Cтраница 4
Выведенные выше формулы ( 171) и ( J72) применимы и к тому случаю, когда покрывающий малопроницаемый слой имеется только в нижнем бьеф ( черт. Расход при этом будет, как показывает формулу меньше, чем при однородном строении грун: а; зато распределение напоров и напорных градиентов в данном случае оказывается наиболее неблагоприятным, так как ве: ичина потери напора, приходящаяся на верхний слой, здесь несколько увеличивается сравнительно с сплошным распространением этого слоя оот-ветственно уменьшению знаменателя в формуле ( 169) на единицу. [46]
Дарси при напорных градиентах 0 3 - 0 8 Существенные отклонения установлены им были для более грубого материала: чистого гравия и песчаника, для которых отступления от закона Дарси начинают быть заметными при напорных градиентах меньше 0 1 и при скоростях фильтрации меньше 1 см. сек. [47]
В приведенных примерах соотношение коэфициентов фильтрации kl: k примем - 1: 10, что соответствует примерно соотношению между средним и крупным песком или между мелким и средним. Hi - Н - - Юм-около 1 м, что дает величину напорного градиента на этом участке, близкую к единице или к критическому градиенту, при котором происходит разрушение грунта. Во втором примере при L 50 м о 1 / 7, что дает напорный градиент на выходе фильтрационных вод при / Д - Н2 10 более единицы. Ясно что при сопоставлении более резко отличающихся по водопроницаемости пород, как например мелкозернистого и крупнозернистого песков, мы получим еще более резкое возрастание напорного градиента в верхнем слое. [48]
Терцаги, пользуясь выведенным выражением гидродинамического давления, дает освещение вопросам устойчивости грунта при фильтрации под гидротехническими сооружениями ( V5, стр. Териаги помимо теоретического исследования данного вопроса провел ряд опытов с фильтрационным лотком, воспроизводя явления прорыва грунта под основанием сооружения. В результате своих исследований Терцаги предложил для защиты грунта в нижнем бьефе от выпирающего действия фильтрационного потока загружать этот участок слоем более водопроницаемого материала, способного проводить то же количество фильтрующей воды при меньшем напорном градиенте и создавать таким образом дополнительную нагрузку сверху для покрываемых слоев естественного грунта. Исследования Терцаги относятся лишь к однородному грунту. На практике угроза прорыва значительно усугубляется благодаря промежуточным крупнозернистым слоям недостаточной плотности в пазах дощатых шпунтов и разрыхленному и размытому грунту ( ( 24), стр. [49]
Смрекера; при этом однако остается неясным, сохраняется ли постоянной величина показателя степени / я и за пределами критической скорости. Таким образом при возрастании напорного градиента турбулентное движение будет распространяться на все новые и более мелкие грунты. Например при чередовании слоев различной крупности галечника гравия и песка в слоях галечника при сравнительно небольшой величине напорного градиента может наступить турбулентное движение, тогда как в остальных слоях движение будет еще оставаться ламинарным. При следующей ступени напорного градиента турбулентное движение может распространяться на слои гравия, и наконец при дальнейшем увеличении напорного градиента может наступить такой момент, когда вся толща вместе с слоями песка будет охвачена турбулентным режимом. [50]
Таким образом, возможность введения малого параметра в случае как больших, так и малых концентраций позволяет более детально учесть динамику адсорбции, а также распределение ингредиентов в исследуемых системах и толщину работающего слоя. Формулы для расчета фильтрации через экранированные каналы представляют собой результат решения задач о фильтрации через экран в трапецеидальном бассейне. Потери воды через экран на дне определяются одинаково как произведение коэффициента фильтрации, напорного градиента и ширины бассейна по дну. Различия составляют потери на откосах. Это объясняется формой экрана на откосах и степенью рационального решения задачи для принятой формы в канале. [51]
Изложенное выше гипотетическое представление о развитии турбулентного движения убеждает нас в том, что явление это в неоднородных грунтах чрезвычайно осложняется. Прежде всего на оо полагать, что переход из ламинарного в турбулентное движение может занять чрезвычайно длительный интервал изменении напорного градиента. А из этого следует, что формула Смрекера в обычном понимании оказывается недействительно. Для обобщения этой формулы следовало бы принять, что коэфициенты т или С являются функциями от напорного градиента. [52]
Вода - самое распространенное в природе химическое соединение. Она покрывает 70 8 % земной поверхности и занимает примерно 1 / 800 объема Земли. Вода присутствует в горных породах в свободном или связанном виде. Принято выделять несколько разновидностей воды, различающихся по степени связанности: от гравитационной воды, способной перемещаться под действием силы тяжести или напорного градиента, до химически связанной конституционной воды, входящей в кристаллическую решетку минералов, как правило, в виде гидроксильных групп. Содержание свободной воды может достигать десятков процентов в пористых и трещиноватых породах верхних горизонтов земной коры, резко уменьшаясь с глубиной, хотя не всегда монотонно. Распределение воды по горизонтали также весьма неоднородно: на всех глубинах встречаются участки различной степени обводненности, которую, однако, нигде нельзя считать нулевой. Зона жидкой воды ( а также льда в высоких широтах на глубине до 1 км) сменяется областью надкритического флюида при температурах 400 - 450 С; выше 1100 С молекулы воды диссоциированы. Многие другие свойства воды также заметно изменяются с глубиной. Так, ионное произведение воды в нижней части земной коры оказывается повышенным на шесть порядков. Возрастает при этом и способность воды образовывать гомогенные системы с компонентами вмещающих пород, находящихся в твердом или частично расплавленном состоянии. [53]