Фильтрация безнапорная

Если па.д грунтовым потоком, движущимся в пористой среде, расположена также пористая среда с атмосферным давлением в ее порах, то грунтовый поток будет безнапорным (со свободной поверхностью). Безнапорной будет, например, фильтрация через тело земляной плотины. [c.295]

При безнапорной фильтрации и равномерном движении грунтовых вод скорость и расход определяются по формулам [c.277]

Движение воды в пористой среде называется фильтрацией. Атмосферные осадки, попадая на поверхность земли, проникают в глубь пластов, образуя потоки подземных вод. Их движение, называемое естественной фильтрацией, разделяется на безнапорное и напорное. Безнапорным движение будет в том случае, если вода движется по наклонному подстилающему водонепроницаемому пласту и имеет свободную поверхность, а напорным, если водоносный пласт расположен между двумя водонепроницаемыми пластами (см. рис. 10.1). [c.84]

Определим приток (дебит) воды к совершенному (см. 10.7) колодцу, собирающему воду из безнапорного пласта (рис. 8.3), в случае ламинарного режима фильтрации. Расход воды через концентрические цилиндрические поверхности радиусом х в пределах депрессионной воронки на основании формулы (8.2) равен [c.88]

Если проницаемый пласт залегает на непроницаемом основании и не перекрывается сверху непроницаемым слоем, фильтрация происходит с образованием свободной поверхности, давление на которой равно атмосферному (рис. 197). Движение в этом случае называется безнапорным. Если же фильтрация происходит в пласте, заключенном между двумя непроницаемыми пластами без образования свободной поверхности (рис. 198), движение называют напорным. [c.272]

Не следует смешивать формулу Дарси и формулу Дюпюи. Фор-мула Дарси дает нам скорость фильтрации и в любой точке области фильтрации (в случае ламинарного движения грунтовой воды). Формула Дюпюи дает среднюю скорость v в плоском вертикальном живом сечении при плавно изменяющемся безнапорном движении грунтовой воды. [c.302]

Межмолекулярные и другие связи для парообразной и капиллярной воды препятствуют их движению под действием силы тяжести. Только гравитационные воды, называемые грунтовыми, перемещаются под действием силы тяжести. Движение грунтовых вод называется фильтрацией. Движение грунтовых вод, так же как в потоках открытых и напорных, может быть установившимся и неустановившимся, равномерным и неравномерным, плавно изменяющимся и резко изменяющимся, напорным и безнапорным, двухмерным (плоским) и трехмерным (пространственным). [c.256]

УСТАНОВИВШАЯСЯ ФИЛЬТРАЦИЯ К НЕСОВЕРШЕННОЙ ГАЛЕРЕЕ В БЕЗНАПОРНОМ ПЛАСТЕ [c.162]

В опубликованной недавно статье П. Н. Костюковича [3] автор, ссылаясь на эксперименты, отождествляет безнапорную фильтрацию с напорной в пласте, мощность которого равна длине затопленной части фильтра, и получает, в частности, параболическую зависимость дебита галереи в безнапорном потоке от понижения на галерее, аналогичную известной зависимости [c.166]

Пусть имеется га водоносных пластов (1),. . п) (рис. 1) с мощностями mj,. . Шп nil — средняя толщина грунтового потока в верхнем безнапорном пласте), коэффициентами фильтрации ki,. . и напорами h . Че- [c.173]

Для безнапорного притока к скважине при наличии подстилающего слабопроницаемого грунта мощности с коэффициентом фильтрации ki, малым по сравнению с к, имеет место формула для дебита (1.6) [c.230]

