установил (1856) пропорциональность скорости фильтрации воды V = Q/Q градиенту напора —/ v = KJ — соотношение, получившее позже название закона Дарсд (коэффициент пропорциональности К, имеющий размерность скорости, называют коэффициентом фильтрации). Тогда же (1863) Ж, Дюпюи развил гидравлическую (квази-одномерную) теорию установившегося напорного и безнапор сого течения- [c.585]

Впоследствии существенный клад в рассматриваемую проблему был сделан в работах В. А. Флорина (1938—1953), которым были учтены силовое воздействие фильтрационного потока жидкости на пористый скелет, зависимость фильтрационных характеристик процесса от меняющейся пористости, существование фильтрационного порога (начального градиента напора), сжимаемость жидкости в порах грунта, обусловленная присутствием газа в жидкости, влияние ползучести скелета на процесс консолидации и т. д. В. А. Флориным были составлены уравнения консолидации для общего пространственного случая и решено большое количество конкретных задач. Следует отметить, что для возможности более полного учета многочисленных нелинейных эффектов, сопровождающих консолидацию, В. А. Флориным были развиты численные методы решения задач, что в его время, когда еще не была создана современная вычислительная техника, было, безусловно, большим достижением. [c.218]

Движущая сила процесса определяется реальной структурой стеклопластика. Например, в случае вязкостного переноса, реализующегося при наличии макроскопических транспортных пор, это градиент напора среды или гравитационные силы, в случае переноса в субмикрокапиллярах-разность капиллярных или осмотических давлений, градиент расклинивающего давления пленки в случае переноса в микрокапиллярах-градиент концентрации. [c.33]

При водопритоке дренажных вод более 0,1 м /с и наличии водоупора от поверхности земли на расстоянии до 25 м по контуру участка под кольцевым обвалованием следует предусматривать про-тнвофнльтрационную завесу— глиняную диафрагму толщиной не менее 0,6. м с градиентом напора не более 15. Допускается предусматривать головную диафрагму с трех сторон, когда необходимо изолировать зону питания, при этом может быть обеспечено снижение уровня грунтовых вод без дополнительного дренажа, что должно быть обосновано гидрогеологическими расчетами. [c.436]

Для общего случая анизотропной среды К в формуле (6.13) есть тензор с числом компонентов 3x3, называемый тензором фильтрации. Если предположить, что для какой-то ортогональной системы координат этот тензор имеет тапько три ненулевых коэффициента, расположенных на диагонали, то у градиентов напора и соответствующих скоростей будут те же направления, что и у координатных осей. Эти оси называют главными осями проницаемости. Каждую составляющую скорости можно записать тогда как [c.184]

Напряженное состояние массива пород зависит от наличия в нем подземных вод, нефти, газа и скорости их движения. При изменении гидростатического давления в породах происходит изменеине эффективных напряжений, которое проявляется в соответствующих деформациях. Например, при снижении уровней подземных вод или нефти в результате их откачки устраняется эффект взвешивания осушенной части толщи горных пород, в результате чего ниже расположенные породы начинают испытывать дополнительную нагрузку, равную весу жидкости в объеме осушенного массива, что приводит к росту напряжений в скелете горной породы и сжатию ее. Движущийся поток жидкости оказывает гидродинамическое давление на массив пород, пропорциональное градиенту напоров. [c.44]

В работах Н. Ф. Бондаренко и С. В. Нерпина объяснение таких аномалий основывается на представлениях о вязко-пластическом характере течения воды в ультратонких поровых каналах. Рассматривая для анализа закономерностей вязко-пластического режима фильтрации простейшую модель пористой среды, состоящую из одинаковых капиллярных трубок с радиусом Гт, можно показать, что в этом случае вязкое течение начинается при градиенте напора /о, определяемом по формуле [c.85]

Обратим внивание на то, что при ламинарном режиме течения зависимость расхода и скоростей потока от градиента напора оказывается линейной. [c.16]

Основной закон фильтрации связывает расход фильтрационного потока с потерями напора, характеризующими затраты энергии потока. Для обоснования этого закона прежде всего заметигл, что в фильтрационном потоке скорости довольно малы, так что можно пренебречь величиной скоростного напора h =v l2g и считать основным ламинарный режим течения. Это обстоятельство позволяет предположить в основной области фильтрации существование линейной связи между расходом потока и падением (градиентом) напора. [c.19]

Свойство ортогональности заключастсся в ортогональном пересечении линий тока и равного напора в изотропном по проницаемости потоке. Оно объясняется тем, что при независимости проницаемости от направления течения (линии тока) последнее совпадает с направлением максимального градиента напора, совпадающего с направлением нормали к линиям равного напора. [c.50]

При решении уравнений математической физики граничными условиями задаются на границах потока значения искомой функции или ее производной, а также их комбинации. Поскольку в геофильтрационных расчетах искомой функцией обычно является напор, то граничные условия при этом представляются в форме задания напора (условие первого рода), градиента напора или расхода потока (условие второго рода) или их линейной комбинации (условие третьего рода). [c.55]

Непроницаемые границы. Непроницаемые границы задаются ио контурам практически водоупорных пород. Вдоль такой границы проходит линия тока, а градиент напора по нормали к ней равен нулю таким образом, на непроиицаемоп границе задается частный случай граничного условия второго рода. При наличии слабой проницаемости водоупорных пород задание непроницае- юсти границы имеет условный характер. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...