第十節(jié)　滲　流

單項(xiàng)選擇題（每題的備選項(xiàng)中只有一個(gè)最符合題意）

1滲流運(yùn)動(dòng)在計(jì)算總水頭時(shí)不需要考慮（　　）。[2014年真題]

A．壓強(qiáng)水頭

B．位置水頭

C．流速水頭

D．測(cè)壓管水頭

【答案】C

【考點(diǎn)】滲流運(yùn)動(dòng)的總水頭組成

【解析】滲流是指流體在孔隙介質(zhì)中的流動(dòng)。在滲流模型計(jì)算時(shí)由于滲流流速極為微小，流速水頭忽略不計(jì)。

2均質(zhì)土壩的上游水流滲入邊界是一條（　?。?span id="gjlaywg" class="ZhenTiTag">[2013年真題]

A．流線

B．等壓線

C．等勢(shì)線

D．以上都不對(duì)

【答案】C

【考點(diǎn)】等勢(shì)線與流線相互正交

【解析】均質(zhì)土壩的上游水流滲入邊界上各點(diǎn)都與均質(zhì)土壩內(nèi)的流線正交，根據(jù)等勢(shì)線與流線相互正交的定義，均質(zhì)土壩的上游水流滲入邊界是一條等勢(shì)線。

3滲流模型流速與真實(shí)滲流流速的關(guān)系是（　　）。[2013年真題]

A．模型流速大于真實(shí)流速

B．模型流速等于真實(shí)流速

C．無法判斷

D．模型流速小于真實(shí)流速

【答案】D

【考點(diǎn)】滲流簡(jiǎn)化模型

【解析】滲流簡(jiǎn)化模型指忽略土壤顆粒的存在，認(rèn)為水充滿整個(gè)滲流空間，且滿足：①對(duì)同一過水?dāng)嗝?，模型的滲流量等于真實(shí)的滲流量；②作用于模型任意面積上的滲流壓力，應(yīng)等于真實(shí)滲流壓力；③模型任意體積內(nèi)所受的阻力等于同體積真實(shí)滲流所受的阻力。由于滲流模型假設(shè)土壤顆粒不存在，因此模型滲流面面積比真實(shí)滲流面積大，由V＝Q/A得：滲流模型流速小于真實(shí)滲流流速。

4恒定平面勢(shì)流的流速勢(shì)函數(shù)存在的條件是（　　）。[2013年真題]

A．無渦流

B．滿足不可壓縮液體的連續(xù)方程

C．滿足不可壓縮液體的能量方程

D．旋轉(zhuǎn)角速度不等于零

【答案】A

【考點(diǎn)】流速勢(shì)函數(shù)存在的條件

【解析】滿足無旋條件（無渦流）

的平面流動(dòng)一定存在流速勢(shì)函數(shù)φ，反之則不存在；滿足不可壓縮流體平面流動(dòng)的連續(xù)性方程

的流動(dòng)一定存在流函數(shù)ψ，反之則不存在。

5滲流的達(dá)西公式只能適用于（　　）。

A．恒定均勻?qū)恿?/p>

B．恒定均勻紊流

C．恒定均勻流

D．非恒定流

【答案】A

【解析】由達(dá)西定律可知，滲流的水頭損失和流速的一次方成比例，也就是說水頭損失和流速成線性關(guān)系，而水頭損失和流速一次方成比例是液體作層流運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律，由此可見達(dá)西定律只能適用于層流滲流。

6根據(jù)滲流達(dá)西定律v＝kJ，說明滲流的水頭損失與流速的（　?。┏烧取?/p>

A．0.5次方

B．1.0次方

C．1.5次方

D．2.0次方

【答案】B

【解析】試驗(yàn)滲流屬均勻滲流，可認(rèn)為各點(diǎn)流動(dòng)狀態(tài)相同，任一點(diǎn)滲流流速v等于斷面平均流速，故達(dá)西定律可以表示為v＝kJ。上述達(dá)西定律指出：滲流的水力坡度，即單位距離上的水頭損失與滲流流速的一次方成正比，因此也稱滲流線性定律。

7已知不透水層坡底i＝2.5×10^－3，土壤滲流系數(shù)k＝4.3×10^－4cm/s，均勻滲流水深h₀＝12m，則單寬滲流流量q為（　?。﹎²/s。

A．1.29×10^－7

B．1.29×10^－6

C．1.29×10^－5

D．1.29×10^－4

【答案】A

【解析】在底坡為i的地下河槽中發(fā)生均勻滲流，根據(jù)達(dá)西定律，斷面平均流速為：v＝ki，過水?dāng)嗝鏉B流流量為：Q＝kibh₀，單寬流量為：q＝kih₀。式中，v為斷面平均流速；k為反映孔隙介質(zhì)透水性的綜合系數(shù)，即滲透系數(shù)；i為底坡?？傻脭嗝嫫骄魉贋椋?/p>

單寬流量為：

8漸變滲流中，某一過水?dāng)嗝嫔系钠骄魉賤（　?。┰摂嗝嫒我稽c(diǎn)流速u。

A．大于

B．小于

C．等于

D．無法確定

【答案】C

【解析】非均勻漸變滲流，可近似認(rèn)為其過水?dāng)嗝鏋橐黄矫?，過水?dāng)嗝嫔系膲簭?qiáng)按靜水壓強(qiáng)分布，即過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的測(cè)壓管水頭為一個(gè)常數(shù)，由于滲流流速極其微小，總水頭等于測(cè)壓管水頭，所以漸變滲流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的總水頭相等，因而兩斷面間任一流線上的水頭損失也都相同。由于漸變滲流流線近于平行，兩斷面間任一流線的長(zhǎng)度也可近似認(rèn)為相等。所以，漸變滲流過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的水力坡度也相等。杜比公式表明非均勻漸變滲流同一過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的流速都相等，并等于斷面平均流速。

9有一管狀均勻滲流，滲流段長(zhǎng)度l＝10m，兩端測(cè)壓管水頭差為1.8m，滲流系數(shù)k＝0.006cm/s，則在該均勻流區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的滲流流速u和斷面平均滲流流速v分別為（　?。ヽm/s。

A．1.08×10^－3，1.08×10^－3

B．2.08×10^－3，1.08×10^－3

C．1.08×10^－3，2.08×10^－3

D．2.08×10^－3，2.08×10^－3

【答案】A

【解析】由題意可知，坡度i＝1.8/10＝0.18。根據(jù)達(dá)西公式，可求得滲流流速為：v＝ki＝0.006×0.18＝1.08×10^－3cm/s。均勻流區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的滲流流速與斷面平均滲流流速相等，大小均為1.08×10^－3cm/s。