Возрастающий водоотбор из подземных источников приводит к истощению естественных запасов глубоко залегающих водоносных горизонтов и снижению горизонтов безнапорных вод. Одним из приемов предотвращения истощения подземных источников является искусственное пополнение водоносных горизонтов переводом поверхностного стока в подземный, что позволяет увеличить запасы намечаемого к эксплуатации или эксплуатируемого водоносных горизонтов и может быть применено для восполнения ограниченных запасов подземной воды, если наблюдается тенденция к их истощению. В соответствии с типом подземных вод пополнение производят гравитационной инфильтрацией (рис. 25.1), фильтрацией поверхностной воды под напором, либо одновременно используют оба способа. [c.655]

И. А. Чарный. Строгое доказательство формул Дюпюи для безнапорной фильтрации с промежутком высачивания.— Докл. АН СССР, 1951, т. 79, № 6, стр. 937—940 Об одном интегральном соотношении и его приложениях к решению некоторых задач безнапорной фильтрации.— Докл. АН СССР, 1953, т. 92, № 2, стр. 251—254. [c.302]

В более общей форме изложен материал параграфов Давление жидкости на плоские поверхности , Давление жидкости на криволинейные поверхности , глав Движение жидкости в напорных трубопроводах , Истечение жидкости из отверстий и насадков и некоторых других, позволяющих рассматривать и решать сложные задачи, с которыми приходится сталкиваться на практике. Глава Основы гидродинамики дополнена параграфом Мощность потока , а глава Движение жидкости в пористой среде — параграфом Параллельно-прямолинейная и плоско-радиальная установившаяся фильтрация газа . Исключены главы Безнапорное движение жидкости , материал которой не входит в программу, и параграф Гидравлические машины , относящийся к другому курсу. [c.3]

Нефтяные и газовые пласты залегают под непроницаемым слоем вышележащей породы (кровлей пласта). Снизу они обычно изолированы таким же слоем (подошвой пласта). Движение жидкости в пластах, как правило, происходит за счет разности давлений в пласте и скважинах без образования свободной поверхности. Такую фильтрацию называют напорной. Если жидкость при фильтрации образует свободную поверхность в грунте (например, в плотине), то такую фильтрацию называют безнапорной. В нефтегазопромысловой практике безнапорная фильтрация встречается редко. Здесь она не рассматривается. Познакомимся с основными понятиями теории фильтрации. [c.195]

Грунтовый поток является безнапорным в том случае, когда над грунтовым потоком, движущимся в пористой среде, также находится пористая среда, давле ние в порах которой равно атмосферному. При безнапорном движении грунтовый поток имеет свободную поверхность (рис. 13-1). В качестве примеров безнапорного движения грунтовых вод можно назвать фильтрацию воды через тело земляной плотины, приток воды к водосборной галерее (см. рис. 13-10), приток воды к грунтовому колодцу (см. рис. 13-9). [c.327]

Наиболее характерными для теории движения грунтовых вод с точки зрения используемых математических методов являются плоские задачи установившейся безнапорной фильтрации, не имеющие в большинства аналогов в подземной гидродинамике нефти й газа. С рассмотрения плоских установившихся движений грунтовых вод и начинается далее этот параграф обзора. [c.601]

А. Я. Олейник и др.) применили метод последовательных конформных отображений также к широкому кругу задач безнапорной фильтрации. [c.616]

Наряду с перечисленными аналитическими методами приближенного решения краевых задач теории фильтрации широко используется их моделирование с помощью электрогидродинамической аналогии (ЭГДА). Метод ЭГДА был предложен применительно к задачам плоского напорного движения грунтовых вод под гидротехническими сооружениями Н. Н. Павловским (1922). В дальнейшем он получил всестороннее развитие и разнообразные приложения, став к настоящему времени универсальным (если отвлечься от его точности) средством приближенного расчета движения грунтовых вод. Методом ЭГДА решаются теперь задачи напорной и безнапорной, плоской и пространственной, установившейся и неустановившейся фильтрации в однородной и неоднородной среде, в том числе гидрогеологические задачи регионального движения грунтовых вод. Из более ранних, относящихся к тридцатым годам, отметим здесь посвященные методу ЭГДА работы А. В. Осокина, В. Г. Глушкова, В. И. Давидовича, [c.616]

