今日渗透系数计算（渗透系数）

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渗透系数，又称导水系数，是一个重要的水文地质参数。根据公式(1-27)，当水力梯度J=1时，渗透系数在数值上等于渗流速度。因为水力梯度是无量纲的，所以渗透系数有速度的量纲。即渗透系数的单位与渗流速度的单位相同，一般用厘米/秒或米/天表示

渗透系数不仅取决于岩石的性质(如粒度、成分、颗粒排列、充填状况、裂隙性质及其发育程度等)。)，还包括e 799 bee 58685 e 5 aeb 931333433616235，这与物理性质(堆积密度、粘度等)有关。)的渗透液。理论分析表明，间隙尺寸对K值起主要作用，这从理论上解释了为什么颗粒越粗，透水性越好。如果将水和油分别用于同一套设备中的同一土样进行贯入试验，在相同的压差下，水的流速将大于油的流速，即水的渗透系数将大于油的渗透系数。这表明，对于同一岩层，不同的液体有不同的渗透系数。考虑到渗透液体的不同性质，达西定律有如下形式：

地下水动力学(第二版)

其中是液体的密度；g是重力加速度；是动力粘度；

对水来说，就是水头；k是表征岩层渗透率的常数，称为渗透率或固有渗透率。k只取决于岩石的性质，与液体的性质无关。

比较公式(1—28)和(1—31 ),渗透系数和渗透率之间的关系如下

地下水动力学(第二版)

渗透率的大小可以从上面的公式中推导出来。

地下水动力学(第二版)

常用的单位是cm2或D(达西)。D定义如下：当液体的动力粘度为0.001 pas，压差为101325Pa时，当通过面积为1cm2、长度为1cm 2的岩样的流速为1 cm3/s时，岩样的渗透率为1D，这两个单位D cm2的关系为：

1D=9.869710-9平方厘米

在某些情况下，cda(10-2da)或mda(10-3da)被用作渗透率的单位。

一般情况下，地下水的容重和粘度变化不大，因此渗透系数可近似视为代表透水性的岩层常数。然而，当水的温度和盐度急剧变化时，如热水和盐水的运动，体积密度和粘度变化的影响不能忽略。

近年来已证实渗透系数值与试验范围(如抽水试验的影响范围)有关，并随其增大而增大。这种现象被称为规模效应。因此，渗透系数是尺度x的函数，K=K(x)。这就不难解释长时间大水位降深群孔抽水试验的渗透系数值大于短时间小水位降深抽水试验的渗透系数值的原因了。抽水试验持续时间越长，影响范围越大，所以在一定范围内，渗透系数值会随着抽水持续时间的增加而增加。

虽然渗透系数可以解释岩层的透水性，但它不能单独解释含水层的产水量。渗透系数，的大型含水层如果厚度很小，其出水量有限，开采价值不大。因此，引入了导水率的概念。考虑地下水通过厚度为m的承压含水层运动，如沿流向取X轴(图1-16)。根据达西定律

地下水动力学(第二版)

公式中的T=KM，称为导水率，是另一个水文地质参数。其量纲为[L2T-1]，单位通常为m2/d，其物理意义是当水力梯度等于1时，通过整个含水层厚度的单一宽度流量。渗透系数的概念只适用于二维地下水流，对三维水流没有意义。

图1-16水力传导率的概念(根据J.Bear)

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