滲流基本知識(shí)

第十二章 滲流流體在孔隙介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)稱為滲流。流體包括水、石油、自然氣等?？紫督橛煽紫督橘|(zhì)構(gòu)成的，如土壩、河堤等。動(dòng)。爭(zhēng)論地下水流淌規(guī)律的學(xué)科常稱為地下水動(dòng)力學(xué)，是滲流力學(xué)的一個(gè)分支。在社會(huì)的很多部門都會(huì)遇到滲流問(wèn)題。例如，石油開(kāi)采中油井的布設(shè)，水文幾方面：經(jīng)過(guò)擋水建筑物的滲流，如土壩、圍堰等。水工建筑物地基中的滲流。集水建筑物的滲流，井、排水溝、廊道等。水庫(kù)及河渠的滲流。上述幾方面的滲流問(wèn)題，就其水力學(xué)內(nèi)容來(lái)說(shuō)，歸納起來(lái)不外乎是要求解決以下幾方面的問(wèn)題〔1確定滲流量〔2確定浸潤(rùn)線位置〔3估量滲流對(duì)土壤的破壞作用。滲流既是水在土壤孔隙中的流淌，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律固然與土壤和水的特性有關(guān)。一切土壤及巖層均能透水，但不同的土壤或巖層的透水力量是不同的，有時(shí)流，故可以依據(jù)土壤的透水力量在整個(gè)流淌區(qū)內(nèi)有無(wú)變化對(duì)土壤進(jìn)展分類。異性土壤。質(zhì)土壤。明顯，均質(zhì)土壤可以是各向同性土壤，也可以是各向異性土壤。均質(zhì)且各向同性的土壤就透水力量而言是一種最為簡(jiǎn)潔的土壤。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，只有當(dāng)土壤由等直徑的圓球顆粒組成時(shí)，其透水力量才不隨空間位置及方向變化，大多數(shù)狀況下都假定土壤是均質(zhì)的各向同性的。就其每一層而言，可以當(dāng)作均質(zhì)各向同性處理。透水層。土是多孔多相的松散顆粒集合體，具有透水性、容水性、持水性、給水性等〔質(zhì)。因此，水在土中的滲流規(guī)律一方面取決于水的物理力學(xué)性質(zhì)，另一方面還種類型。少，一般不考慮。移。因此，又稱為結(jié)合水。水壓強(qiáng)。重力水：指重力作用下在土壤孔隙中運(yùn)動(dòng)的水。作為爭(zhēng)論宏觀運(yùn)動(dòng)的水土壤按水的存在狀態(tài)可分為飽和帶與非飽和帶〔又稱包氣帶。飽和帶土壤孔含水層的埋藏條件可分為潛水與承壓水。滲流是水在土壤孔隙中的運(yùn)動(dòng)，但由于土壤孔隙的外形、大小及分布狀況極一樣，滲流區(qū)域就是滲流流場(chǎng)。