Принимая во внимание, что давление на свободной поверхности подземного безнапорного потока равны между собой т. е. р = р2, а скорости фильтрации обычно так малы, что ими можно пренебречь, будем иметь 2 = г1- к ПОТ или Х Лпот — 22- Из ЭТОГО выражения следует, что в любом последующем сечении отметка свободной поверхности 2г ниже отметки свободной поверхности предыдущего сечения 2 на величину потерь напора Лпот, т. е. безнапорное движение подземной воды происходит с понижением уровня свободной поверхности (кривой депрессии). [c.137]

При равномерном движении грунтовых вод гидравлический уклон будет величиной постоянной по всей длине потока, /=сопз1. При равномерном безнапорном движении (рис. 12.1, б) свободная поверхность потока будет параллельна подстилающему слою (дну), т. е. в рассматриваемом случае гидравлический уклон 1 будет равен уклону дна потока I и поэтому глубина потока к не изменится по его длине. В этом случае скорость фильтрации будет равна ю = к1 = к1. [c.137]

Выше мы имели в виду случай однородного грунта. При помощи метода ЭГДА можно построить гидродинамическую сетку и для неоднородной области фильтрации к onst) наиорнсГй или безнапорной. [c.324]

Выше мы рассмотрели плоскую задачу о напорной фильтрации в однородной изотропной среде. Надо иметь в виду, что метод ЭГДА при использовании соответствующего электропроводящего материала позволяет построить гидродинамическую сетку и для неоднородной области фильтрации к onst), а также для случая анизотропного грунта. По методу ЭГДА можно решать задачи и о безнапорной фильтрации. Здесь только кривую депрессии приходится находить подбором, постепенно подрезая электропроводную бумагу и добиваясь при этом, чтобы для всех точек кривой депрессии было соблюдено известное условие 2 = Н. [c.598]

Пользуясь этим методом, легко можно строить гидроизогипсы безнапорных потоков, получающихся при фильтрации воды в берегах в обход устоев бетонных плотин, при фильтращ1и воды, поступающей в котлованы различной геометрической формы в плане и т. п. При решении таких задач исходную зависимость (18-93) иногда несколько преобразовывают величину Н выражают, например, через приведенный напор Н, (см. 18-9) и т. п. [c.610]

Зависимость Форхгеймера для безнапорного движения грунтовых вод 561 Задача о трех резервуарах 233 Задвижка Лудло 198, 200 Задвижки 198, 200 Закон ламинарной фильтрации 539 [c.655]

Явление движения воды в грунтах и пористых средах называется фильтрацией воды. При этом рассматривают движение только гравитационной. т.е. свободной воды, которая движется под действием силы тяжести. При безнапорном движении фильтрационного потока имеется свободная поверхность, в точках которой давление обычно равно атмос >ерно1лу. Эта свободная поверхность называется депрессионной поверхностью, а линия пересечения ее с вертикальной плоскостью -кривой депрессии /рис.5.3/. [c.108]

В разделах Г., посвящённых истечению жидкости из отверстии и через водосливы, приводятся расчётные зависимости для определения необходимых размеров отверстий в разл. резервуарах, шлюзах, плотинах, водопропускных трубах и т. д., а также для определения скоростей истечения жидкостей п времени опорожнения резервуаров. Гидравлич. теория фильтрации даёт методы расчёта деблта и скорости течения жидкостей в разл. условиях безнапорного и напорного потоков (фильтрация воды через плотины, фильтрация нефти, газа и воды в пластовых условиях, фильтрация из каналов, приток к грунтовым колодцам и пр.). В Г. исследуются также движение наносов н открытых потоках и пульпы в трубах, методы измерений в натурных и лабораторных условиях, моделирование гидравлич. явлений и др. вопросы. [c.460]

