3.5. Зависимость между приведенным давлением и содержа- нием свободной влаги в почве. При постоянном давлении со- держание пленочной влаги пропорционально удельной поверх- ности, тогда как содержание свободной (капиллярной) влаги изменяется значительно быстрее, чем удельная поверхность, По- этому толщина водной пленки ие может служить критерием для обобщения зависимости давления от влажности почвы в обла- сти свободной влаги. Критерий для обобщения кривых давле- ние — влажность почвы можно найти путем преобразования ‘уравнения Лапласа на основе теории подобия. В случае геометрического подобия двух фигур - отношение всех соответствующих размеров этих фигур постоянно, Напри- мер, треугольники подобны между собой, если их соответствен- ные углы равны, а сходственные стороны пропорциональны й & @ 1, ъ Ъ А, (3.47) тде , ( — сходственные - стороны, А— коэффициент пропорци- ональности, или константа подобия. Таким образом, условие (3.47) являстся математической формулировкой геометрическо- го подобия треугольников. Если две пористые среды подобны, то отношение любых сход- ственных величин в пределах каждой системы, характеризую- щих то или иное ее состоянне, является безразмерным и посто- янным для обеих систем. Пусть например, физическое состоя- ине одной из систем характеризуется некоторыми величинами В( В, ..„ К, а другой, подобной ей, системы величинами ^1, Ган с Гп: Тогда условие подобия требует равенства (3.48) ® 7 Иначе говоря, отношение сходственных величин в одной си- стеме равно их отношениям в подобной системе. Эти постоян- ные безразмерные отношения называются инварнантами по- добия и обозначаются символом # Инварианты подобия, являющиеся отношением простых ол- породных величин, например, линейных размеров (/@, давлений Р//Р., называются симплексами подобия. Инварианты подобия могут быть выражены и более сложными безразмерными отно- шепиями, составленными из нескольких простых _ параметров. В этом случае опн называются критернями подобия По теории Миллера и Миллера [71], в подобных — пористых средах при одинаковой влажности средиие радиусы кривизны, а значит и потенциалы влажиности, отличаются друг от друга лишь масштабным множителем 7 (рис. 22). Введение ` этого множителя в уравнение капиллярности Лапласа позволяет рас- пространить это уравнение на все почвы. 78