公共基础（力学）精讲班第六章流体力学（十一.doc

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1、流体力学第七节渗流、井跟集水廊道一渗流及渗流模型渗流流体在孔隙介质中的流淌渗流研究内容：研究重力感染下在孔隙介质中运动的水，在孔隙空间内，渗流的流速、压强分布及渗流流量、渗流的水面线等。渗流研究方法：采用渗流模型采用渗流模型停顿研究的意思：工程中关注的是，渗流的微不雅观平均结果，而不是孔隙介质内的流淌细节。理论渗流渗流模型渗流模型渗流地域界线条件动摇，略去全部土颗粒，认为渗流地域全部充满流体。从全部结果上，流量、压强、流淌阻力与理论渗流一样。以渗流模型替代真实渗流，必须遵守以下三个原那么：渗流模型流量=理论渗流流量渗流模型动水压力=真实渗流淌水压力渗流模型的阻力=理论渗流的阻力理论渗流中的流速

2、渗流模型中的流速二渗流的全然定律达西定律Q-渗流流量K-渗透系数反响土壤透水性质的系数。J-水力坡度A-渗流断面面积L-渗流流路的长度、-渗流上下游断面的测压管水头达西定律说明：在均质孔隙介质中渗流流速与水力坡度的一次方成比例并与土的性质有关。题6-52按照达西定律测土壤的渗透系数，土壤装在直径d=30cm的圆筒中，在90cm水头的感染下，8h的渗透量为100L升，两个测压管的距离为40cm，求土壤的渗透系数。达西公式：渗透流量：水力坡度：将流量跟水力坡度代入求解即可:三集水廊道集水廊道：汲取地下水源，或落低地下水位的集水建筑物。集水廊道单位长度自一侧渗透的流量：集水廊道两侧的总流量：L-集水

3、廊道的阻碍长度廊道纵向长度垂直于纸面H-阻碍长度以外的水位h集水廊道中的水位图中集水廊道位于不透水层上，假设从廊道中向外抽水，两侧的地下水流向廊道，水面不断着落，形成对称的浸润曲线。四管井涌水量打算潜水井：在存在自由液面的潜水含水层中开凿的井。完好井：井底直达不透水层的井。不完好井：井底不抵达不透水层的井。自流井：含水层位于两个不透水层之间，渗流所承受的压微小于大年夜气压，如斯的含水层为自流层.完好井自流井承压井四管井涌水量打算1潜水井打算潜水井流量：阻碍半径R估算：井中水面落落深度S：R阻碍半径r井的半径题6-53(2006)一维渐变渗流，完好潜水井的含水层厚度H=8m,井的半径r0=0.2

4、m,抽水时井的涌水量Q=0.03m3/s，井中水深h=5m，假设阻碍半径为R=400m,打算渗流系数K.(A)0.0025(B)0.0018(C)0.018(D)0.025解：开门见山代入公式打算均为已经清楚条件，代入公式打算，可求出K值答案：B6-54年用完好潜水井停顿抽水实验打算渗透系数k，两位工程师各按一种阅历公式拔取阻碍半径R，分不为R1=3000r0，R2=2000r0，其他条件一样，那么打算结果k1/k2为(A)1.50(B)0.95(C)0.67(D)1.05解：按看管井涌水量打算公式：答案：D题6-55年有一个普通完好井，其直径为1m，含水层厚度为H=11m，土壤渗透系数k=2

5、m/h。抽水动摇后的井中水深h=8m，估算井的出水量为m3/s。(A)0.084(B)0.017(C)0.17(D)0.84解：先估算阻碍半径，然后用流量打算公式打算阻碍半径R估算：答案：B四管井涌水量打算2自流井打算自流井：含水层位于两个不透水层之间，渗流承受的压微小于大年夜气压，如斯的含水层为自流层，自流层供水的井为自流井。测压管水头线自流井特征：不抽水之前，井中的水位h高于含水层厚度t。t：含水层厚度H天然形状下的测压管水头h自流井中的水位R自流井的阻碍半径自流井的半径S水面落落深度S=H-h完好自流井过流断面四管井涌水量打算自流井流量：t：含水层厚度H天然形状下的测压管水头h自流井中的水位R自流井的阻碍半径自流井的半径S水面落落深度S=H-h题6-56已经清楚承压含水层厚度t=7.5m，用完好井停顿抽水实验，在半径r1=6m,r2=24m,测得呼应的水头落落=0.76m,=0.44m,井的出水量Q=0.01m3/s，打算承压含水层的渗流系数K.解：按照自流井流量公式公式中S=-、r0已经清楚K、R是未知量故：先求阻碍半径R例6-56已经清楚t=7.5m，r1=6m,r2=24m,=0.76m,=0.44m,Q=0.01m3/s，求渗流系数K.解：按照先求阻碍半径R答案：C