Гидротехнические сооружения. Том II

верхностен понятием эквипотенциальных лнний, каковые представляют собой следы пересечения эквипотенциальных поверхностей вертикальной плоскостью, соответствующей плоскости рассма триваемого продольного разреза потока. Во-вто рых, в вышеприведенных формулах выражение площади F—Bli (где h — высота живого сечения, или глубина потока) заменяется величиной h) так как В — 1 по вышесказанному. Понятие фильтра ционного расхода заменяется понятием удельного расхода q, связанного с Q зависимостью Q = Bq, и в соответствии с этим выражения (41) и (42) приобретают вид: dq k d, !"dh ds (43) 3. РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ НЕСВОБОД НОГО (НАПОРНОГО) ПОТОКА Равномерным движением, как известно из гид равлики, называется движение потока, совершаю щееся в условиях, при которых величина пло щади живого сечения и средняя скорость не изме няются но длине потока. Сохраняя то же опреде ление условий равномерного движения и для грунтового потока, но понимая термин живого сечения в том его значении, которое принято в гидравлике грунтовых вод, и под скоростью понимая скорость фильтрации, необходимо под черкнуть, что выполнение этих условий для грун тового потока будет зависеть еще от свойств самого грунта. Действительно, скорость фильтра ции при всех прочих равных условиях, как известно, зависит от величины коэфициента фильтрации, определяемой свойствами грунта, а потому для получения условий равномерности движения грунтового потока необходимо, чтобы грунт, в котором происходит движение, был одно роден и характеризовался бы одинаковой величи ной коэфициента фильтрации во всех точках грунтового потока. dH, dS "dh. ( 4 4 )

-V« i Для получения истинного значения в данной точке необходимо переходить к диференциалам величин, входящих в выражение (37). В соответствии с этим и формула закона Дарси, представляющая зависимость скорости фильтра ции от пьезометриче ского уклона, может быть выражена в дифе ренциальной форме. тока 5 5 (рис. 51), и пуЪть сечение этого цилиндра будет dF. Фильтрационный расход через это сече ние будет dQ — VdF. (38) По закону Дарси (12) имеем V = kip. Возьмем на линии тока точку А, и пусть пьезо метрический напор в этой точке будет Н р . В бес конечно малом расстоянии ds от точки А возь мем другую точку В, пьезометрический напор в которой пусть будет H p -\-dH p . Тогда выраже ние уклона і р по (37) примет вид: a для расхода через живое сечение грунтового потока конечной площади F: dF. ds (41) Рис. 51

Рис. 52 В соответствии со сказанным условия равно мерности движения грунтового потока могут быть сформулированы так: р а в н о м е р н о е д в и ж е - ний г р у н т о в о г о п о т о к а б у д е т и м е т ь м е с т о т о г д а , к о г д а ж и в ы е с е ч е н и я п о с л е д н е г о , с к о р о с т ь ф и л ь т р а ц и и и к о э ф и ц и е н т ф и л ь т р а ц и и г р у н т а н е и з м е н я ю т с я по д л и н е п о т о к а . Рассмотрим некоторый напорный поток в трубе с параллельными стенками (например в цнлішдрн-

/