明顯，滲流模型的實(shí)質(zhì)在于把實(shí)際上并不是布滿全部空間的液體運(yùn)動(dòng)看作是爭(zhēng)論液體運(yùn)動(dòng)的方法和一些根本概念都可直接應(yīng)用到滲流中來(lái)。特性方面和真實(shí)滲流相全都，就要求滲流模型必需滿足以下幾點(diǎn)要求：對(duì)于同一過(guò)水?dāng)嗝?，滲流模型的流量應(yīng)等于通過(guò)該斷面的真實(shí)滲流的流量，即流量相等。滲流模型與真實(shí)滲流在一樣距離內(nèi)的水頭損失應(yīng)相等，即阻力相等。等。那么，滲流模型與真實(shí)滲流的流速是否相等呢？很明顯，依據(jù)滲流模型的概速肯定不等，這是由連續(xù)方程所打算的。滲流模型的流速v與真實(shí)滲流的流速v之間的關(guān)系為vnv式中，n為土壤的孔隙率，由于n1，故vv，即滲流模型的流速小于真實(shí)滲流的流速。以后所爭(zhēng)論的滲流流速都是指滲流模型的流速。無(wú)壓滲流：位于不透水地基上并且具有自由面〔也稱為浸潤(rùn)面〕的滲流。無(wú)壓滲流主要求解滲流流量和地下水面線〔浸潤(rùn)線〕的分析計(jì)算。有壓滲流：位于不透水層之間的滲流。有壓滲流除計(jì)算滲透流量，還要計(jì)算水工建筑物底板受到的揚(yáng)壓力。滲流既是水在孔隙中的運(yùn)動(dòng)，而水是具有粘滯性的，因此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肯定有1852年左右，法國(guó)工程師達(dá)西就通過(guò)試驗(yàn)水頭損失與流速之間的關(guān)系，后人將此關(guān)系式稱為達(dá)西定律。達(dá)西公式：vQkJA式中，k是反映土的透水性質(zhì)的比例系數(shù)，稱為滲透系數(shù)，具有與流速一樣的kv表示滲流過(guò)水?dāng)嗝嫔系钠骄魉?。土的性質(zhì)有關(guān)。這就是著名的達(dá)西定律，也稱為滲流線性定律。達(dá)西試驗(yàn)中滲流區(qū)為圓柱形均質(zhì)砂土，屬于恒定均勻滲流。可以認(rèn)為各點(diǎn)的流淌狀態(tài)是一樣的，任一點(diǎn)的滲流流速u等于斷面平均流速v，故達(dá)西定律也可表示為ukJ能是滲流流場(chǎng)中任一點(diǎn)處的流速uJ之間的關(guān)系，即ukJ，其中的流速uJ都是隨位置變化而變化的，故水力坡度可表示為JdHds這樣一來(lái)，滲流場(chǎng)任意一點(diǎn)處的滲流流速用達(dá)西公式可表示為ukdHds二、達(dá)西定律的適用范圍達(dá)西公式中滲流流速與水頭損失的一次方成正比，從沿程水頭損失的變化規(guī)常用下式表示vdRe 10式中，d10為土顆粒級(jí)配曲線上比它小粒徑占全部土重的10%有效粒徑。k試驗(yàn)說(shuō)明，由于影響土顆粒外形及排列狀況的因素很多，導(dǎo)致滲流偏離達(dá)西k界值。滲流的臨界雷諾數(shù)

