Движение подземных вод — страница 4

  • Просмотров 9738
  • Скачиваний 541
  • Размер файла 84
    Кб

прочностью, в глинистых породах происходит фильтрация, подчиняющаяся линейному закону Дэрси, который записывается в сле­дующем виде : V=K(Y-Yпр)=K(Y-4Yo/3 ) (5) На рис.2 показана зависимость скорости фильтрации воды в песчаных породах (прямая I) ив глинах (кривая II) от напорного градиента. При фильтрации вода в песчаных породах существует линейная зависимость между скоростью фильтрации V и напорным градиентом I; при фильтрации воды в

глинах - криволинейная зави­симость на первом участке (1-2) и прямолинейная на втором (2-3). Точка 1 кривой 2 соответствует начальному напорному градиенту I , при котором вода находится в предельном состоянии; при превышении же начального градиента отмечается фильтрация воды, но зависимость скорости фильтрации от напорного градиента имеет прямолинейный характер (участок 1-2 кривой II). Точка 2 соответствует значению предель­ного

напорного градиента Iпр, при превышении которого становится справедливым закон Дэрси. Экспериментальными исследованиями С.А.Роза установлено, что для плотных глин значение начального напорного градиента, при пре­вышении которого начинается фильтрация, может достигать 20-30, в остальных случаях оно может составлять несколько единиц. В соответствии с изложенным в природных условиях следует учитывать возможность фильтрации

подземных вод через относительно водоупорные глинистые отложения. Структура фильтрационного потока Для описания структуры потока используется гидродинамиче­ская сетка, которая состоит из линий напора и линий тока. Общей структурной формой является пространственный (3-х мер­ный) поток ,гидродинамическая сетка которой деформируется по З-м пространственным координатам. Анализ пространственных потоков сложен и такой анализ

встречается редко. Основными формами потока, широко используе­мыми в гидрогеологических расчетах - плоские (двумерные) потоки в вертикальном сечении (профильные) и в плане (плановые), для которых характерна деформация гидродинамической сетки в какой-либо одной плоскости. В профильных потоках деформации линий тока происхо­дят в вертикальной плоскости, а в плане поток имеет плоско-параллельный характер, т.е. в атом случае линии

тока в плане параллельны друг другу. Пример - фильтрация в основании плотин. В плановых потоках деформаций линий токов - в плане, а в вертикальном сечении поток носит плоско-параллельный характер. Такие условия характерны для потоков большой протяженности, длина которой значительно превышает их мощность. Наиболее простой структурной формой является линейный (одно­мерный) поток, движение которого происходит в одном