Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.
Celem doświadczenia przeprowadzanego na modelu wału przeciwpowodziowego było wyznaczenie współczynnika filtracji k. Współczynnik ten ma wymiar prędkości oznaczający ruch w cieczy w jakimś ośrodku (np. wody w gruncie), zachodzący poprzez oddziaływanie na nią siły ciężkości. Jest on zależny od rodzaju gruntu, a dokładniej od jego właściwości filtracyjnych (wielkość i ułożenie poszczególnych ziaren) oraz od lepkości filtrującej cieczy. W wykonanym doświadczeniu cieczą była woda poruszająca się ruchem laminarnym (mała prędkość przepływu) i wypełniała dokładnie wszystkie pory gruntu.
Grunty można podzielić ze względu na warunki filtracji na: 1. jednorodny – taki, który ma jednakowe właściwości filtracyjne w każdym miejscu i niejednorodny, w którym właściwości te się zmieniają 2. izotropowy – parametry filtracji nie zależą od kierunku przepływu cieczy oraz anizotropowy, w którym taka zależność istnieje
Ośrodek, na którym wykonujemy doświadczenie przyjmujemy za jednorodny i izotropowy i dla takiego gruntu przedstawiamy prawa ruchu wody. Zależność prędkości od współczynnika filtracji określa prawo Darcy: v = kI (1) Zasady ruchu są przedstawione na poniższym wykresie: gdzie: tanα = I(x) (2)
I(x) – spadek zwierciadła tanα – pochodna funkcji w punkcie
(3)
Uzmienniając stałą I względem x i podstawiając wzór (1) do (3) otrzymujemy wzór Dupnit’a: (4)
Wzór Dupnit’a określa w odróżnieniu od prawa Darcy’ego nie strugę, a strumień cieczy oraz jej prędkość średnią w badanym przekroju pionowym. Ze względu na to, że mamy do czynienia z funkcją malejącą wzór przyjmie postać:
|
Menu
|