При фильтрации воды через каменную наброску имеет место турбулентный режим движения. Одним из видов водопропускных сооружений на железных и автомобильных дорогах являются фильтрующие насыпи, предстаЬляющие собой наброску из одноразмерных камней крепкой породы, поверх которой может быть земляная засыпка, Фильтрующие насыпи бывают двух типов напорные,, когда горизонт воды в верхнем бьефе будет выше верха каменной наброски и насыпь работает полным сечением, а движение воды в ней напорное и равномерное (рис. 18.14, а) безнапорные, когда горизонт верхнего бьефа ниже верха каменной наброски, в которой фильтрационный поток имеет свободную поверхность (рис, 18,14,6). [c.252]

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]

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]

Классическая задача теории фильтрации со свободной границей — стационарная задача безнапорной фильтрации в грунтовой плотине (см. рис. 2, в). На рисунке показана плотина на непроницаемом (например, скальном) основании ( водоупоре ), отделяющая воду в верхнем бьефе с уровнем Нх от воды в нижнем бьефе с уровнем Н2. Область фильтрацион- [c.43]

К этому же типу задач могут быть отнесены, по существу, и задачи напорной фильтрации в горизонтальной плоскости. Характерным для них является, как правило, наличие в области течения источников и стоков, имитирующих скважины. Кроме того, к уравнению Лапласа сводятся в постановке Дюпюи — Форхгеймера и плановые задачи безнапорной фильтрации, которые также в большинстве могут быть соотнесены по математической их постановке рассматриваемому типу задач. Разнообразные плоские задачи о притоке к системам точечных скважин рассматривались С. Ф. Аверьяновым, Ф. М. Бочевером, Н. Н. Веригиным, С. Н. Нумеровым, А. В. Романовым, А. Л. Хейном, И.. А. Чарным и др. Решения многих из этих задач в равной мере используются как в гидрогеологии, так и в гидродинамике нефтяных пластов (см. п. 4.1). Специфические для плановой безнапорной фильтрации грунтовых вод задачи притока к котлованам и обходной фильтрации вблизи гидротехнических сооружений изучали В. И. Аравин, Ф. М. Бочевер, В. П. Недрига и др. [c.604]

К пятому типу относйтся многочисленные задачи безнапорной фильтрации без негоризонтальных участков высачивания. Способы решения этих задач ) были развиты В. В. Ведерниковым (1935, 1936) и Н. Н. Павловским (1937). [c.605]

К шестому типу относятся также многочисленные задачи безнапорной фильтрации с горизонтальными эквипотенциалями, вертикальными линиями тока и прямолинейными участками высачивания. Способ решения этих задач ) был рассмотрен в работах В. В. Ведерникова (1936— 1937). Решение ряда задач шестого типа можно найти в работах М. И. Базанова, В. В. Ведерникова, Н. Н. Веригина, Б. Б. Девисона, Г. К. Михайлова, Н. Н. Павловского и других авторов. Следует отметить, что в задачах шестого типа достаточно, чтобы интенсивность инфильтрации (испарения) на свободной поверхности е была лишь кусочно-постоянной функцией вдоль свободной поверхности. Это обстоятельство было использовано [c.605]

Задачи дапорной фильтрации в пласте, нижняя часть которого занята покоящейся тяжелой жидкостью, эквивалентны по своей постановке обычным задачам безнапорной фильтрации, так как на границе раздела жидкостей потенциал скорости "фильтрации имеет также линейное распределение вдоль вертикали. Из задач этого круга интерес представляет, в частности, задача о максимальном отборе жидкости из пласта без подсоса нижележащей тяжелой жидкости (пресная вода — соленая вода, таз — вода). [c.605]

