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相似文献
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1.
万军伟  黄琨  陈崇希 《地球科学》2013,(6):1327-1330
目前在地下水渗流研究领域公认的是:当雷诺数Re<(1~10)时,达西线性定律是描述地下水渗流运动的最基本方程,地下水流动的数学问题都可以基于该线性方程而导出.通过对当年达西实验数据的再分析以及利用透水石孔隙介质进行的渗流实验发现:即使在雷诺数Re<(1~10)的条件下,地下水渗流也不服从达西线性定律,而是呈现出随着雷诺数的增大,水流阻力也在逐渐增大,孔隙介质中的地下水渗流服从非线性渗流规律.达西线性渗流定律只是对斜率变化不大的非线性渗流规律的近似表征.  相似文献   

2.
作者运用了降落漏斗体积的概念,导出了在有限展布含水层中大直径井的标准曲线方程式。与无限展布含水层中所给出的相应的标准曲线比较一致。这些解是建立在地下水运动方程(达西定律)和大直径井连续方程联合运用的基础上。  相似文献   

3.
赵文玉  王守春 《地下水》1993,15(4):146-148
1 序言地下水动力学的基本理论几乎都是建立在达西定律基础之上,达西定律即是渗透定律,而渗透则是指地下水在饱和的岩层中由于重力和压力的作用下从水头高处向水头低处的一种运动,这种运动正是能量的转换。世界上一切物体的运动都遵循着能量守恒这一普遍的自然规律,当然地下水的运动也毫不例外,所  相似文献   

4.
均匀连续渗透流场中的“达西悖论”   总被引:1,自引:0,他引:1  
高宗军 《地下水》2013,(1):9-11
渗透系数是由达西试验所得的渗透流量与过水断面面积和水力坡度(水头差与渗透距离的比值)的乘积之间的比例常数,由此得出的达西定律确定:渗透流速与水力坡度成线性正比关系,其比值即渗透系数。人们普遍认为,在均质各向同性介质中,地下水的渗透系数应该是处处相等的。沙槽中充满同样的沙,其渗透系数应该是处处相等的。但是利用同样的沙构成的沙槽模拟水流的试验结果却并非如此,而是出现了处处不等的局面。即在均匀渗透流场(均值各向同性)中,渗透速度与水头差及渗透距离之间的关系,并非像达西定律描述的那样是固定不变的。本文即对此展开讨论,认为地下水流系统理论与达西定律之间应该存在某种尚不确定的关系,值得探讨。  相似文献   

5.
文章  刘凯  陈晓恋 《地球科学》2015,40(5):918-924
抽水井附近由于流速过快往往发生非达西流,而远离抽水井随着流速下降又变为达西流.为了描述这些特征,建立了承压含水层中非完整井附近“非达西-达西”两区渗流模型,即距离抽水井较近的区域由于流速较快假设发生非达西渗流,并利用Izbash公式刻画,而距离抽水井较远由于流速较慢假设仍然满足达西定律,含水层中垂向流速较小也利用达西定律描述.通过线性化近似方法结合Laplace变换和有限Fourier余弦变换对模型进行了求解,分析探讨了该两区模型下水位降深曲线特征.结果表明:抽水初期,非达西渗流区域水位降深与全非达西渗流模型结果吻合,而抽水后期两区模型非达西渗流区域的水位降深与全达西模型水位降深基本一致,但大于全非达西渗流模型的水位降深;抽水初期,两区模型中达西渗流区域的水位降深比全达西渗流模型结果大,但比全非达西渗流模型结果小;对不同时间的水位降深随井距变化曲线分析发现非达西渗流区域水位降深随Izbash公式中的幂指数n增大而减小,而在达西渗流区域水位降深基本不受n值的影响.研究成果对非完整井抽水试验参数反演具有重要理论意义.   相似文献   

6.
(一)问题提出 达西定律是描写由粘滞力控制(通常以雷诺数小于10为标志)的层流状态下地下水运动的基本规律。该定律由达西(Henri Darcy)在1856年创立的。他在装满均质砂土的圆柱筒中,保持稳定水头的条件下做了大量实验而得到渗流量(Q)、水力梯度(J)、过水断面(ω)三者之间的关系,可用公式  相似文献   