Re 1~10。例如，納吉和卡拉地的試驗(yàn)結(jié)果為kRe 給出了不同滲流流態(tài)的計(jì)算公式。層流Re5 vkJk過(guò)渡區(qū)5Re200 vkJ0.74紊流阻力平方區(qū)Re200 vkJ0.5均勻漸變滲流假設(shè)位于不透水基底上的孔隙區(qū)域內(nèi)有地下水流淌，且水流具有自由外表，這種水流稱為地下河槽水流〔即潛流或潛水。該滲流區(qū)域稱為地下河槽，地下河槽中的滲流屬于無(wú)壓滲流。在自然界中，不透水基底可能是不規(guī)章的，為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，一般都假定不透水基底是平面，并以i表示其底坡。地下河槽和一般明渠一樣，也可以分為棱柱體地下河槽和非棱柱體地下河槽。地下河槽稱為浸潤(rùn)面，其非均勻流的水面線稱為浸潤(rùn)線。一、地下河槽中的均勻滲流均勻滲流時(shí)，各斷面上的斷面平均流速等相等，水力坡度與底坡相等，由達(dá)西公式可得滲流流量計(jì)算公式為

QkiA00A0

為均勻滲流時(shí)地下河槽的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e。在很多狀況下，地下河槽很寬闊，其過(guò)水?dāng)嗝婵梢暈榫匦?，令h0為均勻滲流的正常水深，則通過(guò)地下河槽的單寬流量為qkih0二、地下河槽中非均勻漸變滲流的根本公式——杜比公式達(dá)西定律給出了均勻滲流的斷面平均流速及滲流區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)處的滲流流速計(jì)算公式。為爭(zhēng)論非均勻漸變滲流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，還必需建立非均勻漸變滲流的根本公式——杜比公式J.Dupui。

1v 1

kdH

dAkdHuA A ds ds A上式就是杜比公式，給出了非均勻漸變滲流過(guò)水?dāng)嗝嫔掀骄魉倥c水力坡度之間的關(guān)系。杜比公式說(shuō)明：非均勻漸變滲流同一過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的流速都相等，并等于斷面平均流小不同。從上式可以看到，杜比公式在形式上與達(dá)西公式一樣，但其含義已有不同。均勻滲流條分布圖形大小不同。當(dāng)滲流過(guò)水?dāng)嗝孀兓^大，水面坡度較陡時(shí)，滲流將不是漸變流，而是急變流，杜比公的流速，因而過(guò)水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的水力坡度和滲流流速也不是均勻分布的。對(duì)急變滲流而言，關(guān)于點(diǎn)流速的達(dá)西公式還是可以應(yīng)用的。第四節(jié) 棱柱體地下河槽中恒定非均勻漸變滲流的浸潤(rùn)曲線寬闊地層中的地下水流淌，在很多狀況下具有潛水面，因此屬于無(wú)壓滲流，也稱地下明和補(bǔ)給狀況等，以便積存水文地質(zhì)資料，為農(nóng)田澆灌和水工建設(shè)供給必需的資料。15.4.1根本微分方程式以杜比公式為根底，就可以建立非均勻漸變滲流的水力要素沿流程變化的關(guān)系式，即漸變滲流的根本微分方程式。

vkdHk(idh)ds ds相應(yīng)的滲流流量

QAvkA(i

ds這就是棱柱體地下河槽恒定非均勻漸變滲流的根本微分方程式，利用該式就可以分析和計(jì)算非均勻漸變滲流的浸潤(rùn)曲線。分析地下河槽浸潤(rùn)曲線的方法與明渠水面曲線的分析方法相類似，都是依據(jù)相應(yīng)的微分底坡的概念也不復(fù)存在。在i0時(shí)，也就不存在緩坡、陡坡、臨界坡。因此，地下河槽僅0 有三種底坡類型，分別是正坡、平坡和反坡。在正坡?tīng)顩r下，可能發(fā)生均勻滲流，即存在均勻h，隨著實(shí)際水深hh的相對(duì)大小不同，可以有兩種類型的浸潤(rùn)曲線。至于0 分析浸潤(rùn)線時(shí)，認(rèn)為流量Qk以及不透水層底坡i均為。這樣棱柱體地下河槽恒定非均勻漸變滲流的根本微分方程式

QkA(i

dh)ds 就給出了滲流水深沿程變化的關(guān)系式，解此方程即得到滲流的浸潤(rùn)線，即滲流浸潤(rùn)線的外形及坐標(biāo)均可由此方程確定。1、正坡〔i0〕地下河槽中的浸潤(rùn)曲線QhQ對(duì)正坡地下河槽，與滲流流量相對(duì)應(yīng)的正常水深為0QkAi0

，此時(shí)，漸變滲流微分方程將變?yōu)閗A(idh)0 dsAdhi(1 0)Ads A利用上式即可分析正坡地下河槽的浸潤(rùn)曲線。與明渠類似，正常水深N——N線將滲流hh P hh區(qū)域分成了兩個(gè)區(qū)， 0稱1〔或a區(qū)相應(yīng)的浸潤(rùn)曲線為1〔或稱a型； 0，稱2區(qū)〔或b區(qū)，相應(yīng)的浸潤(rùn)曲線為P2型〔或稱b型P取自正坡Positiveslope的第一個(gè)字母〕〔1〕

