نویسنده

• جلال بازرگان وحبیب اله بیات

چکیده

به دلیل محدودیت کاربری قانون دارسی ( V=k i) برای رژیمهای جریان آرام- خطی در محیطهای متخلخل با عنایت به این حقیقت که در آبرفتهای درشت دانه عدد رینولدز از مقدار بحرانی خود تجاوز می کند. از معادلۀ معروف به لاپلاس برای تحلیل دقیق پی های درشت دانه نمی توان استفاده کرد. لذا رابطۀ عم.میتری برای چنان مواردی لازم است. یکی از روابط مطرح بین گرادیان پیزومتریک (i) و سرعت ظاهری (V) در محیط های متخلخل که عموما به صورت i = mVn نشان داده می شود، به معضل ضرورت انجام آزمایشهای پیچیده ای برای تعیین n، m منجر می شود. نشان داده می شود که از ترکیب رابطه یاد شده و معادلۀ پیوستگی، معادلۀ دیفرانسیلی قابل حصول است که ارتفاع پیزومتری و تابع پتانسیل Φ را به دست دهد که متعاقبا منجر به توزیع زیر فشار و مقادیر نشت در محیطهای متخلخل شوند. برای مقابله با مشکلات مرتبط با براورد m,n در مدل ریاضی و در پی انجام یک برنامه پژوهشی گسترده، روشی جدید و قابل اعتماد برای تعیین آنها با بهره گیری از آزمایش سادۀ پمپاژ پله ای توسعه داده و تشریح شده است. کاربرد مقایسه ای روش مذکور برای سفرۀ بسته مفروضی نیز آزموده شده است. یافته ها حاکی از آن هستند که روش پیشنهادی اولاً امکان استفاده از یک معادلۀ دیفرانسیلی برای جریانهای آشفته در محیطهای متخلخل را فراهم آورده، ثانیا تعیین پارامترهای معادلۀ غیر خطی (m,n) را با دقت مناسبی میسر می سازد. مقادیر محاسبه شدۀ پارامترهای یاد شده نیز ارائه شده اند.

واژگان کلیدی: جریان آشفته، سنگریز، پی آبرفتی، عدد رینولدز، سفره

کلیدواژه‌ها

• جریان آشفته سنگریز پی آبرفتی عددرینولدز سفره

عنوان مقاله [English]

Determination of the Nonlinear Equation Coefficients for Flow through Coarse Alluvium Foundations

نویسنده [English]

• J.Bazargan and H. Bayat

چکیده [English]

As a result of the limitations in the application of Darcy Law (V=ki) to linear-laminar flow regimes through porous media and due to the fact that in coarse alluviums, the Reynolds number may exceed its critical value, the so-called Laplas equation cannot be used for precise analyses of coarse granular foundations. A more general relationship is, therefore, required for such cases. However, a common relationship between piezometric gradient i and the approach velocity v within porous media shown as i=mVn leads to major difficulties in undertaking complicated tests to determine the values of m and n. It is shown that by combining the above-mentioned relationship with the continuity equation, a differential equation may be obtained to give piezometric head and a potential function Φ, which in turn, leads to the uplift force distributions and the seepage quantities through porous media. To overcome difficulties associated with m and n estimations in the model and as a result of fulfilling an extensive research programme, a fresh and reliable procedure has been developed and explained to assess m and n by means of a simple stepped pump-out test. The practical applicability of the method for a given confined aquifer is also examined. Findings indicates that the proposed procedure a) makes the use of the differential equation for turbulent flow in porous media possible, and b) provides means to determine the nonlinear equation parameters (m&n) at an acceptable precision. The computed values of the parameters are also submitted.

Keywords: Turbulent flow, Rock fill, Alluvium foundation, Reynolds number, Aquifer

کلیدواژه‌ها [English]

• Turbulent flow
• Rock full
• Alluvium foundation
• Reynolds number
• Aquifer