达西定律在水库工程地质勘察注水试验计算中的应用

根据渗流理论和水流运动基本原理,按照实际工况,基于达西定律的模型计算注水试验渗透系数,补充了相关规程对试验段位于地下水位以上且地下水埋藏较深工况的计算方法的空缺。并以庆阳市某水库工程地质勘察项目注水试验为例进行工程验证,证明了该计算合理,能够满足规范规定的计算要求,对水利勘察项目渗透系数计算具有一定的借鉴意义。

高温差条件下达西定律的理论推导

高温差条件下， 地下水体的运动规律发生明显变化， 不能用传统Ｄａｒｃｙ 定律（地下水运动方程） 来描述。这是因为高温差的存在， 对水体运动产生直接和间接两方面的影响。运用经典热力学理论， 通过求解液相宏观动量守恒方程， 推出了高温差条件下地下水的运动方程。这对于我国地热资源的开发利用、天然高温地下热水的运动规律研究等实际问题， 具有重要的应用意义。

新型多功能渗透仪与达西定律实验教学

地下工程实践活动中,渗流问题普遍存在。开展室内渗透(达西)实验教学对于学生熟悉渗流的基本原理,掌握地下水稳定流、非稳定流定量分析理论具有至关重要的意义。常规达西定律实验装置可以获取单一均质介质的渗透系数。作者研制了一套多功能渗透试验仪,能更好地模拟自然界中双层或多层结构含水层中的渗流;提供学生在实验中根据不同的渗透介质、渗流方向和实验方法,自行设计、选择不同的组合方案开展实验工作的机会。

考虑浓度梯度作用的达西定律理论推导

普通达西定律仅能求解低浓度条件下水体的运动速度。在高浓度条件下，地下水的运动规律发生明显变化，运动方程必须重新推导。本文采用平均化方法，根据对多孔介质的合理和必要的简化，通过求解液相组分宏观动量守恒方程，推导出高浓度条件下的达西定律。分析表明，修正式完善了水体运动的驱动力场，为解决沿海地区卤水入侵、岩盐沉积层中放射性核废物随地下水流的迁移、浅地表高浓度污水运移等环境水文地质问题提供了途径。

基于达西定律的煤粒瓦斯放散数值模拟研究

为了证明煤粒瓦斯解吸放散与视煤粒为球体无关,将煤粒简化为圆柱体进行研究。基于达西定律,建立柱坐标系下的瓦斯放散方程,运用有限体积法进行离散并无因次化,编制Visual Basic程序进行解算。通过对比分析模拟结果和实验结果,发现两者拟合程度很高,再一次证实了瓦斯在煤粒内部微孔隙中的流动符合达西定律,且进一步说明煤粒瓦斯放散规律与所选用煤粒形状无直接关系。

达西定律推导中的启示在实际工程中的应用

从达西定律的理论推导中可以看到,多孔介质的平均粒径水平是影响渗流的重要因素。工程实例及分析证实了增大有效粒径对渗流的影响。

牛顿内摩擦定律和达西定律的改进

根据物体运动的摩擦力定律和物体变形破坏的库仑定律对牛顿内摩擦定律作了改进 ,进而改进了达西定律。用改进的达西定律与实验资料进行拟合 ,阐述了达西定律与实际偏离的原因。

达西定律与渗流控制

法国著名的达西研究提出的达西定律是创立土体渗透理论奠基人之一。文章对该定律的内涵作了介绍,同时阐述了渗流的控制方法。

基于达西定律的渗流边坡稳定性分析

为了研究长期降雨对新疆某露天煤矿采场南部边坡的影响,以及降雨后不同时间段边坡内部孔隙水压力的变化情况,采用达西定律、Van Genuchten模型及数值模拟的方法,对现状边坡进行降雨后的稳定性分析。研究结果表明:长期降雨影响采场南帮边坡内部的孔隙水压力变化不大,而上部边坡出现正孔隙水压力;长期降雨使得地下水位线上升,边坡黏聚力减弱,抗剪强度变小,导致边坡瞬态安全系数降低。

