تعلّم حساب سرعة الرشح
توزع سرعة دارسي التصريف على مقطع التربة الكامل بما فيه الحبيبات. تكون سرعة ماء المسام المتوسطة الفعلية أكبر لأن الماء يتحرك فقط خلال الفراغات المتصلة.
ماذا يقول القانون؟
إذا مثلت مساحة المسام المتصلة بـn مضروبة في المساحة الإجمالية، فإن قسمة سرعة دارسي vd على n تعطي سرعة الرشح. يمر التصريف نفسه عبر مساحة جريان أصغر.
افهم الرموز بلغة بسيطة
- v
- سرعة دارسي
التصريف مقسوماً على مساحة المقطع الكلية بما فيها الحبيبات؛ تكون سرعة الماء الفعلية في المسام أكبر عادة.
m/sاستخدم m/s كوحدة أساسية معروضة هنا. تستخدم vd وvs وحدة m/s. تمثل n المسامية الفعالة المتصلة المستخدمة في النموذج وهي كسر عشري، لا نسبة مئوية كعدد صحيح ولا نسبة فراغات.
- n
- المسامية كعدد عشري
حجم الفراغات مقسوماً على الحجم الكلي، ويقل عن الواحد. تختلف عن نسبة الفراغات التي مقامها حجم الحبيبات.
نسبة / بلا وحدةالنسبة غير البعدية بلا وحدة فيزيائية؛ 0.01 كنسبة تساوي 1% عند اختيار النسبة المئوية.
- vs
- الناتج المطلوب
سرعة الرشح. تحوّل القسمة على جزء المسام المتصلة سرعة التصريف الإجمالية إلى متوسط سرعة المسام.
m/s
وحّد الوحدات أولاً
تستخدم vd وvs وحدة m/s. تمثل n المسامية الفعالة المتصلة المستخدمة في النموذج وهي كسر عشري، لا نسبة مئوية كعدد صحيح ولا نسبة فراغات.
الافتراضات قبل الحساب
نفترض وسط جريان مشبعاً تمثيلياً تمثل فيه المسامية المختارة الفراغات المتصلة التي يجري خلالها الماء. يلزم 0 < n < 1 ومقدار سرعة تصريف غير سالب.
لنحلّ مثالاً معاً
اقرأ المعطيات، واتبع كل عملية، ثم افحص معنى النتيجة.
اقرأ المعطيات التالية كمسألة دراسية واحدة. احسب المطلوب وفسّر النتيجة بوحدة الخرج، ثم اتبع الخطوات قبل الانتقال إلى المثال الثاني.
- v · سرعة دارسي
- 0.00001 m/s
- n · المسامية كعدد عشري
- 0.35
حدّد سرعة تصريف دارسي
تُعرّف هذه السرعة على مساحة التربة الإجمالية لا على المسام المتصلة المملوءة بالماء وحدها.
(0.00001) = 0.00001 m/sصحّح لجزء المسام الجاري
تحوّل القسمة على جزء المسام المتصلة سرعة التصريف الإجمالية إلى متوسط سرعة المسام.
(0.00001) ÷ (0.35) ≈ 0.00002857142857 m/s
هل تبدو نتيجة المثال منطقية؟
عند 0 < n < 1 تكون vs على الأقل مساوية vd للسرعات غير السالبة. تخفيض المسامية الفعالة للنصف يضاعف متوسط سرعة الرشح عند سرعة تصريف دارسي نفسها.
مثال ثانٍ مشروح — معطيات مختلفة
في المسألة الثانية تتغيّر بعض المعطيات. توقّع اتجاه تغيّر الناتج، ثم احسبه من المعطيات الجديدة دون إعادة استخدام إجابة المثال الأول.
- v · سرعة دارسي
- 0.00002 m/s
- n · المسامية كعدد عشري
- 0.4
حدّد سرعة تصريف دارسي
تُعرّف هذه السرعة على مساحة التربة الإجمالية لا على المسام المتصلة المملوءة بالماء وحدها.
