лекции 5, 6. Закон движения подземных вод Виды движения подземных вод Подземные воды могут передвигаться в горных породах, как путем инфильтрации, так и путем
 Скачать 0.8 Mb.
|
Q = k(∆H / L)F,где k- коэффициент пропорциональности, зависящий от физических свойств породы и фильтрующейся жидкости. Этот коэффициент получил название коэффициент фильтрации. Коэффициент фильтрации представляет собой скорость фильтрации воды при гидравлическом градиенте, равном единице. Следует учитывать, что скорость фильтрации, рассчитанная по формуле Q/F=v не равна действительной скорости движения воды в порах или трещинах породы, так как вместо реального потока рассматривается фиктивный поток. Чтобы получить реальную скорость движения подземных вод необходимо скорость фильтрации разделить на пористость породы.  Рис.18Схема движения (фильтрации)грунтовой воды Коэффициент фильтрации характеризует водопроницаемость горных пород, величина которой зависит от размеров межпоровых промежутков в зернистых породах и ширины трещин в скальных. Коэффициент фильтрации имеет размерность скорости и выражается в метрах в сутки, метрах в час, метрах в секунду, сантиметрах в секунду. Зависит не только от свойств пористой среды, но также от физического состояния фильтрующейся жидкости. Коэффициент фильтрации одной и той же породы принимает разные значения в зависимости от того, что фильтруется: пресная вода или рассолы. В таких случаях для характеристики фильтрационных свойств горных пород используется коэффициент проницаемости. Таблица 3. Ориентировочные величины коэффициента фильтрации для некоторых пород
На практике известны примеры, фиксирующие отклонения от закона Дарси. Нарушение прямой пропорциональности между скоростью фильтрации и напорным градиентом отмечено, прежде всего, при больших скоростях движения воды. ВерхнийпределприменимостизаконаДарси. Этот предел применимости линейного закона фильтрации связан с так называемой критической скоростью фильтрации, при достижении которой не соблюдается прямой пропорциональности между скоростью фильтрации и напорным градиентом. Скорость 300-800м/сутки, такие скорости редко наблюдаются в подземных водах. Отклонение от линейного закона фильтрации объясняется тем, что с увеличением скорости движения воды в пористой среде возрастает роль сил инерции. НижнийпределприменимостизаконаДарси. В последние годы отмечается, что нарушение линейного закона фильтрации наблюдается и в области очень малых значений скоростей и градиентов. Точного значения нижнего предела применимости закона Дарси нет. Фильтрацияводывглинистыхпородах. В дисперсных глинистых породах, обладающих крайне малым размером пор, связанная вода практически полностью перекрывает сечение поровых канальцев. Для возникновения фильтрации воды в таких породах необходимо создать градиент напора начальный напорный градиент. |