达西定律在地下水环境影响评价中的应用

确定采煤引起含水层中地下水的渗漏量和污水池中污废水的渗漏量是地下水环境影响评价中的关键。地下水和污废水的渗漏符合地下水渗流理论,达西定律是渗流理论中最基本的定律。图示说明了采煤对含水层地下水渗漏的影响机理和污废水通过污水池底部的渗漏机理,利用达西定律分别给出了地下水渗漏量和污废水渗漏量的计算公式,并说明了计算参数的确定依据,最后通过实例对渗漏量分别进行了计算,可为地下水环境影响预测提供参考依据。

具有源影响的广义达西定律

描述孔隙介质流动的传统达西定律是由达西于１８５６年从一个在线性，均质及无源孔隙介质中的实验推导出的。本文从基本的纳维尔－斯托克斯动量平衡规律出发，导出了包含源或补给区的义达西定律。在本文导出广义达西定律的描述中，与卡苏利等人的相似，也应用了应力项的线形近似。

达西,H.-P.-G.——达西定律发现者

达西，H.-P.-G.(Henri-Philibert-GaspardDarcy，1803-1858年)，生于法国第戎市，法国水利工程师。1823年毕业于工业专科学校，后在第戎市工程局任技术员。1828年被任命为工程师。1830年开始负责第戎市引水工程的规划设计。1838年担任科多尔地区主任工程师，领导并参与巴黎至里昂铁路工程的规划设计和建设，1848年3月离职，当年6月被任命为巴黎市工程局局长，1850年任技术监察。他一生曾负责过运河、铁路、公路、桥梁、隧洞等各种土木工程的设计与建设工作。达西在水力学方面最重要的贡献是发现并总结出了达西定律。法国在1845年以后，由于工业迅速发展，用水量急剧增加，开挖深井抽取地下水很盛行，这就促进了地下水的研究。1823年他在巴黎完成学业后回到第戎市从事城市供水系统设计和建设工作，任桥梁和公路检察长。

对达西定律的能量分析

1 序言地下水动力学的基本理论几乎都是建立在达西定律基础之上,达西定律即是渗透定律,而渗透则是指地下水在饱和的岩层中由于重力和压力的作用下从水头高处向水头低处的一种运动,这种运动正是能量的转换。世界上一切物体的运动都遵循着能量守恒这一普遍的自然规律,当然地下水的运动也毫不例外。

基于非达西渗流定律的沥青饱水路面结构动力特性研究

目的 提出考虑非线性渗流定律的沥青饱水路面模型,对其结构力学性能进行研究,为道路结构排水设计提供参考。方法 利用COMSOL有限元软件,对动荷载作用下的路面结构进行有限元建模,分析动荷载下Forchheimei非线性渗流时饱水沥青路面的动孔隙水压力、水平应力以及剪切应力的变化,并通过正交试验探寻轮载峰值、孔隙率、弹性模量三种变量参数对沥青路面结构的动孔隙水压力的影响。结果 动孔隙水压力在动荷载的作用下先到达正向峰值后逐渐减小至出现负向峰值后慢慢减小至平稳;水平压应力在动荷载的作用下随着结构层的深度增加而减小;剪切应力随着荷载的增加而增加,随着荷载的减小而减小。由正交试验结果可得,轮载峰值对沥青饱水路面动孔隙水压力的影响呈正相关特征,而孔隙率、弹性模量呈负相关特征。其中考虑轮载峰值时,沥青饱水路面的最大动孔隙水压力均值增幅最大,达56%。结论 数值模拟结果验证了结构层内正负水压力随时间交替存在,证实了水损害过程中的泵吸作用,非线性渗流对沥青面层的冲刷作用较强;动孔隙水压力受轮载峰值的影响较大,孔隙率对其影响次之,弹性模量影响最小。

达西定律成立吗

目前在地下水渗流研究领域公认的是：当雷诺数Re〈（1-10）时，达西线性定律是描述地下水渗流运动的最基本方程，地下水流动的数学问题都可以基于该线性方程而导出．通过对当年达西实验数据的再分析以及利用透水石孔隙介质进行的渗流实验发现：即使在雷诺数Re〈（1-10）的条件下，地下水渗流也不服从达西线性定律，而是呈现出随着雷诺数的增大，水流阻力也在逐渐增大，孔隙介质中的地下水渗流服从非线性渗流规律．达西线性渗流定律只是对斜率变化不大的非线性渗流规律的近似表征．

