33. Коэффициент фильтрации и методы его определения. Равномерное и неравномерное движение грунтовых вод.
Скорость фильтрации
определяем по формуле Дарси: U=KI, где I-
пъезометрический уклон свободной
пов-ти. Коэффициент фильтрации имеет
размерность скорости, и при I=1
предст-ет собой скорость фильтрации.
Зная фиктивную скорость, мы можем опр-ть
расход фильтрац. потока:
;
Для опред-я коэф-та фильтрации существует 3 метода:
Лабораторный метод: Кф опред-ся в спец. приборах, в которые закладываются образцы грунта.
Расчётный метод: Кф опред-т расчётом по эмпирич. формулам.
Полевой метод: Кф опр-т в поле путём откачки воды из спец-но устроенного колодца (шурфа).
=0,1-0,01см/с
100-10
м/сут
=0,00001-0,000001
см/с
0,01-0,001
м/сут
При равномерном дв-ии Е-Е совпадает с Р-Р и картина дв-я грунтовых вод имеет след. вид:
-гидравлический
уклон, I-пьезометрический
уклон, i
– геодезический уклон.
Для плоской задачи
,
-при равном. режиме движения.
- это основное ур-е безнапорного
устан-гося дв-я грунтовых вод в случае
плоской задачи.
При неравномерном
плавноизмен. дв-ии грунт. вод картина
имеет вид: 
Изучение плавноизмен. безнапорного дв-я грунт. вод основано на 2-х допущениях:
а) Живые сечения считаются плоскими, т.к. кривизна невелика.
б) живые сечения считаются верт-ми, т.к. i мало.
Учитывая сказанное, расчётная модель имеет вид:
Пьезом. уклон для данной пов-ти можно записать в виде:
Подставив это
значение в ф-лу Дарси, получим:
Приняв, что средняя скорость по сечению=υ , т.е. U=υ можно записать:
- формула Дюпии.
- уклон кривой депрессии в точке,
принадлежащей данному живому сечению.
34. Диф. Уравнение неравномерного движения грунтовых вод..
При движении грунтовой воды в цилиндрич. русле пьезом. линия совпадает со свободной пов-тью. Уклон своб. пов-ти потока I может быть представлен 2-мя различными зависимостями.
Рассм. след. схему:
В этих формулах i – уклон дна водоупора. Учитывая эти соотношения ф-лу Дюпии можно переписать в виде:
где h – глубина в рассм-м сечении, υ – ср. скорость в этом сечении.
Если кривая своб. пов-ти имеет подъём, то ф-ла примет вид:
Зная ср. скорость υ можно опр-ть расход грунтового потока:
- это ДУ, относящееся к общему случаю цилиндрич. русла с прямым уклоном дна. Для случая плоской задачи ур-е примет вид:
Если i=0,
то
35.Формы своб. Пов-ти (Кривые депрессии). Интегрирование диф ур-я для случая плоской задачи
В случае дв-я грунт. вод всегда имеем i<iкр, т.е. в этом случае hкр=0 , т.е. зона с
отсутствует.
Случаи:
а. i>0
б. i=0 (неравномерный режим)
в. i<0Интегрирование ДУ для случая плоской задачи.
Рассм-м след. схему:
Анализируя данную
схему и интегрируя уравнение
окончательно получим:
или
Если необходимо определить глубину воды в любой точке своб. пов-ти, то примен-ся ф-ла:
где х - это расстояние от начала кривой своб. пов-ти до места, где опред-ся h.