04地下水运动的基本规律(2)

ρul Re = µρ 为流体密度； 为流体密度； u 为流体流速； 为流体流速； µ 为流体动力粘性系数； 为流体动力粘性系数； l 为过流断面有效长度。 为过流断面有效长度。

水文地质

第四章 地下水运动的基本规律4.1.6 达西定律的适用范围 1<Re<10,层流，适用，地下水低速运动，粘 < < ,层流，适用，地下水低速运动， 滞力占优势； 滞力占优势； 10<Re<100,层流，不适用，地下水流速增大， < < ,层流，不适用，地下水流速增大， 为过渡带， 为过渡带，由粘滞力占优势的层流转变为以惯性 力占优势的层流运动； 力占优势的层流运动； Re>100,紊流，

不适用。 > ,紊流，不适用。达西定律是描述层流状态下渗透流速与水头损失关系的 规律，即渗流速度V与水力坡度 与水力坡度I成 规律，即渗流速度 与水力坡度 成线性关系只适用于层流范 在水利工程中，绝大多数渗流， 围。在水利工程中，绝大多数渗流，无论是发生于砂土中或 一般的粘性土中，均属于层流范围，故达西定律均可适用。 一般的粘性土中，均属于层流范围，故达西定律均可适用。 但以下两种情况可认为超出达西定律适用范围。 但以下两种情况可认为超出达西定律适用范围。

水文地质

第四章 地下水运动的基本规律4.1.6 达西定律的适用范围 一种情况是在纯砾以上的很粗的土中的渗流， 一种情况是在纯砾以上的很粗的土中的渗流，且水力 坡降较大时，流态已不再是层流而是紊流。这时， 坡降较大时，流态已不再是层流而是紊流。这时，达西定 律不再适用，渗流速度V与水力坡降 与水力坡降I之间的关系不再保持 律不再适用，渗流速度 与水力坡降 之间的关系不再保持 直线而变为次线性的曲线关系 如图所示。 次线性的曲线关系， 直线而变为次线性的曲线关系，如图所示。 层流进入紊流的界限，即为达西定律适用的上限。 层流进入紊流的界限，即为达西定律适用的上限。 达西定律适用的上限 有的学者主张用临界流速V 来划分这一界限， 有的学者主张用临界流速 cr来划分这一界限，并认为 Vcr=0.3~0.5cm/s。 ~ 。 达西定律可修改为： 当V>Vcr后，达西定律可修改为：V=KIm(m<1)。 )。