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水利工程专业工程师资格业务考试题库
2,730
单选题

147.通过达西试验发现,在不同尺寸的圆筒和不同类型土的渗流过程中,渗流流量与圆筒的断面面积及水力坡度成正比,并与土的()有关。

A
 持水能力
B
 透水能力
C
 容水能力
D
 给水能力

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 本题考查的是达西定律(Darcy's Law)的基本原理及其物理意义。 1. **达西定律公式**: 达西通过试验总结出,土中的渗流速度 $v$ 与水力坡度 $i$ 成正比,即: $$ v = k \cdot i $$ 其中: * $v$ 为渗流速度; * $i$ 为水力坡度(水头损失与渗流路径长度的比值); * $k$ 为**渗透系数**。 若计算渗流流量 $Q$,则公式为: $$ Q = v \cdot A = k \cdot i \cdot A $$ 其中 $A$ 为过水断面面积。 2. **参数分析**: * 题目中提到“渗流流量与圆筒的断面面积及水力坡度成正比”,这对应公式中的 $A$ 和 $i$。 * 公式中剩下的关键参数是 **$k$(渗透系数)**。渗透系数 $k$ 是反映土体允许水流通过难易程度的指标,它综合反映了土的孔隙大小、形状、连通性以及水的粘滞性等对渗流的影响。 * 因此,$k$ 值越大,表示土体越容易透水;$k$ 值越小,表示土体越难透水。所以,$k$ 直接代表了土的**透水能力**。 3. **选项辨析**: * **A. 持水能力**:指土在重力排水后仍能保持水分的能力,主要与毛细作用有关,不是达西定律中直接描述渗流快慢的参数。 * **B. 透水能力**:即渗透性,由渗透系数 $k$ 衡量,直接决定在相同水力坡度和断面下的渗流流量大小,符合题意。 * **C. 容水能力**:通常指孔隙度或饱和含水量,表示土体能容纳多少水,但不代表水流过的速度。 * **D. 给水能力**:指饱和土在重力作用下能释放出的水量(如给水度),主要涉及排水量而非渗流速率。 综上所述,渗流流量除了与断面面积和水力坡度有关外,还取决于土的**透水能力**(即渗透系数)。 故正确答案为 **B**。

相关知识点:

土坝浸润线与坡垂直

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