Page 34 - 6766

34

Лінійний закон фільтрації (законДарсі).

Рух підземного потоку в пористих породах (в

піску, супісках, суглинках) має паралельно-

струменистий,або ламінарний характер, тобто без

розривів і пульсації, з плавною зміною швидкості

Рис. 4.1. Схема безнапірної
і підкоряється закону Дарсі. Як показали
фільтрації
дослідження Н. Н. Павловського, Г. Н.

Каменського, М. К. Гірінскої, С. В. Троянського та інших, ламінарний характер

рухуспостерігається також в тріщинуватих породах і кавернозних вапняках при

швидкостях,які не перевищують 300-400 м/добу.Отже, в реальних умовах рух

підземних вод слід розглядати як такий, що підкоряється лінійному закону

фільтрації.

Основний закон фільтрації - закон Дарсі - виражається формулою:

(4.2)

де Q– витрати води (кількість води, що фільтрується за одиницю часу);

К- постійна величина для даної породи, що характеризує її

водопроникність; ця величина називається коефіцієнтом фільтрації або
водопроникності;

F- площа поперечного перерізу потоку;

Н - напір або різницю рівнів у двох розглянутих перетинах (див. рис. 4.1);

L- довжина шляху фільтрації;

I - гідравлічний нахил.

Розділивши обидві частини рівняння (4.1) на площу F і назвавши Q/F

швидкістю фільтрації V, отримаємо

(4.3)

Рівняння (4.2) показує, що за лінійним законом (при ламінарному русі)

швидкість фільтрації прямо пропорційна гідравлічному градієнту.

Якщо прийняти I = 1, то за рівнянням (4.3) отримаємо, що