Фильтрация
Фильтрация, движение жидкости (воды, нефти) или газа (воздуха, природного газа) сквозь пористую среду в естественных пластах грунта под поверхностью земли. Ф. также является просачивание воды сквозь грунты и даже бетон (например, через тела земляных и бетонных плотин). Для аналогичных процессов, проводимых в промышленных и лабораторных условиях, часто также применяется термин "Ф." наряду с термином фильтрование.
Расход фильтрующейся жидкости или газа (фильтрационный расход) обычно определяется зависимостью: Q = kShw/L, а скорость Ф. = т. н. законом Дарси: W = kI, где k = эмпирический коэффициент Ф., S = полная площадь поперечного сечения фильтрационного потока (не только сечения пор, но и твёрдых частиц), hw = напор, теряемый по длине L пути Ф., hw/L = I = напорный градиент или гидравлический уклон, показывающий величину падения напора на единицу длины пути Ф. Скорость Ф. меньше действительной скорости жидкости или газа в порах, т.к. движение происходит только через ту часть площади сечения S, которая занята порами. Закон Дарси справедлив при ламинарном течении в порах фильтрующей среды, что большей частью и имеет место в действительности (песчаные, глинистые и т.п. грунты, бетон). При Ф. в крупнозернистых материалах, например в каменной наброске, где имеет место турбулентное течение, скорость Ф. определяется др. зависимостями, например: W = k'lm, где k' и m = фильтрационные характеристики грунта, причём первая аналогична коэффициенту Ф., а вторая меняется от 1 до 1/2.
Лит.: Аравин В. И., Нумеров С. Н., Теория движения жидкостей и газов в недеформируемой пористой среде, М., 1953; Полубаринова-Кочина П. Я., Теория движения грунтовых вод, М., 1952; Щелкачев В. Н., Лапук Б. Б., Подземная гидравлика, М. = Л., 1949; Богомолов Г. В., Гидрогеология с основами инженерной геологии, 2 изд., М., 1966.