P h型浸潤(rùn)曲線〔0

h〕hh0

AA0

dhds 0ds壅水曲線爭(zhēng)論兩端極限狀況。上游端

hh0

AA0

dhds 0ds，浸潤(rùn)曲線以N——N線為漸近線。下游端

hA

dhdsids，浸潤(rùn)曲線以水平線為漸近線?！?〕

P型浸潤(rùn)曲線〔

0hh0〕hh0

AA0

dhds 0ds降水曲線爭(zhēng)論兩端極限狀況。上游端

hh0

AA0

dhds 0ds，浸潤(rùn)曲線以N——N線為漸近線。下游端

h0A0

dhdsds，浸潤(rùn)曲線與槽底呈正交趨勢(shì)，這只是數(shù)學(xué)分析的結(jié)果，說(shuō)明滲流不再屬于漸變滲流。實(shí)際上浸潤(rùn)曲線將會(huì)以某一不等于零的水深為終點(diǎn)，這個(gè)水深的值取決于具體的邊界條件。由于地層寬闊，地下明槽的滲流常按一維流淌處理，并將過(guò)水?dāng)嗝婧?jiǎn)化為寬闊的矩形斷A h0

hh

dhhd面，此時(shí)

A h。假設(shè)令

0，則

0 ，將其代入微分方程化簡(jiǎn)整理可得hd h d h 1ds 0 0 )d

i1 i 1對(duì)上式積分可得h

h 1s 0[ ln(

0[ 2.31lg 2 ]i 2 1 2

1 i 2 1

11h h2h

1、22、2式中，

h 1 h，0 ，

，h1

h1——12——2s為兩斷面間的流段距離。這就是正坡棱柱體地下河槽的浸潤(rùn)曲線方程，可用來(lái)求解PP

型浸潤(rùn)曲線。1 22、平坡浸潤(rùn)曲線以i0代入滲流根本微分方程可得QkAdhdsdhQds kAdh0

，故可斷定平坡上的浸潤(rùn)曲線是唯一的降水曲線，常稱為H型浸潤(rùn)線。兩端極限狀況爭(zhēng)論如下。上游端下游端

hh0

dh0ds ，浸潤(rùn)曲線以水平線為漸近線。dhds ，浸潤(rùn)曲線與槽底呈正交趨勢(shì)。對(duì)于矩形地下河槽，上式簡(jiǎn)化為dhqds khqdshdhk積分可得sk2q

21

h2)2利用上式可進(jìn)展平坡浸潤(rùn)線的計(jì)算。3、反坡上的浸潤(rùn)曲線A型浸潤(rùn)曲ii，對(duì)i而言，可能消滅均勻滲流，流量可用均勻流關(guān)系代替，即qkhi0 ，于是滲流根本微分方程將改寫為khikh(i0

