图9-2-2 式(9-2-4)是以断面平均流速ν表达的达西定律,为了分析的需要,将它推广 至用渗流流速u来表达。图9-2-2表示处在两个不透水层中的有压渗流,ab表示 任一元流,在M点的测压管坡度为 dh 元流的渗流流速为u,则与式(9-2-4)相应有 k/(9-2-5) 从上述达西定律公式(⑨9-2-4)或(⑨9-2-5)表明:在某一均质孔隙介质中,渗流的 水力坡度与渗流流速的一次方成比例,因此也称为线性渗流( Linear Seepage)定律。 这一定律是达西的试验结果,下面介绍基于一些假设和概念上的理论分析,来理 解这一实验结果。 3.细管概化模型 可以把地下水在土壤孔隙通道中的运动看成是充满于一系列弯曲细管中的流 动,水流流动的距离不是两点间的直线距离s,而是弯曲的长度as,∝是大于1 的弯曲系数,与孔隙率m的经验关系为a=m023。 假设细管中的水流为层流,与圆管层流公式(44-3)对照有 g J(9-2-6) 32W 当细管横断面为圆形时,直径d与水力半径R的关系为d=4R;横断面不为 圆形时,公式中的d以aR替换。在土壤中的水力半径R定义为单位体积土壤中 的孔隙体积,即孔隙率m与单位体积土壤中的颗粒表面积P之比,即 将这些关系代入式(9-2-6)得 l=8 g图 9-2-2 式(9-2-4)是以断面平均流速 v 表达的达西定律，为了分析的需要，将它推广 至用渗流流速 u 来表达。图 9-2-2 表示处在两个不透水层中的有压渗流，ab 表示 任一元流，在 M 点的测压管坡度为 J= d d H s − 元流的渗流流速为 u，则与式(9-2-4)相应有 u = kJ (9-2-5) 从上述达西定律公式(9-2-4)或(9-2-5)表明：在某一均质孔隙介质中，渗流的 水力坡度与渗流流速的一次方成比例，因此也称为线性渗流(Linear Seepage)定律。 这一定律是达西的试验结果，下面介绍基于一些假设和概念上的理论分析，来理 解这一实验结果。 3．细管概化模型 可以把地下水在土壤孔隙通道中的运动看成是充满于一系列弯曲细管中的流 动，水流流动的距离不是两点间的直线距离 s，而是弯曲的长度 s ， 是大于 1 的弯曲系数，与孔隙率 m 的经验关系为  = 0.25 m − 。 假设细管中的水流为层流，与圆管层流公式(4-4-3)对照有 u'= 2 32 g d J  (9-2-6) 当细管横断面为圆形时，直径 d 与水力半径 R 的关系为 d=4R；横断面不为 圆形时，公式中的 d 以 aR 替换。在土壤中的水力半径 R 定义为单位体积土壤中 的孔隙体积，即孔隙率 m 与单位体积土壤中的颗粒表面积 P 之比，即 R= m P 将这些关系代入式(9-2-6)得 u'= u m = 2 2 32 g a R J  = 2 2 2 32 g a m J P 即