Тема 7. Гидрология подземных вод — Формула Дарси
- Тема 7. Гидрология подземных вод
- Классификация подземных вод по условиям их происхождения
- Виды воды в порах горных пород и почв
- Водопроницаемость, водоотдачу и водоудерживающую способность
- Водопроницаемость почв
- Виды воды в порах
- Условия залегания подземных вод в земной коре
- Вода в почве
- Грунтовые и межпластовые безнапорные воды
- Напорные воды
- Движение подземных вод
- Формула Дарси
- Величина напора
- Коэффициент фильтрации
- Источники
- Режим грунтовых вод
- Взаимосвязь речных и подземных вод
- Минеральные воды
2. Передвижение воды в водоносных слоях со свободной поверхностью.
Формула Дарси
В природе существуют два вида движения воды:
1. Ламинарное свойственно движению воды в мелкозернистых породах. Скорости движения в них невелики и измеряются метрами или даже сантиметрами в сутки.
2. Турбулентное — в крупнообломочных и трещиноватых породах, где скорости движения воды значительно больше.
В обоих случаях движение воды в водоносных слоях со свободной поверхностью совершается под влиянием гидростатического напора от мест с более высоким уровнем к местам с более низким уровнем.
В естественных условиях вода передвигается по направлению к выходам источников, к открытым водоемам, если уровень в последних стоит ниже, чем уровень воды в водоносном пласте, и, наоборот, может уходить из водоемов в грунт при обратном соотношении уровней. Движение воды в водоносном пласте может быть вызвано искусственно откачкой воды из колодца, искусственным дренажем.
Наиболее изучен закон движения воды в мелкозернистых породах — в песках с мелкими, преимущественно капиллярными порами (Рис. 6). Движение воды в случае фильтрации подчиняется закону Дарси, выражаемому формулой
где Q — количество воды в м3/с, протекающей в единицу времени через данное поперечное сечение породы площадью F м2; К — некоторая величина, называемая коэффициентом водопроводимости или коэффициентом фильтрации; h — напор; l — длина пути фильтрационного потока в метрах.
Рис. 6. Разрез участка подземного потока.