~LWF0033 [Rozdzielczość Pulpitu]

§ 45. Równania ruchu wód gruntowych

ługowi fal i głębokości dnio przy wzorach d<>-

Ruch wód gruntowych jest szczególnym przypadkiem przepływu cieczy przez ośrodek porowaty lub inaczej mówiąc filtracji cieczy. Rozpatrujemy ruch wód gruntowych dlatego, że w technice budowlanej najczęściej mamy do czynienia z przepływem wody przez grunt złożony z poszczególnych ziarnek. Z ruchem takim spotykamy się w naturalnych pokładach gruntu oraz przy przepływie poprzez warstwy gruntu ułożone sztucznie, np. groble, filtry itp.

Woda zawarta w gruncie występuje pod różnymi postaciami (wody higrosko-pijnej, kapilarnej itp.). Jeżeli woda wypełnia wszystkie pory gruntu, to przy odpowiednich wielkościach porów część jej może się poruszać pod wpływem siły ciężkości. W naszym kursie będziemy się zajmować tylko taką wodą.

Jak zaznaczyliśmy przy omawianiu rodzajów ruchu, w przeważającej liczbie przypadków ruch wody w gruncie jest ruchem laminarnym (regularnym). Wyjątek

I stanowi ruch wody przepływającej przez warstwy grubego żwiru, otoczaków czy kamieni. W dalszych rozważaniach będziemy traktowali ruch wody gruntowej wyłącznic jako ruch laminarny.

Badania różnych autorów wykazały, że granicę, do której ruch jest całkowicie laminarny i można stosować podany dalej warunek liniowej zależności prędkości i oporów stanowi wartość liczby Reynoldsa

Re =

vd

5,

gdzie v - prędkość filtracji, <1 miarodajna średnica ziaren,

v — kinematyczny współczynnik lepkości cieczy. Pojęcia te wyjaśniono w dalszym toku wykładu.

Zgodnie z teorią przepływów laminarnych oraz doświadczeniem opory ruchu, a więc i ilość energii zużytej na ich pokonanie, są wprost proporcjonalne do prędkości.

Jeżeli za miarę strat energii przyjmiefny spadek linii energii I'=AEjdL' to podany warunek wyrazi się wzorem:

■!

1

¹ " k' *⁰

gdzie k' jest współczynnikiem proporcjonalności.