基于达西定律的企业知识流动力模型研究

为明确影响企业知识流动的因素,促进知识流动,受流体力学中达西定律的启示,建立知识流影响因素的数学模型,确定知识流受到知识粘性、组织渗透性、知识流动范围、组织距离、外在压力等因素的影响,并分析其对知识流的影响效果。以此为基础,构建促进知识流动的动力模型,分析驱动力对影响因素的作用机制及模型的应用前景。

基于量纲分析和达西定律的地下化学爆炸气体泄漏规律

针对周围是均匀岩石介质的地下化学爆炸,研究爆炸后爆室内气体的泄漏规律.利用量纲分析,得到影响气体泄漏时间的主要物理量,包括气体动力学粘度、爆室内超压、围岩孔隙率及围岩厚度的平方与渗透率的比值等,并初步给出它们之间的函数关系.然后基于达西定律,推导计算气体泄漏时间的解析公式.得到的气体泄漏时间计算公式与通过量纲分析得到的定性函数关系式完全相符,二者从不同的角度对同一问题给出了相容的结果.可为地下化学爆炸气体泄漏的理论分析和规律性研究提供研究思路和工具,为地下爆炸有关的工程估算提供参考依据.

用压力梯度的门限值来修正达西定律

达西定律是研究流体流动规律的定律 ,在油田中被广泛用于地下流体流动性研究。由于使用条件变化 ,该定律使用也受到限制 ,有时需要做修改。本研究通过试验 ,研究了压力梯度门限值对达西定律的影响 ;通过数学演算得出使用压力梯度门限值来修正达西定律方法。研究结果表明 ,对于气体流体该修正可以忽略 。

煤层透气性系数新的测试计算方法

煤层透气性系数是衡量煤层瓦斯流动难易程度的关键参数。现行的煤层透气性系数计算式中,将变压力非线性偏微分方程的系数假定为常数,理论推导结果存在较大缺陷,使得现场测定的透气性系数存在较大偏差。为解决煤层透气性系数测定失准的问题,推导了钻孔径向流量法测试煤层透气性系数的过程,并在推导过程中指出该方法存在的问题。以朗格缪尔式瓦斯含量和达西定律为基础,建立无量纲模型,将模型解算结果进行反演拟合,得到新的煤层透气性系数计算式,并通过现场实测钻孔数据进行验证,修正了现行的煤层透气性系数测试方法,提出准确可靠的计算煤层透气性系数的新方法。结果表明:用抛物线式表示煤层瓦斯含量并将变量煤层瓦斯压力p^(1.5)视为常量推导而来的煤层透气性系数计算式,相当于将瓦斯含量拟合成与压力平方成正比关系,理论与实际测算均存在较大误差。采用朗格缪尔式无量纲模型计算出的无因次瓦斯涌出速度Y’进行反演拟合,可解决现行计算方法的缺陷;当吸附常数b与原始瓦斯压力p_(0)的乘积(无因次原始瓦斯压力)不同时,Y’与无因次时间Fo’的函数曲线明显不同,由此得到了含有无因次原始瓦斯压力的透气性系数计算式;当煤层和钻孔条件一定时,由不同时间测试的瓦斯涌出量计算得到的煤层透气性系数λ值具有良好的再现性。新的煤层透气性系数现场测定方法与现行方法完全相同,不增加额外工作量,但新方法的计算更加精确可靠。

高速气体非达西渗流数学模型

对达西行为的描述出发点是基于1901年Forchheimer提出的一个经典方程,即Forchheimer方程,利用该方程来弥补流体高速流动时达西定律的不足。在该方程中增加了一个非达西项到达西方程中以考虑达西方程的缺陷。非达西项是非达西系数、流体密度和流速平方的乘积。在确定非达西效应时一个最重要的方面是尽可能准确地估计非达西系数。为此,在大量文献研究的基础上,在对高速气体渗流时非达西行为的产生原因和目前各种非达西效应的数学描述进行分析的基础上,建立了非达西系数的求取通式,并且该通式适用的储集层类型、渗透率范围较大。进一步建立了一个新型的全隐式三维气藏渗流数学模型,该模型能有效地考虑高速气体渗流时的非达西现象。模型采用正交极小化方法求解代数方程组,速度快,稳定性好。