第十章 流体力学 渗流.ppt

第十章 流体力学 渗流
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第十章
渗 流
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重点学习内容：
对渐变渗流水面曲线的定性分析作一 般了解。
渗流定律及井的水力计算；
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简介：
（1）渗流——流体在多孔介质中的流动。
地下水流动是一种复杂的运动，与水在土壤中的存在状态（例气态水、附着水、薄膜水、毛细水、重力水）有关，也与土壤介质的渗流特性有关。
（2）多孔介质——由固体骨架分隔成大量密集成群
的微小空隙所构成 的物质。
（3）地下水流动——水在土壤或岩石的空隙中流动，
称地下水流动。
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（4）
等向土壤
（各向同性土壤）
均质
土壤介质
非均质
非等向土壤
（各向异性土壤）
等向土壤——各方向渗流特性相同的土壤。
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（5） 渗 流
无压渗流——主要解决渗透流量、地下水面线计算。
有压渗流——解决渗透流量、建筑物底板所受压力，
下游出口处流速分布（校核土壤的渗
透稳定性）。
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（6）渗透理论的意义：
（7）本章将讨论重力水在均质、同向土壤中的渗流问题。
渗流理论被广泛用于环境工程、给排水工程、石油、地质等工程中。
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§10—1 渗流模型
1、渗流模型
又称渗流理论的简化模型
把整个渗流区域设想为没有土壤颗粒存在，而是
充满了水，渗流是在边界条件、流量、阻力及压力
都和此区内实际情况完全一样的一种连续运动，只
是渗流模型中的流速与实际渗流中的流速不同。
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2、渗流模型应遵循的原则：
（1）流量相同；
（3）能量损失相同。
（2）压力相同；
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3、渗流模型中渗流的速度：
△A/ ——孔隙面积（= n△A）
△A// ——骨架面积。
△Q ——通过某微小过流面积的真实渗流量；
△A ——模型中渗流微小面积。
n ——土壤孔隙率；
△A=△A/ +△A//
而：
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