Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 153 стр.

где Kк – коэффициент водопроницаемости трещиноватой, закарстованной
или крупнообломочной породы, аналогичный коэффициенту фильтрации
зернистых грунтов. Эта закономерность носит название закона Шези –
Краснопольского.
    Скорость фильтрации V представляет собой некоторую фиктивную
скорость, с которой бы двигалась подземная вода по всей площади на-
сыщения, перпендикулярной к направлению движения. По определению
скорость фильтрации вычисляется по формуле
                               V = Q / F,
где Q – расход подземных вод , м3/сут;
    F – площадь поперечного сечения потока подземных вод, м2.
     Действительная площадь движения воды равна суммарной площади
пустот в сечении, нормальному к потоку подземных вод:
                                  Fna ,
где na – активная пористость (характеризует относительную площадь пустот,
по которым происходит движение свободной подземной воды). Из этого сле-
дует, что действительная скорость фильтрации определяется выражением
                      u = Q / Fna, или u = V / na .
     Так как активная пористость – величина безмерная, числом менее
единицы, то действительная скорость движения всегда будет больше
(в 3–4 раза) скорости фильтрации.

     8.3. Пределы применяемости основного закона фильтрации

    Несмотря на то что преобладающим для подземных вод является ла-
минарное движение, характеризующееся законом Дарси, имеются случаи
отклонения движения подземных вод от этого закона. Границы примени-
мости закона Дарси определяются верхним и нижним пределами.
    Верхний предел имеет место при некоторой так называемой критиче-
ской скорости, величина которой зависит как от свойств горных пород
(пористости), так и от свойств жидкости (вязкости и плотности).
По Г. Н. Каменскому, критическая скорость фильтрации для подземных
вод составляет 400 м/сут.
    Нижний предел применимости закона Дарси наблюдается при очень
малых скоростях фильтрации (в глинистых горных породах) и очень ма-
лых напорных градиентах (в крупнообломочных горных породах).
    В глинистых горных породах (дисперсных), обладающих крайне ма-
лым размером пор, связанная вода практически полностью перекрывает
сечение поровых канальцев. Для возникновения фильтрации в таких по-
родах необходимо создать градиент напора, превышающий некоторый
начальный напорный градиент (Io). Существование этого начального на-
порного градиента вызвано наличием связанной воды, которая отличается
                                  153