7.
传统地下水动力学中的径向稳定流理论不符合井抽水的自然条件。研究井抽水的理论必须从最基本的达西定律出发,考虑天然存在的径流量与降落漏斗之间的关系。通过分析井抽水拦载径流量达到平衡态的稳定流特征,建立了渗透系数与井出水量、补给半径、水力坡度及含水层厚度之间的定量关系,进而推导出一个新的公式,发现"单位涌水量就是导水系数"。砂箱试验证明这是一个符合自然规律的结果,可以回答现有径向稳定流理论不能解决的问题。  相似文献   

8.
根据物体运动的摩擦力定律和物体变形破坏的库仑定律对牛顿内摩擦定律作了改进 ,进而改进了达西定律。用改进的达西定律与实验资料进行拟合 ,阐述了达西定律与实际偏离的原因。  相似文献   

9.
曹万金 《地下水》1991,13(3):158-160
自法国水力学家达西在实验室中通过渗流试验提出直线渗透定律,至30年代美国水文地质学家泰斯根据抽水试验提出非稳定流计算理论以来,地下水动力学理论和方法得到了较大的发展和应用。1954年布尔顿提出考虑垂直流速的理论,此后又在一维径向流  相似文献   

10.
普通达西定律仅能求解低浓度条件下水体的运动速度。在高浓度条件下,地下水的运动规律发生明显变化,运动方程必须重新推导。本文采用平均化方法,根据多孔介质的合理和必要的简化,通过求解液相组分宏观动量守恒方程,推导出高浓度条件下的达西定律。分析表明,修正式完善了水体运动的驱动力场,为解决沿海地区卤水入侵,岩盐沉积层中放射性核废物随地下水流的迁移,浅地表高浓度污水运移等环境水文地质问题提供了途径。  相似文献   

11.
描述含水层水力特征的主要参数在达西定律和地下水动力学的解释解中都被视为常效,这在实验室或在地下水开采规模不大的局部地段可行,但实际的含水层都为非均质,且人类活动使地下水水质、水量发生了严重变化,改变了地下水驱动力场的物理北学特征和水力特征,就使含水层的水力参数发生了相应的变化。  相似文献   

12.
岩溶含水层中地下水向泉口流动的解析模型   总被引:4,自引:1,他引:3  
林敏  陈崇希 《中国岩溶》1988,7(3):247-258
本文分别建立了地下水以层流状态和紊流状态向泉口流动的四个理想模型。它们是遵循达西(Darcy)线性定律的一维流动和径向流动模型,以及遵循非线性定律的一维流动和径向流动模型。模型的解与传统使用的含有衰减系数α的泉流方程——服从达西定律的Qt=Q0e-αt和紊流的Qt=Q0(1-αt)——是一致的。而这些解使人们可以认识到衰减系数的组成因素和相互关系,从而从理论上解释了天然泉流量衰减过程的特征。层流状态下一维流动模型的径向流动的;紊流状态下一维流动和径向流动的衰减系数分别为:根据α系数的表达式,可以推算含水层的平均渗透系数。   相似文献   

13.
安徽省淮北地区是我国重要的煤炭基地和能源基地,煤炭资源的长期开采形成了一定规模的采煤沉陷区。以淮北平原西淝河下段采煤沉陷区为例,分析了沉陷区蓄水与周边浅层地下水的补排关系。结合防洪、除涝等要求分析了沉陷区的蓄水条件及沉陷范围预测,确定了2020、2030年不同频次年份对应的正常蓄水位和汛限水位。选取谢桥站浅层地下水位观测资料,通过概化处理利用达西定律计算了沉陷区与周边浅层地下水的补排量,计算结果表明:月尺度上浅层地下水补给沉陷区占主导;沉陷区周边的浅层地下水会形成水位降落漏斗,但对浅层地下水水位和水量影响不是很大。  相似文献   

14.
本文讨论了孔隙-裂隙含水层地下水向水井流动特性。假定条件是孔隙、裂隙发育均匀、岩石骨架刚性等。通过1960年巴连勃拉特建立的孔隙-裂隙双重介质模型,分别对孔隙、裂隙导出了普遍适用的承压含水层地下水渗流基本微分方程。 与裂隙中水的渗流速度相比,孔隙中水的渗流速度很小,可以忽略,并借助达西定律、状态方程等辅助方程,对无越流、无限含水层轴对称问题,用拉普拉斯变换方  相似文献   

