共查询到20条相似文献，搜索用时 15 毫秒
1.
均匀连续渗透流场中的“达西悖论” 总被引：1，自引：0，他引：1
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
2.
林敏 《水文地质工程地质》1988,(1)
(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
3.
4.
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
5.
低渗透介质中的水流会影响水文地质系统和地球化学系统的演化,影响石油和矿藏的形成。低渗透介质在废弃物的处置和填埋、工程安全以及环境变化方面都是非常重要的。长期以来,人们在分析中一直以达西定律为基础,却没有在符合实际的低压力梯度下对其进行验证。由于低渗透介质中的水文地质条件的复杂性以及在测量水头和孔隙流体取样上的难度,分析比较困难。通过对低渗透介质饱和渗流研究的回顾,就非达西流、多因素作用下的耦合渗流以及渗透和超滤现象进行了讨论,对影响和阻碍低渗透渗流研究的因素进行探讨,并就开展进一步研究提出了相应的建议。 相似文献
6.
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
7.
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
8.
9.
10.
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
11.
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
12.
高坝大库建设过程中,往往需要确定工程区附近岩土体在高水头作用下的渗透参数,钻孔高压压水试验是其中最常用的方法之一。与其他试验相比,高压压水试验具有很高的水头和渗流速度,很容易出现非线性渗流,这种情况下达西流公式不再适用,因此,亟需一种基于钻孔高压压水试验确定非线性参数的求解方法。本文建立了钻孔高压压水试验的非线性流数学模型,采用有限差分的方法,得到了阶梯水头变化情况下非线性流数学模型的数值解,并验证了该数值解的准确性。在此基础上讨论了非线性参数对水头和流速的影响,结合白鹤滩水电站玄武岩错动带现场高压压水试验,进一步验证了该方法的可靠性。结果表明,当非线性参数k和径向距离r保持不变时,非线性参数β越大则试验过程中的水头h和流速v都越小;当非线性参数β和径向距离r保持不变时,非线性参数k越大则试验过程中的水头h越小、流速v越大;且较大的β和k均会使得高压压水试验能更快地趋于稳定状态。如果仍按照达西流公式进行计算,将会高估透水介质中的水头,进而高估玄武岩错动带结构面抵抗渗透破坏的能力,最终对工程稳定性产生不利影响。在白鹤滩水电站进行的钻孔高压压水试验过程中地下水发生了非线性运动,求得C2错动带的非线性参数β=1.62 min ·m-1,k=9.60×10-3m ·min-1,该方法对于现场确定错动带非线性参数有较好的适用性。 相似文献
13.
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
14.
软土在低水力坡降下的渗流会偏离达西定律,即为非达西渗流模式。假设孔隙水渗透服从指数渗流模式,采用镜像法原理推导了浅埋单孔和双孔圆形隧道非达西渗流场的解析解。结合算例,对浅埋圆形隧道非达西渗流解析解与达西渗流解析解进行了对比分析与验证,并对非达西渗流指数、隧道周围土体与衬砌渗流系数比值对隧道渗流场的影响进行了讨论。结果表明：非达西渗流指数、渗流系数比值对隧道渗流量和周围土体孔压均有较大的影响;随着渗流指数逐渐增大,土体内水头损失加快,隧道周围土体孔压及渗流量逐渐减小;随着土体与衬砌渗流系数比值逐渐增大,衬砌排水能力增强,隧道渗流量逐渐增大,隧道周围土体孔压减小更大。 相似文献
15.
裂隙是岩溶含水系统的重要组成部分,裂隙水流运动对岩溶含水系统水流运动起到重要的控制作用。利用自行设计研制的具有不同转折角度、不同裂隙开度的复杂单裂隙物理模型,通过室内物理试验得到有、无裂隙条件下,水头差变化曲线,并基于能量方程推导得出水流流经裂隙时产生的总水头损失计算式,计算得到不同裂隙开度(1～2.6 mm)、不同流速(0～40 cm/s)条件下,裂隙总水头损失对不同转折角度(0°～165°)的变化曲线,利用修正立方定律和达西-魏斯巴赫公式计算裂隙平行部分的沿程水头损失,总水头损失与之相减得到转折角处的局部水头损失。结果表明:随裂隙开度增大,流速增大,裂隙总水头损失、转折处局部水头损失均呈增大趋势,且流速越大,趋势越明显;对水头损失与平均流速之间的关系曲线进行拟合分析,发现裂隙总水头损失、转折处局部水头损失与平均流速之间均呈二次函数关系,可用Forchheimer方程描述,且总水头损失、局部水头损失与平均流速之间函数关系的二次项系数随裂隙开度增大基本呈增大趋势,最终得到二次项系数分布的上包线与下包线,而一次项系数分布比较集中,总水头损失的一次项系数分布于-0.1～0.5之间,转折处局部水头损失的一次项系数分布于-0.1～0.25之间。 相似文献
16.
安非彼 《水文地质工程地质》1985,(3)
1935年,在美国地球物理联合会会报上刊登了一篇短文,标题是:“利用地下水贮存量的井引起的水压面下降与井的抽水流量及持续时间的关系”。当时很少有人会想到:正是这篇短文,成了水文地质发展史上一个重要的里程碑,文中提出的公式,被后人冠以论文作者——泰斯的名字,成了非稳定渗流理论开端的标志。 1856年达西定律发表后不久,裘布依等人即以达西定律为基础,推导出了一系列适用于地下水稳定流 相似文献
17.
奇 《四川地质科技情报》1994,(2):47-47
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
18.
19.
《水文地质工程地质》2015,(5):1-5
求解含水层中溶质和热量的运移时,连续的达西速度场十分重要。传统有限单元法能够精确求解水头,但其水头一阶导数在节点上不连续,求解通过截面流量时,流入量和流出量不相等。将有限单元法与三次样条技术结合,利用三次样条函数逼近水头,保证水头一阶导数的连续性,从而利用达西公式求解出连续的达西速度场,保证流量的连续性。通过对均质和非均质介质下的二维稳定流的数值模拟,发现这种结合三次样条技术的有限单元法能够精确求解水头、达西速度与流量。 相似文献
20.
地下水并不是静止的,它在自然的或人为因素影响下不断地流动着,其流向总是由压力水头高的地方流向压力水头低的地方。由于这种运动,便会改变地下水在空间的存在位置,甚至引起它的量和质的变化。因此,如何掌握有关地下水运动的知识是非常必要的,这是正确进行水文地质计算的理论基础,又是定量的研究地下水在天然 相似文献