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產品簡介

一、實驗目的
1.測定均質砂的滲透系數(shù)K值;
2.測定滲透砂體的滲透量與水頭損失的關系，驗證滲流的達西定律。

詳細介紹

一、 實驗原理及計算式

液體在孔隙介質中流動時，由于粘滯性作用將會產生能量損失。達西（Henri Darcy）在1852-1855年間通過實驗，總結出滲流能量損失與滲流速度成一次方的線性規(guī)律，后人稱為達西定律。

　   由于滲流速度很小，故速度水頭可以忽略不計。因此總水頭H可用測管水頭h來表示，水頭損失h_w可用測管水頭差來表示，即

于是，水力坡度J可用測管水頭坡度來表示：

式中，L為兩個測壓管孔之間的距離，h₁與h₂為兩個測壓孔的測管水頭。

達西通過大量實驗，得到圓筒內滲流量Ｑ與圓筒斷面積A和水力坡度J成正比，并和土壤的透水性有關，所建立基本關系式如下：

Q＝KAJ      v=Q/A=KJ

式中，v為滲流簡化模型的斷面平均流速，系數(shù)K為反映孔隙介質透水性能的綜合系數(shù)，稱為參透系數(shù)。

實驗中的滲流區(qū)為一圓柱形的均質砂體，屬于均勻滲流，可以認為各點的流動狀態(tài)是相同的，任意點的滲流流速u等于斷面平均滲流流速，因此達西定律也可以表示為：

u=KJ

上式表明，滲流的水力坡度，即單位距離上的水頭損失與滲流流速的一次方成正比，因此稱為滲流線性定律。

滲流雷諾數(shù)用下列經驗公式求：

式中，d_e為砂樣有效粒徑、n為孔隙率。ν為實驗筒斷面平均流速，ν為水的運動粘性系數(shù).