Str 131

oczywiście mniejszą niż prędkość rzeczywista. Następuje również „wyprostowanie” drogi cząstek i ta droga L jest krótsza od rzeczywistej L'.

Z warunku jednakowych przepływów wynika

Q = u'F' = u F,

czyli

F' jest to łączne pole kanalików w przekroju warstwy o polu F. Stosunek F'/F jest współczynnikiem porowatości powierzchniowej równym praktycznie porowatości objętościowej m.

Jeżeli oznaczymy stosunek L’/L = a, możemy w równaniu strat zastąpić wielkości rzeczywiste wielkościami ruchu filtracyjnego:

u L.

,    1 u , a

/i =--a L = -

k' m    k' m

' ffi

Charakterystyczny dla danych warunków przepływu iloczyn - = k nazy-

h    a

wamy współczynnikiem filtracji. Ponieważ stosunek — jest spadkiem hydraulicznym, podstawowe równanie filtracji (równanie Darcy’ego) przybiera postać

u - ki.

Sposoby wyznaczania wartości współczynnika filtracji zostały omówione w wykładzie przedmiotu „mechanika gruntów”.

W większości przypadków praktycznych w ruchu wód gruntowych dominuje poziomy kierunek przepływu. Pozwala to na pominięcie strat wywołanych pionowymi składowymi prędkości filtracji i przyjęcie hydrostatycznego rozkładu ciśnienia w każdym pionie.

Oznaczmy wysokość linii ciśnień w dowolnym punkcie warstwy przez z. Wobec tego spadek hydrauliczny na drodze dx wyniesie I = dz/dx i wzór Darcy’cgo można zapisać w postaci

Krzywą z = f(x) nazywamy krzywą depresji i odpowiada ona piezome-trycznej linii ciśnień w gruncie.

8.2. DOPŁYW WODY DO ROWÓW I STUDZIEN

Rów w przypadku poziomej warstwy nieprzepuszczalnej

Rozpatrzmy dopływ wody do rowu o pionowych ścianach, zagłębionego w warstwie nieprzepuszczalnej (rys. 8.1). Osie prostokątnego układu współ-

131