ds

h0以ii代入，并令 h，則上式簡(jiǎn)化為0dhi(11)ds dh0ds

，故反坡上的浸潤(rùn)曲線為降水曲線。上游端下游端

hh0

dhiids ，浸潤(rùn)曲線以水平線為漸近線。dhds ，浸潤(rùn)曲線與槽底呈正交趨勢(shì)。dhhd以 0 ，代入上式分別變量得hd

h

1 )d0 ds i1 i 10 積分得sh i

h(0i 10

2

12.3lg21式中，0為與底坡相應(yīng)的正坡上的正常水深。利用上式即可進(jìn)展反坡浸潤(rùn)曲線的計(jì)算。流計(jì)算土壩是應(yīng)用最廣泛的一種擋水壩。土壩滲流分析和計(jì)算的主要任務(wù)是確定浸潤(rùn)線的位置消滅滲透變形和局部沉降。據(jù)國(guó)外土壩失事統(tǒng)計(jì)，45%是由于滲流問(wèn)題引起的。因此，為了分析壩坡穩(wěn)定性和選擇防滲排水設(shè)施，必需進(jìn)展土壩的滲流計(jì)算。一般狀況下，沿河寬土壩斷面比較全都基上均質(zhì)土壩的滲流計(jì)算，其它類型土壩的滲流問(wèn)題將在其它課程中介紹。所謂不透水地基是指地基土壤的滲透系數(shù)比壩體土壤的滲透系數(shù)小百倍以上的狀況。H H如下圖的水平不透水地基上的均質(zhì)土壩，上游水深為1，下游水深為2，上下游水深保持不變，則滲流為恒定流。在上下游水位差作用下，水流從上游壩面AB向壩體入滲，壩面CC滲出，順坡而下，另一局部則從CD流入下游，結(jié)果形成了如下圖的浸潤(rùn)線外形。浸潤(rùn)線與下游邊坡的交點(diǎn)稱為逸出點(diǎn)，滲出段CC的豎向高度以a0表示。那么浸潤(rùn)線AC有何特點(diǎn)呢？由于上游壩面AB線，依據(jù)流線應(yīng)垂直過(guò)水?dāng)嗝娴脑瓌t，浸潤(rùn)線在A點(diǎn)垂直于壩面AB。此外，浸潤(rùn)線也代表游壩坡相切，而且逸出點(diǎn)高于下游水位。存在滲出段的緣由可解釋如下：下游壩坡CD在CD下游水面以下，其上各點(diǎn)的水頭是常數(shù)，故重合，則依據(jù)流線與等勢(shì)線正交原則，浸潤(rùn)線在與C重合，則依據(jù)流線與等勢(shì)線正交原則，浸潤(rùn)線在

是等勢(shì)線。假設(shè)逸出點(diǎn)C點(diǎn)不在C位置處應(yīng)與下游壩坡相垂直，這就C位置處應(yīng)與下游壩坡相垂直，這就

之上，而C的位置肯定比C點(diǎn)高，即存在滲出段。不過(guò)這個(gè)滲出段CC既不是流線，也不是等勢(shì)線，也不是滲流的過(guò)水?dāng)嗝?，浸?rùn)線在C點(diǎn)與下游壩坡相切，水流滲出后順坡而下。凱塞格朗德?tīng)?zhēng)論了不同上下游壩坡?tīng)顩r下的浸潤(rùn)線外形，也都是上有與壩坡相垂直，下游逸出點(diǎn)處與壩坡相切。一、滲流流量的計(jì)算關(guān)于土壩滲流分析的計(jì)算方法常用的是分段法，并且有兩段法和三段法兩種。分段法最段，第一段為上游三角楔形體ABE，其次段為中間段AEGC，第三段為下游滲出段CGD。對(duì)每一段可應(yīng)用非均勻漸變滲流的杜比公式計(jì)算滲流流量。由于通過(guò)每段的流量應(yīng)當(dāng)相等，通過(guò)聯(lián)合求解可求得整個(gè)土壩的滲流流量及逸出點(diǎn)水深，從而繪出浸潤(rùn)線AC。兩段法是在ABEAEBA代替，這樣一來(lái)，可將第一段和其次段合并為一段，即上游滲流段為ABGC。下面就介紹兩段法的計(jì)算過(guò)程。1ABGC的計(jì)算依據(jù)試驗(yàn)，由米哈依洛夫建議提出的等效矩形體的寬度L可由下式確定。L

m1 H12m 11m1H1為上游水深。AB至CG的水頭差為HH1hk由杜比公式可求得上游段的單寬滲流流量為k(Hq 1

h) H hk 1 k

k(H1

h)2kLLmh2 k

2 2(LLmh)2 k式中qhk均為未知量，故還需要建立下游段的滲流量公式。2、下游段GCD 的計(jì)算對(duì)于下游段的滲流狀況，由于在下游水面以下的滲流為有壓滲流，在水面以上的滲流為無(wú)壓滲流，因此需要分開(kāi)計(jì)算。同時(shí)依據(jù)實(shí)際流線狀況把下游段內(nèi)的流線都看作是水平線，建立如下圖坐標(biāo)系，具體分析過(guò)程如下。水面以上局部取一水平的微小流束dy ，其起始斷面GC 至末端流出斷面的水頭差為(a H y) m(a H y)0 2 ，微小流束的長(zhǎng)度為2 0 2 ，該微小流束的水力坡度應(yīng)1 1m2

