Движение грунтовых вод. Общие сведения

Движение грунтовых вод.

Общие сведения.

Стабилизировать ЗП железной дороги.

Водопонижение при строительстве тоннелей и метрополитенов.

Водопонижение при строительстве фундаментов.

Строительство гидротехнических сооружений. Возникает необходимость расчетного определения расхода воды притекающим к колодцам и водосборным галереям.

Расчет шахтных колодцев и расчет скважин.

Основные понятия.

Краткая классификация грунтовых (подземных) вод, принятая гидравлика.

• Парообразная – в порах грунта. Гидростатическое давление передавать не может.
• Гигроскопическая вода – покрывает частицы очень тонким слоем, связана с частицами силами сцепления.
• Пленочная вода – удерживается частицами грунта, передвигается молекулярными силами, не передает гидростатическое давление.
• Капиллярная вода – занимает поры малого сечения. Находится под действием силы поверхностного натяжения и веса. Может передавать гидростатическое давление.
• Гравитационная грунтовая вода – находится под действием веса и заполняет все поровое пространство грунта.
• Фильтрация – движение гравитационной воды в порах грунта.
• Фильтрационный поток – может быть безнапорным – есть свободная поверхность воды в грунте, где давление равно атмосферному.
• Напорный поток
• Свободную поверхность – называют депрессионной поверхностью, потому что в направлении движения грунтовой воды уровень обычно понижается.
• Кривая депрессии – это линия пересечения поверхности грунтовой воды с вертикальной поверхностью, совпадающей с направлением потока (в частном случае – это вертикальная плоскость)
• Водоупор – это грунт более плотный, менее пористый, вода накапливается и течет в соответствии с уклоном водоупора.

Возможно равномерное и неравномерное движение грунтовых вод.

• Скорость фильтрации – (фиктивная) , где  - расход,  - площадь нормального сечения, включающая поры и скелет грунта.
• Действительная скорость фильтрации - , где  - суммарная площадь сечения пор.

Законы фильтрации.

Ламинарный закон фильтрации –