ФІЛЬТРАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ ГРУНТІВ

 

 Що таке напір? Яка його розмірність?

Повний напір являє собою відстань, вимірювану в одиницях довжини (метр) від вільної поверхні води в даній точці до деякої довільної горизонтальної площини, прийнятої за початкову. Повний напір містить у собі напір геометричний H_г, п’єзометричний H_п і швидкісний (швидкісним напором ми звичайно зневажаємо, тому що він вкрай малий). Таким чином, ми одержуємо напір H:

де -	тиск у п’єзометрі в точці M;
-	питома вага води (рис. М. 5.1).

 

Рис.М. 5.1. Визначення напору в ґрунтовому потоці

 

 Який тиск створює стовп води висотою 1 м? Якої висоти стовп води потрібно взяти, щоб створити тиск, рівний 1 кпа і 1 Мпа?

Стовп води висотою 1 м створює тиск, рівний 10 кпа. Щоб створити тиск 1 кпа, потрібен стовп води висотою 10 см, для створення тиску в 1 Мпа потрібен стовп води 100 м.

Рис.М. 5.3. Визначення напору і тиску рідини в посудині

 

 Однакові або різні напори в посудині на поверхні води і на дні посудини? Однакові або різні тиски у воді в цих точках?

Якщо є посудина з водою, то повні напори в точках A і B будуть однакові (рис. М. 5.3). У точці A п’єзометричний напір дорівнює нулю й повному напору збігається з геометричним. Тиски будуть рівними: у точці A - тільки атмосферному, у точці B - сумі атмосферного й ваги стовпа рідини над нею.

 Що таке градієнт напору? Яка його розмірність?

Градієнт напору i дорівнює спаданню напору на одиницю довжини:

Градієнт (ухил) - величина безрозмірна (рис.М.5.4).

Рис.М. 5.4. Визначення градієнта напору

 Запишіть закон Дарсі. Яка розмірність коефіцієнта фільтрації? Від чого він залежить? Що таке початковий градієнт фільтрації?

Закон Дарсі записується так

тобто швидкість фільтрації пропорційна градієнту напору i і коефіцієнту фільтрації K_ф. Коефіцієнт фільтрації залежить від виду ґрунту, розміру його пор (тобто від лінійного розміру пор, але не пористості), від температури рідини (міняється її в'язкість).

Початковий градієнт фільтрації - величина градієнта фільтрації в глинистих ґрунтах, при якому починається практично відчутна фільтрація (рис.М.5.5). Закон Дарсі з урахуванням початкового градієнта фільтрації виражається в такий спосіб:

 при ;

 при.

Рис.М. 5.5. Залежність швидкості фільтрації від градієнта напору

Що називається гідродинамічним тиском і яка його розмірністю?

Гідродинамічним тиском називається сила, передана потоком, що переміщається, води одиниці об'єму ґрунту. Ця сила збігається з напрямком руху води й дорівнює:

Гідродинамічний тиск має розмірність об'ємної сили кН/м³.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: