第5章__地下水的运动基本规律要点解析.pdf

第5章 地下水的运动基本规律 第5章 地下水运动的基本规律 5.1 基本概念及基本定律 一、基本概念 液体运动要素—渗流的压强、速度和加速度等。 1.渗透和渗透水流 地下水在岩石空隙中的运动称为渗透 真实水流（仅在岩石空隙中） 假想水流（充满含水层）渗透水流 ①不考虑渗透迂回曲折，只考虑水流主要方向 ②不考虑颗粒骨架占据的空间，假想水流充满全部空间 为使假想的水流能正确反映真实水流的情况，假想 水流必须符合如下几点： 2014-12-25 CH5-2 ①对同一过水断面，假想水流的流量等于通过该过水 断面真实水流的流量； ②作用于任一面积上的假想水流的压力等于真实水流 的压力； ③假想水流在任意体积内所承受的阻力和真实水流所 承受的阻力相同； 满足上述条件的假想水流称为渗透水流，简称渗流。 2.渗透速度和实际流速 渗流在其过水断面上的平均流速称为渗透速度 （或渗流速度），即 Q v W 2014-12-25 CH5-3 5.1-1 2014-12-25 CH5-4 v—渗透速度(m/d , m/s) w—过水断面面积（该断面上颗粒和空隙的总 面积） ( m2 ) Q—渗透流量，简称流量，即单位时间内通过过水 断面的渗流体积。它与实际水流通过该过水断面 的流量相等（ m3/d , l/s ） 实际流速是地下水流在岩石空隙中的实际平均 流速，即实际流速 u ： Q Q u ′ (n为岩石空隙度，以小数表示) W n ⋅W 渗透速度与实际流速关系 v = n · u 2014-12-25 CH5-5 3.渗透压强与测压管高度 静水压强、动水压强 地下水流的动水压强渗透压强。 地下水运动多为渐变流，且流速慢，故某一过水断 面渗透压强可视为静水压强分布。 某点渗透压强的大小用水柱高度表示，则该高度称为 测压管高度。 p h γ h h h H A H A Z O O’ Z O B O ‘ 图5.1-2 潜水含水层和承压含水层的渗透压强、渗流水头表示法 2014-12-25 CH5-6 4.水头和水力坡度