【摘要】:但进一步研究表明,某些情况下,渗流并不符合达西定律,因此在解决实际问题时,必须考虑达西定律适用范围。绝大多数细颗粒土壤中的渗流都属于层流,达西定律是适用的。但在卵石、砾石等大颗粒土层中的渗流则可能出现紊流,此时达西定律不再适用。但是在天然条件下,地下水的运动甚为缓慢,所以绝大多数地下水的渗流状态还都符合达西定律。对于砂性较重及密实度较低的粘土,其渗透规律与达西定律相符,如图2-4 中的Ⅰ线。
达西定律是由均质砂土试验得到的,后来推广应用到其他土壤,如粘土、细缝岩石等。但进一步研究表明,某些情况下,渗流并不符合达西定律,因此在解决实际问题时,必须考虑达西定律适用范围。绝大多数细颗粒土壤中的渗流都属于层流,达西定律是适用的。但在卵石、砾石等大颗粒土层中的渗流则可能出现紊流,此时达西定律不再适用。但是在天然条件下,地下水的运动甚为缓慢,所以绝大多数地下水的渗流状态还都符合达西定律。
对于砂性较重及密实度较低的粘土,其渗透规律与达西定律相符,如图2-4 中的Ⅰ线。对于密实的粘土,土颗粒表面存在结合水膜,其孔隙通道主要为结合水所充填。由于结合水膜的粘滞作用,增大了水流阻力,所以当水头梯度很小时,地下水不会流动,当水头梯度i 大于i0时,粘土才具有透水性,但这时水流的渗流规律尚不符合达西定律;只有当水头梯度i 大于i′0(′i0称为起始水头梯度),这时粘土的渗流规律才符合达西定律,如图2-4 中的Ⅱ线。即(www.xing528.com)
顺便指出,渗流速度并不是地下水在岩土空隙中的实际速度,而是将水流看成是通过整个横断面(A 包括颗粒面积和空隙面积在内),其流量不变时的一个引用流速,渗透速度总是小于地下水的实际流速。
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