Основной закон ламинарной фильтрации

Основной закон ламинарной фильтрации (основной закон движения грунтовых вод) был установлен французским ученым Дарси (1856 г.) и выражается формулой, которая носит его имя, формулой Дарси

(1 – 1)

или

(1 – 2)

Коэффициент k называется коэффициентом фильтрации. Он зависит от свойств грунта (а также свойств жидкости и ее температуры) и приводится в справочниках. Он имеет размерность скорости и его величина изменяется от 0,01 см/c для крупнозернистого песка до 0,000001 см/c для глины.

При определении полного напора в сечении в случае ламинарного движения грунтовых вод величиной скоростного напора пренебрегают, т.е. полный напор равен пьезометрическому напору

где z – высота рассматриваемой точки относительно плоскости сравнения (удельная потенциальная энергия положения);

- высота давления (удельная потенциальная энергия давления).

Ранее было показано, что пьезометрический напор во всех точках данного живого сечения постоянен.

I – гидравлический (в данном случае пьезометрический) уклон – потеря напора на единицу длины линии тока (рис. 1 – 4):

где: H₁ и H₂ – пьезометрические напоры в первом и втором живых сечениях; ds – расстояние между сечениями.