第十节 渗 流
单项选择题（每题的备选项中只有一个最符合题意）
1渗流运动在计算总水头时不需要考虑（ ）。[2014年真题]
A．压强水头
B．位置水头
C．流速水头
D．测压管水头
【答案】C
【考点】渗流运动的总水头组成
【解析】渗流是指流体在孔隙介质中的流动。在渗流模型计算时由于渗流流速极为微小，流速水头忽略不计。
2均质土坝的上游水流渗入边界是一条（ ）。[2013年真题]
A．流线
B．等压线
C．等势线
D．以上都不对
【答案】C
【考点】等势线与流线相互正交
【解析】均质土坝的上游水流渗入边界上各点都与均质土坝内的流线正交，根据等势线与流线相互正交的定义，均质土坝的上游水流渗入边界是一条等势线。
3渗流模型流速与真实渗流流速的关系是（ ）。[2013年真题]
A．模型流速大于真实流速
B．模型流速等于真实流速
C．无法判断
D．模型流速小于真实流速
【答案】D
【考点】渗流简化模型
【解析】渗流简化模型指忽略土壤颗粒的存在，认为水充满整个渗流空间，且满足：①对同一过水断面，模型的渗流量等于真实的渗流量；②作用于模型任意面积上的渗流压力，应等于真实渗流压力；③模型任意体积内所受的阻力等于同体积真实渗流所受的阻力。由于渗流模型假设土壤颗粒不存在，因此模型渗流面面积比真实渗流面积大，由V＝Q/A得：渗流模型流速小于真实渗流流速。
4恒定平面势流的流速势函数存在的条件是（ ）。[2013年真题]
A．无涡流
B．满足不可压缩液体的连续方程
C．满足不可压缩液体的能量方程
D．旋转角速度不等于零
【答案】A
【考点】流速势函数存在的条件
【解析】满足无旋条件（无涡流）
的平面流动一定存在流速势函数φ，反之则不存在；满足不可压缩流体平面流动的连续性方程
的流动一定存在流函数ψ，反之则不存在。
5渗流的达西公式只能适用于（ ）。
A．恒定均匀层流
B．恒定均匀紊流
C．恒定均匀流
D．非恒定流
【答案】A
【解析】由达西定律可知，渗流的水头损失和流速的一次方成比例，也就是说水头损失和流速成线性关系，而水头损失和流速一次方成比例是液体作层流运动所遵循的规律，由此可见达西定律只能适用于层流渗流。
6根据渗流达西定律v＝kJ，说明渗流的水头损失与流速的（ ）成正比。
A．0.5次方
B．1.0次方
C．1.5次方
D．2.0次方
【答案】B
【解析】试验渗流属均匀渗流，可认为各点流动状态相同，任一点渗流流速v等于断面平均流速，故达西定律可以表示为v＝kJ。上述达西定律指出：渗流的水力坡度，即单位距离上的水头损失与渗流流速的一次方成正比，因此也称渗流线性定律。
7已知不透水层坡底i＝2.5×10－3，土壤渗流系数k＝4.3×10－4cm/s，均匀渗流水深h0＝12m，则单宽渗流流量q为（ ）m2/s。
A．1.29×10－7
B．1.29×10－6
C．1.29×10－5
D．1.29×10－4
【答案】A
【解析】在底坡为i的地下河槽中发生均匀渗流，根据达西定律，断面平均流速为：v＝ki，过水断面渗流流量为：Q＝kibh0，单宽流量为：q＝kih0。式中，v为断面平均流速；k为反映孔隙介质透水性的综合系数，即渗透系数；i为底坡。可得断面平均流速为：
单宽流量为：
8渐变渗流中，某一过水断面上的平均流速v（ ）该断面任一点流速u。
A．大于
B．小于
C．等于
D．无法确定
【答案】C
【解析】非均匀渐变渗流，可近似认为其过水断面为一平面，过水断面上的压强按静水压强分布，即过水断面上各点的测压管水头为一个常数，由于渗流流速极其微小，总水头等于测压管水头，所以渐变渗流过水断面上各点的总水头相等，因而两断面间任一流线上的水头损失也都相同。由于渐变渗流流线近于平行，两断面间任一流线的长度也可近似认为相等。所以，渐变渗流过水断面上各点的水力坡度也相等。杜比公式表明非均匀渐变渗流同一过水断面上各点的流速都相等，并等于断面平均流速。
9有一管状均匀渗流，渗流段长度l＝10m，两端测压管水头差为1.8m，渗流系数k＝0.006cm/s，则在该均匀流区域内任一点的渗流流速u和断面平均渗流流速v分别为（ ）cm/s。
A．1.08×10－3，1.08×10－3
B．2.08×10－3，1.08×10－3
C．1.08×10－3，2.08×10－3
D．2.08×10－3，2.08×10－3
【答案】A
【解析】由题意可知，坡度i＝1.8/10＝0.18。根据达西公式，可求得渗流流速为：v＝ki＝0.006×0.18＝1.08×10－3cm/s。均匀流区域内任一点的渗流流速与断面平均渗流流速相等，大小均为1.08×10－3cm/s。