(0.00002) = 0.00002 m/sصحّح لجزء المسام الجاري
تحوّل القسمة على جزء المسام المتصلة سرعة التصريف الإجمالية إلى متوسط سرعة المسام.
(0.00002) ÷ (0.4) = 0.00005 m/s
جرّب قيمك الآن
غيّر قيمة أو وحدتها؛ تعرض الطريقة نفسها حسابك خطوة بخطوة.
تتحدّث النتيجة عند الحساب فقط، ويبقى المثال المشروح أعلاه دون تغيير.
دورك الآن — اختبر فهمك
حلّ هذه المسألة المستقلة بنفسك باستخدام القيم أدناه فقط؛ فمعطيات المثالين المشروحين مختلفة. اكتب الناتج المطلوب بالوحدة التي تختارها.
- v · سرعة دارسي
- 0.000015 m/s
- n · المسامية كعدد عشري
- 0.3
أوجد: تعلّم حساب سرعة الرشح
تلميح دون كشف الإجابة
إذا مثلت مساحة المسام المتصلة بـn مضروبة في المساحة الإجمالية، فإن قسمة سرعة دارسي vd على n تعطي سرعة الرشح. يمر التصريف نفسه عبر مساحة جريان أصغر.
تستخدم vd وvs وحدة m/s. تمثل n المسامية الفعالة المتصلة المستخدمة في النموذج وهي كسر عشري، لا نسبة مئوية كعدد صحيح ولا نسبة فراغات.
اعرض حل التدريب كاملاً
قارن الخطوات بحلك؛ عرض الحل لا يضع علامة إكمال للدرس.
حدّد سرعة تصريف دارسي
تُعرّف هذه السرعة على مساحة التربة الإجمالية لا على المسام المتصلة المملوءة بالماء وحدها.
(0.000015) = 0.000015 m/sصحّح لجزء المسام الجاري
تحوّل القسمة على جزء المسام المتصلة سرعة التصريف الإجمالية إلى متوسط سرعة المسام.
(0.000015) ÷ (0.3) = 0.00005 m/s
تجنّب الخطأ الشائع
لا تضرب vd في المسامية؛ فمساحة الجريان الأصغر تجعل سرعة المسام أكبر لا أصغر. ولا تستخدم المسامية الكلية دون تحقق عندما تحمل المسامية الفعالة المتصلة وحدها الجريان.
متى تصلح الطريقة، وما حدودها؟
هذه سرعة مسام متوسطة وليست السرعة المحلية في كل مسام. قد تحتاج المسام المغلقة جزئياً والمسارات التفضيلية والتشتت والحالة غير المشبعة وتأخر الانتقال إلى نموذج نقل أكثر تفصيلاً.
للدراسة والفهم، لا لاعتماد منشأ حقيقي أو عملية في الموقع أو تصميم. تتطلب الأعمال الفعلية الكود والملحق الوطني الصحيحين ومراجعة مهنية.
فهمت فكرة. واصل التعلّم.
تُحفظ العلامة الاختيارية في هذا المتصفح فقط. هي ملاحظة تقدّم شخصية وليست شهادة.
المصادر وللمزيد من القراءة
تفتح المراجع في تبويب جديد وتشرح المبادئ الأساسية. النص التعليمي والأمثلة هنا من إعداد SimpleFlick؛ ولا يعني الاستشهاد اعتماد الجهات المصدر لهذه الحاسبة.
موضوع القراءة: سرعة الرشح. راجع موضوع أطوار التربة أو الرشح أو الضغط الترابي أو الهبوط أو الأساسات المعني. يحدد الإجهاد الفعال والصرف والهندسة المثالية صلاحية العلاقة.
آخر تحديث للدرس: · فُحص المثالان والمسألة التدريبية المستقلة مقابل تنفيذ عددي مستقل عالي الدقة. يتحقق ذلك من الحساب للنموذج المحدد، ولا يُعد اعتماداً هندسياً.