Darcy’s Law 反映水在岩土孔隙中滲流規律的實驗定律。 由法國水力學家 H.-P.-G.達西在1852~1855年透過大量實驗得出。其表示式為 Q=KFh/L 式中Q為單位時間滲流量,F為過水斷面,h為總水頭損失,L為滲流路徑長度,I=h/L為水力坡度,K為滲透係數。關係式表明,水在單位時間內透過多孔介質的滲流量與滲流路徑長度成反比,與過水斷面面積和總水頭損失成正比。從水力學已知,透過某一斷面的流量Q等於流速v與過水斷面F的乘積,即Q=Fv。或,據此,達西定律也可以用另一種形式表達 v=KI v為滲流速度。上式表明, 滲流速度與水力坡度一次方成正比。說明水力坡度與滲流速度呈線性關係,故又稱線性滲流定律。達西定律適用的上限有兩種看法:一種認為達西定律適用於地下水的層流運動;另一種認為並非所有地下水層流運動都能用達西定律來表述,有些地下水層流運動的情況偏離達西定律,達西定律的適應範圍比層流範圍小。 這個定律說明水透過多孔介質的速度同水力梯度的大小及介質的滲透效能成正比。 這種關係可用下列方程式表示:V=K[(h2-h1)÷L]。 其中V 代表水的流速,K 代表滲透力的量度(單位與流速相同, 即長度/時間),(h2-h1)÷L 代表地下水水位的坡度(即水力梯度)。因為摩擦的關係,地下水的運動比地表水緩慢得多。可以利用在井中投放鹽或染料,測定滲流係數和到達另一井內所需的時間。 在美國佛羅里達的含水層中,曾沿著多口水井,採用碳14 方法測定地下水的年齡。結果測出滲流係數為每年7 米。在滲透效能良好的介質中,滲流係數可高達每日6 米。美國還測得過每日235 米的紀錄。不過,在許多地方,速率通常是每年不超過30 米。 簡介 達西定律是滲流中最基本的定律, 其形式簡潔( v= kJ ), 最早是由實驗證實的。它清楚地表明瞭滲流速度v與水力坡降J 成正比的關係。但這裡只是籠統地用k 體現不同材料的不同的滲透性。為了更細緻地認識和控制特定滲流就必須清楚k 與哪些因素有關。大量試驗表明,當滲透速度較小時,滲透的沿程水頭損失與流速的一次方成正比。在一般情況下,砂土、粘土中的滲透速度很小,其滲流可以看作是一種水流流線互相平行的流動——層流,滲流運動規律符合達西定律,滲透速度v與水力梯度i的關係可在v-i座標系中表示成一條直線,如圖2(a)所示。粗顆粒土(如礫、卵石等)的試驗結果如圖2(b)所示, 由於其孔隙很大,當水力梯度較小時,流速不大,滲流可認為是層流, v-i關係成線性變化,達西定律仍然適用。當水力梯度較大時,流速增大,滲流將過渡為不規則的相互混雜的流動形式——紊流,這時v-i關係呈非線性變化, 達西定律不再適用。
Darcy’s Law 反映水在岩土孔隙中滲流規律的實驗定律。 由法國水力學家 H.-P.-G.達西在1852~1855年透過大量實驗得出。其表示式為 Q=KFh/L 式中Q為單位時間滲流量,F為過水斷面,h為總水頭損失,L為滲流路徑長度,I=h/L為水力坡度,K為滲透係數。關係式表明,水在單位時間內透過多孔介質的滲流量與滲流路徑長度成反比,與過水斷面面積和總水頭損失成正比。從水力學已知,透過某一斷面的流量Q等於流速v與過水斷面F的乘積,即Q=Fv。或,據此,達西定律也可以用另一種形式表達 v=KI v為滲流速度。上式表明, 滲流速度與水力坡度一次方成正比。說明水力坡度與滲流速度呈線性關係,故又稱線性滲流定律。達西定律適用的上限有兩種看法:一種認為達西定律適用於地下水的層流運動;另一種認為並非所有地下水層流運動都能用達西定律來表述,有些地下水層流運動的情況偏離達西定律,達西定律的適應範圍比層流範圍小。 這個定律說明水透過多孔介質的速度同水力梯度的大小及介質的滲透效能成正比。 這種關係可用下列方程式表示:V=K[(h2-h1)÷L]。 其中V 代表水的流速,K 代表滲透力的量度(單位與流速相同, 即長度/時間),(h2-h1)÷L 代表地下水水位的坡度(即水力梯度)。因為摩擦的關係,地下水的運動比地表水緩慢得多。可以利用在井中投放鹽或染料,測定滲流係數和到達另一井內所需的時間。 在美國佛羅里達的含水層中,曾沿著多口水井,採用碳14 方法測定地下水的年齡。結果測出滲流係數為每年7 米。在滲透效能良好的介質中,滲流係數可高達每日6 米。美國還測得過每日235 米的紀錄。不過,在許多地方,速率通常是每年不超過30 米。 簡介 達西定律是滲流中最基本的定律, 其形式簡潔( v= kJ ), 最早是由實驗證實的。它清楚地表明瞭滲流速度v與水力坡降J 成正比的關係。但這裡只是籠統地用k 體現不同材料的不同的滲透性。為了更細緻地認識和控制特定滲流就必須清楚k 與哪些因素有關。大量試驗表明,當滲透速度較小時,滲透的沿程水頭損失與流速的一次方成正比。在一般情況下,砂土、粘土中的滲透速度很小,其滲流可以看作是一種水流流線互相平行的流動——層流,滲流運動規律符合達西定律,滲透速度v與水力梯度i的關係可在v-i座標系中表示成一條直線,如圖2(a)所示。粗顆粒土(如礫、卵石等)的試驗結果如圖2(b)所示, 由於其孔隙很大,當水力梯度較小時,流速不大,滲流可認為是層流, v-i關係成線性變化,達西定律仍然適用。當水力梯度較大時,流速增大,滲流將過渡為不規則的相互混雜的流動形式——紊流,這時v-i關係呈非線性變化, 達西定律不再適用。