15.
地表水与地下水相互转化关系一直是水文地质研究的热点问题。以往研究更多关注河流的河岸带,但对于相对静止水体——湖泊的湖岸带研究相对偏少。选择白洋淀湖岸带作为研究对象,在周边湖岸带系统部署水位、水温监测系统,采用温度示踪法,开展白洋淀湖岸带区域的地表水与地下水垂向交换量化研究。同时,结合达西定律,间接反演获取垂向渗透系数,系统总结出一套联合利用温度示踪法和达西定律定量研究湿地垂向水交换的方法。结果表明,白洋淀湖岸带以地表水渗漏补给地下水为主,其垂向交换流速可达0.2~1.1 cm/d,沉积岩性主要为粉质黏土、粉土及粉细砂,垂向渗透系数为0.038~0.912 m/d。研究结果可为制定白洋淀湿地补水方案和生态环境保护措施提供基础数据支撑。  相似文献   

16.
为了揭示在非承压含水层中定水头抽水试验引起的达西-非达西两区流动机理,提出基于有限差分法的地下水定水头抽水井流数值模型。该模型根据抽水的流态特征将含水层分为2个区域:靠近抽水井的有限非达西渗流区域和远离抽水井的半无限达西渗流区域,其中非达西流区域流态的模拟基于Izbash方程实现。通过与COMSOL Multiphysics的有限元数值解进行比较,验证了所提出数值解的可靠性。最后,研究有限非达西流效应对水头和抽水井抽水速率的影响以及井内水头对抽水井抽水速率的影响。研究表明:在抽水试验中非达西区域的影响不可忽略,湍流会分别导致两区流中水头较纯非达西流和纯达西流的水头偏大和偏小,且随抽水时间的增加逐渐变大;通过减小抽水井井内水头或增大非达西系数可提高抽水速率,但该影响会随抽水时间的增加而逐渐减弱;断面流量随径向距离的增大而不断减小,断面流量与径向距离曲线下降速率不断减小,且在转换界面处会出现转折点。该模型为定量研究在非达西流和达西流耦合作用下抽水井附近的井流水头特征提供了一种简洁的方法,并为调查定水头抽水测试期间的抽水速率提供理论依据。  相似文献   

17.
煤层气分支井产能预测对区块优选、经济评价和排采生产管理等都具有重要的指导意义。根据多分支井在倾斜煤层不同钻进方式引起的分支井段及末端压降特点,回避煤层气从基质、裂隙系统运移的复杂过程,结合达西定律,分别建立了下倾钻进和上覆钻进两种方式下分支井段内与末端的压降模型、解吸半径模型和产气量预测模型。计算结果表明:这些模型能较准确地预测多分支井产能趋势,且方法简便、快捷,对现场排采工作制度具有一定指导作用。   相似文献   

18.
这篇短文主要是根据1957年我院与中国科学院地质研究所合作在山西西南部及陕西东南部(东起汾河流域,西至径河流域,南过渭河干流,北至静乐延安一綫)調查的野外資料,1959年作者与曹冠娥同志和王成海同学又在該区进行补新路綫調查的野外資料以及少量的室内分析資料写作而成。原来研究目的虽然属該区黄土的工程地质性质,但这篇短文則企图說明有关黄土的一般地质问题,井通过这样的说明来探討一下黄土的成因。  相似文献   

19.
井抽水地下水直线运动规律探讨   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
与法国达西同时期的水力学者裘布依于1857年把达西德渗透定律应用到天然含水层中。得到了著名的裘布依微分方程。然而,它只能局限于某种特定的条件下去解释地下水运动规律。这个理论方程式无法处理和解释地下水在天然水力坡度的作用下,进入抽水井降落漏斗影响范围内的天然径流量这个客观事实,其计算结果可信度低。本文提出了渗透系数一种新的计算方法。渗透系数等于井管抽水单位涌水量除以所利用含水层厚度。  相似文献   

20.
在评价由于渗流引起的滑坡、塌陷等地质灾害时,由于地层结构的复杂性,导致其渗透系数难以准确获取。文章根据达西定律,利用基于颗粒流理论的数值模拟方法,对地下水流线与层状非均质介质层面成任意角度的情景进行模拟,分别选择地下水流线斜交、垂直和平行层状非均质介质层面等三种工况,定量计算含水层的等效渗透系数,模拟得到的渗透系数和基于等效渗透理论的计算值基本吻合。结果表明:颗粒流模拟方法在求取复杂地质条件下的等效渗透系数时,具有更强的实用性,可为复杂地质条件下工程建设中因渗流导致的灾害等问题的研究提供理论依据和参考。  相似文献   

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