水的毛细现象PPT课件
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6.1 毛细现象和毛细水6.2 土壤水势及其组成6.3 包气带水的分布与运动规律6.4 涉及包气带水的主要领域地面以下,潜水面以上的部分。
土壤水带、中间带、毛细水带。
结构包气带同时存在固、液、气三相。
特点图6.1 包气带示意图毛细现象水在细管中上升;水银在细管中下降。
凹液面: ; a c p p p =-凸液面: a c p p p =+平面: ap p =毛细压强即弯液面产生的附加压强, 。
c p cp R图6.3 毛细压强的形成式中: 为表面张力系数,R 为半球形半径。
半球形 液面222c R p R Rαπαπ⋅==(6.1) α毛细压强即弯液面产生的附加压强, 。
c p cp R图6.3 毛细压强的形成式中: 为弯液面的两个主要曲率半径。
非圆球 液面1211()c p R R α=+(6.2)12R R 、毛细压强即弯液面产生的附加压强, 。
c p cp R图6.3 毛细压强的形成毛细管圆 形且足够 细(6.3)4c p Dα=式中: 为毛细管直径。
D毛细上升高度将p c 换算为水柱高度,即毛细上升高度或毛细 压力水头,用h c 表示:40.03c c p h g gD Dαρρ==≈(6.4)cp ap ch 图6.4 毛细上升高度示意图cp ap ch 图6.4 毛细上升高度示意图ρ——水的密度,取1g/cm 3;g ——重力加速度,取981cm/s 2;式中cp ap ch 图6.4 毛细上升高度示意图α——表面张力系数,取74dyn/cm(=74×10-3N/m); D ——毛细管直径,mm 。
式中土颗粒越细→孔径越小→毛细上升高度越大表6.1 松散孔隙介质支持毛细水高度介质毛细上升高度/cm介质毛细上升高度/cm 粗砂2—4 亚砂土120—250 中砂12—35 亚黏土300—350 细砂35—120 粘土>3506.1毛细现象和毛细水毛细水分类孔角毛细水、支持毛细水和悬挂毛细水。