渗流场的渗透力怎么算
⑴ 什么是渗透坡降
渗透坡降是湖堤和河湖隔堤往往承受的水位差较大,渗流作用是其重要外荷载之一。由于渗透力的作用河堤呈下降趋势。
渗透坡降J是渗透变形的决定因素,当渗透坡降J大于允许渗透坡降[J],土体就会产生渗透变形。
通常,允许渗透坡降由临界渗透坡降[J]确定。
[J]=JB/K式中:JB是临界渗透坡降,可以由试验确定,也可以计算求得;K是安全系数,取1~2。因此,关键是确定临界坡降。
(1)渗流场的渗透力怎么算扩展阅读:
在土力学中,一般把渗透力(也称渗流力)定义为单位体积的土体内土骨架受到的孔隙水的渗流作用力。渗透力是一种体积力,量纲与水的容重的量纲相同,作用方向与渗流的方向一致。因为土骨架受到的渗流作用力与土骨架给孔隙水的渗流阻力大小相等、方向相反,所以可以通过分析孔隙水的受力得到渗透力的表达式。
几乎所有的土力学教科书给出的饱和土的渗透力的表达式均为
J=γwi
式中
J——渗透力(矢量);
γ——水的容重;
i——渗透坡降(矢量),也称为水势梯度(矢量),以下称水势梯度。
⑵ 什么是渗流场
研究渗流问题时,将压力相等的点连成线即等压线,与等压线垂直的线为流线,等压线和流线所组成的图称为渗流的水动力学场图,也可以叫做渗流场。
⑶ 渗透力和渗流力的区别
渗透力可以穿透
渗流力不能够穿透
⑷ 什么叫渗透力,其大小和方向如何确定
答:地下水在土体中流动时,由于受到土的阻力,而引起水头损失,从作用力与反作用力的原理可知,水流经过时必定对土颗粒施加一种渗流作用力,单位体积土颗粒所受到的渗流作用力称为渗透力。渗流力的大小与水力梯度成正比,其方向与渗流方向一致。
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⑸ 渗透浓度怎么计算
πV=nRT或π=cRT。
从化学的角度来看,πV=nRT或π=cRT,其中π为渗透压 ,V为溶液体积,n为物质的量,c为物质的量浓度,R为理想气体常数,T为热力学温度。单位是开尔文,K,T/K=t/℃+273.15,即热力学温度永远比摄氏温标的温度数值大273.15,T不可能达到0K,这就是常说的绝对零度不可能达。
渗透压的大小决定于全溶质粒子(分子及离子)的浓度,此浓度称为渗透浓度。非电解质溶液,渗透浓度与摩尔浓度是一致的,渗透压与摩尔浓度大致呈正比,但电解质溶液则不同。
(5)渗流场的渗透力怎么算扩展阅读:
注意事项:
渗透作用是水分依水势梯度而移动。也即是水流通过膜的方向和速度不只是决定于水的浓度梯度或压力梯度,而是决定于这两种驱动力的和。渗透是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。
在一个渗透系统中,水的移动方向决定于半透膜两边溶液的水势高低。水势高的溶液中的水,流向水势低的溶液。
⑹ 什么叫渗流力
单位体积土颗粒所受到的渗流作用力为渗流力或动水力。渗流力是一种体积力。
⑺ 挡土墙的渗透压力怎么计算
规范对局部荷载下,压力计算有公式的。看一下,公路路基挡土墙这方面的。
⑻ 地应力与渗流场的关系
地应力是驱动油气运移的主要动力因素之一。在地应力作用下,孔隙岩层内形成流体运动的高势区和低势区,根据最小位能原理,油气由高势区向低势区运移,并在适当部位集聚形成油田。结合构造分析进行地应力和运移势场研究可为油气勘探开发提供依据。
岩层在地应力作用下,流体流动朝3个方向进行,根据连续性方程和达西定律可以得出三维流体运动的微分方程:
油气藏现今地应力场评价方法及应用
式中:φ——运移势;σ0——地应力的平均值;A——表示有源存在,例如生油层的存在,A的大小表示源的强度;C——储集系数;G——与岩石压缩率有关的系数;式中K为总渗透率,Kx、Ky、Kz为三个方面上的渗透率。上式可简写为:
油气藏现今地应力场评价方法及应用
如果流体在流动过程中,地应力不随时间变化,即
油气藏现今地应力场评价方法及应用
在不考虑地应力随时间的变化的同时,也不考虑地层可压缩性,且该区内无源存在,则式(6-28)变为:
ΔTK Δφ=0 (6-29)
实际问题中多考虑二维问题,对于二维问题,则有:
油气藏现今地应力场评价方法及应用
式(6-27)、(6-28)称为瞬态流动方程,也称为非定常流动方程。式(6-29)称为稳态方程或定常流动方程。解上述方程,可得到地应力孔隙压力,运移势随空间和时间的变化规律,得出油气运移的等势线和流动矢量。上述运移势场的微分方程求解一般比较困难,只对非常简单的情况可求得解析解。边界条件稍复杂一些则不能用解析法求解。这时,只能用数值解法,如有限元法,有限差分法等。
实例:根据辽河油田地应力实测资料,在应力场反演基础上,对辽河油田运移势场进行了计算。
图6-19 辽河油田运移势等值线(MPa)
(箭头表运移方向;小圆圈表示井位)
(据王连捷等,1996)
图6-19 为平面运移势场计算结果。可以看出运移势场的主要特点是在油田的北部边缘为高势区,白1(B1)、白2(B2)、白3(B3)、白4(B4)、白7(B7)、白8(B8)、白10(B10)及西部边缘地区为低势区,总的运移方向是由西北部和北部向东南方向运移,在低势区及等势线的斜坡地带有利于油气的聚集。处于这些部位的开发井多数都有较丰富的油藏。
图6-20 剖面运移势场的计算结果。剖面运移势场是考虑将泥岩作为生油层来处理,由于生油层的存在,油气将由油源向四周运移,研究其等势线分布可知油气运移的方向。由图可以看出,生油层较厚的油源处有较高的运移势,向上及向两侧运移势逐渐降低,油气由生油层向上及向两侧运移。
图6-20 辽河油田白2-白4-白7剖面运移势等值线(MPa)
(箭头表示运移方向)
(据王连捷等,1996)
图6-21表示剖面上几个主要断层及油气运移速度矢量。图中线段代表运移速度的大小和方向。从图中可以看出,油气沿断层有较大的运移速度,在运移过程中,遇到断层,油气将沿断层向上运移。
图6-21 辽河油田白2-白4-白7剖面上油气运移矢量
(据王连捷等,1996)
上面讨论的剖面内运移势场是由生油层的存在而产生的,如果将这种运移势场与地应力场相叠加,油气由深处向上和两侧运移的趋势更加明显。将这种运移势场与地应力场相对比,可以发现他们是基本相对应的。即高地应力区一般为高的运移势区。
⑼ 悬臂式挡土墙如何计算渗流力
参阅清华大学水力学.
⑽ 如何查看理正渗流计算的渗透坡降具体的数值
湖堤和河湖隔堤往往承受的水位差较大,渗流作用是其重要外荷载之一。由于渗透力的作用河堤呈下降趋势
湖堤渗流及渗透稳定计算,主要是计算渗流场内的水头、渗透压力、坡降、渗流量等水力要素,分析验算渗透稳定,选择防渗、排渗措施。土堤渗流计算的内容......