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2026-08-06 22:30本頁面

　　

【正文】的水頭損失，由于滲流的動能很小，可以忽略不計，因此測壓管水頭差H1H2即為滲流在兩斷面間的水頭損失。 ? 由此實驗看出，流經土壤空隙間的液體質點，雖各有其極不規則的形式，但就其總體而言，其主流方向卻是向下的。 ? 式 (924)是以斷面平均流速 v表達的達西定律，為了分析的需要，將它推廣至用滲流流速 u來表達。圖 922表示處在兩個不透水層中的有壓滲流， ab表示任一元流，在 M點的測壓管坡度為 ? J= ddHs?滲流系數的確定 ? 滲流系數 k的大小對滲流計算的結果影響很大。以下簡述其確定方法和常見土壤的概值。 ? (1)經驗公式法這一方法是根據土壤粒徑形狀、結構、孔隙率和影響水運動粘度的溫度等參數所組成的經驗公式來估算滲流系數 k。這類公式很多，可用以作粗略估算。 ? (2)實驗室方法這一方法是在實驗室利用類似圖921所示的滲流實驗裝置，并通過式 (924)來計算 k。此法施測簡易，但不易取得未經擾動的土樣。 ? (3)現場方法在現場利用鉆井或原有井作抽水或灌水試驗，根據井的公式計算 k。地下水的均勻滲流和非均勻滲流 ? 采用滲流模型后，可用研究管渠水流的方法將滲流分成均勻滲流和非均勻滲流。由于滲流服從達西定律，使滲流的均勻流和非均勻流具有與明渠的均勻流和非均勻流所沒有的某些特點。 ? 1．恒定均勻滲流和非均勻漸變滲流流速沿斷面均勻分布 ? 在均勻滲流中，測壓管坡度 (或水力坡度 )為常數，由于斷面上的壓強為靜壓分布，則任一流線的測壓管坡度也是相同的，即均勻滲流區域中的任一點的測壓管坡度都是相同的。根據達西定律，則均勻滲流區域中任一點的滲流流速u都是相等的。換句話說，均勻滲流為均勻滲流流速場。 u沿斷面當然也是均勻分布的。 ? 至于非均勻漸變滲流，如圖 931所示，任取兩斷面 11和 22。因漸變滲流的斷面壓強也符合靜壓分布規律，所以斷面 11上各點的測壓管水頭皆為 H；相距 ds的斷面 22上各點的測壓管水頭皆為 H+dH。由于漸變流是一種近似的均勻流，可以認為斷面 11與斷面22之間，沿一切流線的距離均近似為 ds。當 ds趨于零，則為斷面 11。從而任一流線的測壓管坡度漸變滲流的基本微分方程和浸潤曲線 ? 在無壓滲流中，重力水的自由表面稱為浸潤面。在平面問題中，浸潤面為浸潤曲線。在工程中需要解決浸潤曲線問題，從裘皮幼公式出發，即可建立非均勻漸變滲流的微分方程，積分可得浸潤曲線。 ? 取斷面 xx，距起始斷面 00沿底坡的距離為s，其水深為 h。由裘皮幼公式得這就是適用于各種底坡的無壓漸變滲流基本微分方程。在三種坡度情況下總共只有四條浸潤曲線。在斷面 11及 22間積分，得即順坡平面滲流浸潤曲線方程。平坡 i=0的浸潤曲線方程為 ? 例一渠道位于河道上方，渠水沿渠岸的一側下滲入河流(圖 )。假設為平面問題，求單位渠長的滲流量并作出浸潤曲線。已知：不透水層坡度 i=，土壤滲流系數k=，渠道與河道相距 l=180m，渠水在渠岸處的深度 h1=，滲流在河岸滲出處的深度 h2=。

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