dq1，通過(guò)該微小流束的單寬流量為

k m2

，整個(gè)水面以上局部通過(guò)的滲流單寬流量為q dq1

H2a0H2

dyka01m m12 2水面以下局部a0，微小流束長(zhǎng)度仍可表示為dq k

a0 dym(a H2 0

y)

2

m(a H2 0

y)

以上局部通過(guò)的滲流單寬流量為ka

ka a H

2.3ka

a Hq dq2

H20 m(a2 0

0 y)dym0ln 0a 2H2 2 0H

0lg 0 2m a2 0通過(guò)下游段的全部單寬流量為qq q1 2

ka0m

a H(12.3lg 0 2)a2 0qhq由上游段和下游段的流量相等可以解出逸出點(diǎn)高度k及滲流流量。但由于函數(shù)關(guān)系復(fù)a0值，利用上游段和下游段的流量公式分別求出滲流流量，當(dāng)兩個(gè)滲流流量相等時(shí)，a0值即為所求。圖解法的思路則是利用a ~q上游段和下游段的滲流流量計(jì)算結(jié)果作出0 曲線，兩曲線的交點(diǎn)即為所求流量及逸出段高度。以等效矩形體代替上游三角楔性體之后，認(rèn)為入滲起始斷面為ABx處，y，依據(jù)杜比公式該斷面的斷面平均流速可表示為vkdydx相應(yīng)的單寬流量為qx1ky2C2

qkydydx，分別變量求積分可得式中的積分常數(shù)C可由邊界條件確定。當(dāng)xLLm2hk時(shí)〔即點(diǎn)，yH，1Cq(LLmh) kH21代入上式可得積分常數(shù)

2 k 2

1C代入上式化簡(jiǎn)整理可得y2H21

2q[(LLmhk 2

)x]將滲流流量關(guān)系式代入上式可得壩內(nèi)浸潤(rùn)線方程為x(Hx(H2h2)LLmh2 k1kh2kxy值，從而繪出浸潤(rùn)線。但這樣得到的浸潤(rùn)A點(diǎn)開(kāi)頭的，而實(shí)際入滲點(diǎn)為A，故浸潤(rùn)線的前端AF應(yīng)予以修正。有用上常承受近似修正方法，馬上A點(diǎn)作為浸潤(rùn)線的上游起點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)那€使之與浸潤(rùn)線光AFAF。簡(jiǎn)介前面以達(dá)西定律為根底，承受流束理論分析法，爭(zhēng)論了漸變滲流的有關(guān)水力計(jì)〔存在帷幕灌漿及齒槽由于生產(chǎn)實(shí)際的需要，不僅要求了解滲流的某些宏觀平均效果，如滲流流量、滲流流速等，而且必需知道滲流區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的滲流流速和滲流壓強(qiáng)，以便分析壩基的滲流穩(wěn)定性。一、滲流的根本微分方程在滲流問(wèn)題中，只要假定土顆粒骨架不變形，液體不行壓縮即土壤的孔隙率和液體的密度保持不變，則滲流運(yùn)動(dòng)也符合不行壓縮實(shí)際液體的連續(xù)性方程，即xu uyx