С. Н. Нумеров исследовал ряд типовых схем резко изменяющейся фильтрации и разработал подробно общую методику расчетов. Для каждой схемы построены асимптотические кривые (прямые для напорной фильтрации в полосообразной зоне, параболы для безнапорной фильтрации по горизонтальному водоупору), к которым стремятся кривые распределения напоров или свободной поверхности при удалении в бесконечность, а также поправки второго приближения, описывающие отклонения действительных кривых от асимптотических в характерных частях зоны резко изменяющейся фильтрации. Первоначальное определение общего фильтрационного расхода при рассмотрении задач напорной фильтрации проводится по асимптотическим кривым с учетом дополнительных фильтрационных сопротивлений в зонах резко изменяющейся фильтрации, измеряемых разностями напоров на условной оси зоны, вычисленных по асимптотам справа и слева от этой оси. [c.614]

К приближенным методам решения краевых задач, теории движения грунтовых вод могут быть отнесены различные приемы получения оценок, основанные на изучении поведения решения при вариации граничных условий. Все эти приемы можно объединить под общим названием метода мажорантных схем поскольку в конечном итоге они сводятся к построению вспомогательных (упрощенных) схем, отличных от рассматриваемой и мажорирующих те или иные.параметры искомого решения ). Опирающиеся на теорию аналитических функций соображения о влиянии вариации области течения на решение были первоначально высказаны М. А. Лаврентьевым (1946). Затем это направление было широко развито, в том числе применительно к разнообразным задачам теории фильтрации, Г. Н. Положим (1952 и сл.), которому принадлежит и ряд относящихся сюда общих теорем (о движении граничных точек отображаемых областей, о сохранении области и соответствии границ для некоторых эллиптических систем и др.). Основные работы по исследованию конкретных задач теории напорного и безнапорного движения грунтовых вод с помощью метода мажорантных схем были выполнены киевской школой (В. Е. Шаманский, И. И. Ляшко, Н. А. Пахарева, В. И. Лаврик, А. А. Глущенко и др.) [c.614]

Введем два сдучая предельной анизотропии, когда коэффициент фильтрации поперек характерного направления потока (вдоль второй главной оси анизотропии) обращается в нуль или в бесконечность. Первому случаю предельной анизотропии отвечает течение по фиксированным трубкам тока, а второму — течение с осреднением напоров поперек характерного. направления потока. В простейшем случае безнапорного течения по горизонтальному водоупору первому случаю предельной анизотропии соответствует течение с горизонтальными струйками, а второму — квазиодно-мерная схема Дюпюи (с коэффициентом фильтрации К). Г. К. Михайлов показал на ряде примеров, что при разумном выборе схемы течения параметры потока в изотропном грунте лежат между величинами тех же пара- метров потока в случаях предельной анизотропии. Последние же вычисляются, как правило, без затруднений и оказываются часто имеющими -близкие значения. Так, было показано, что в ряде задач фильтрационные расходы в обоих случаях предельной анизотропии разнятся лишь на величину порядка 10%. Следует при этом заметить, что использование модели предельной анизотропии грунта не ограничивается кругом установивпшх- ся течений, следующих закону Дарси, а распространяется как на неуста- новивпшеся течения, так и на фильтрацию по нелинейным законам ). [c.615]

В заключение укажем еще на один старый метод приближенного расчета плоских задач теории фильтрации — графо-аналитический способ-построения (изотермических) гидродинамических сеток течения (Е. А. За-марин, Н. К. Гиринский и др.). Широко распространенный в тридцатых годах, метод этот особенно прост для случая движения грунтовых вод в однородной среде и дает вполне удовлетворительные для практики результаты при расчетах как напорной, так и безнапорной фильтрации ). [c.616]

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]

Пьезопроводность водоносных пластов а представляет собой отношение водонроводимости Т к водоотдаче Хуп. Пьезопроводность является показателем скорости перераспределения напора и сработки запасов водоносного пласта в условиях неустановившейся фильтрации. Значения пьезопроводности в безнапорных пластах изменяются от 10 до 10 , а в напорных — от 103 до Ю м Дут. [c.299]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...