uz0x y z滲流的運(yùn)動(dòng)方程可以通過(guò)分析微分四周體的受力狀況得到。也可由達(dá)西公式直接推廣應(yīng)用。其運(yùn)動(dòng)方程的一般表達(dá)式為 Hu kx x Hu ky y HuzkzHH(x,y,z)，表示滲流場(chǎng)的水頭是空間坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。滲流的連續(xù)方程和運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)成了滲流的根本微分方程組，結(jié)合具體的邊界條件，就可進(jìn)展?jié)B流場(chǎng)的求解。將滲流的運(yùn)動(dòng)方程代入液體微團(tuán)旋轉(zhuǎn)角速度公式，很簡(jiǎn)潔得到旋轉(zhuǎn)角速度為零的結(jié)論。數(shù)與流速的關(guān)系可知：

u x x u y y u z z將其與滲流的運(yùn)動(dòng)方程比較可知：流速勢(shì)函數(shù)表達(dá)式為kH另外，將運(yùn)動(dòng)方程代入連續(xù)方程可得2H

2H0x2 y2 z222

20或 x2

z2上式說(shuō)明不行壓縮恒定滲流的水頭或流速勢(shì)函數(shù)均滿足拉普拉斯方程，這樣一來(lái)，滲流問(wèn)題的求解就變成了拉普拉斯方程的求解。恒定滲流無(wú)初始條件，而邊界條件通常有以下幾種：不透水邊界：指不透水巖層或不透水建筑物輪廓。不透水邊界是一條流線，垂直于邊界的流速重量必等于零，即H0nn為不透水邊界的法線方向。透水邊界：指水流滲入邊界和低于下游水位的滲出邊界。透水邊界上各點(diǎn)的水頭都一樣，是一條等水頭線〔或等勢(shì)線，滲流流速必與透水邊界垂直。浸潤(rùn)面邊界：指重力水區(qū)和毛細(xì)水區(qū)的分界面。該面上的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，即的重量為零，故像不透水邊界一樣，有

H0n應(yīng)當(dāng)留意的是浸潤(rùn)面本身的位置事先是不能給定的，它需待滲流問(wèn)題解決的同時(shí)才能確定。滲出段邊界：浸潤(rùn)面出口位置常高于下游水位，由此形成滲出段邊界。滲出段邊界各點(diǎn)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，各點(diǎn)的水頭隨各點(diǎn)的垂直坐標(biāo)位置而變。1、解析法：就是用數(shù)學(xué)方法求滲流微分方程組或恒定滲流的拉普拉斯方程定解問(wèn)題的解析解。解析解在理論上完善，有普遍的意義，但當(dāng)邊界條件較簡(jiǎn)單時(shí)，就難以求得。對(duì)平〔阻力系數(shù)法。對(duì)一元恒定滲流問(wèn)題，利用解析法就較為簡(jiǎn)潔，它多用于求解地下河槽的漸變滲流問(wèn)題。2、數(shù)值解法：就是利用數(shù)值計(jì)算方法〔有限差分法、有限單元法、邊界單元法等，借大型應(yīng)用軟件可供工程實(shí)際承受。3、圖解法：對(duì)恒定平面滲流問(wèn)題，可以用繪制流網(wǎng)的方法求解。該法簡(jiǎn)捷，能滿足工程的精度要求，故工程實(shí)際中常承受之。4、試驗(yàn)法：通過(guò)試驗(yàn)求解滲流問(wèn)題。應(yīng)用最廣的是水電比較法求滲流的流網(wǎng)，該方法設(shè)備簡(jiǎn)易，能滿足工程要求的精度。此外，還有電阻網(wǎng)法、狹縫槽法。1、解析法：用解析法求出滲流的流函數(shù)和勢(shì)函數(shù)，再令其等于一系列常數(shù)，從而利用該函數(shù)描繪出一族流線和等勢(shì)線。2、近似圖解法〔手描法逐步近似地繪出流線與等勢(shì)線，從而得到流網(wǎng)。3、試驗(yàn)法：利用試驗(yàn)得到流網(wǎng)。最常用的是水電比較試驗(yàn)。1、滲流流速的