水文地质学基础课程实验ppt课件.ppt

Company L水文地质学根底课程实验 实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验二、给水度、孔隙度、持水度测定实验实验二、给水度、孔隙度、持水度测定实验实验三、饱水带地下水渗流实验实验三、饱水带地下水渗流实验- -达西实验达西实验 实验四、潜水模拟演示实验实验四、潜水模拟演示实验 实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验 Company L实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验vv一、实验目的一、实验目的vv1 1．经过本次实验，掌握根本的测速工具〔毕托管〕的性能．经过本次实验，掌握根本的测速工具〔毕托管〕的性能和运用方法和运用方法vv2 2．加深对明槽水流流速分布的认识，并绘制垂线流速分布．加深对明槽水流流速分布的认识，并绘制垂线流速分布图，计算垂线平均流速图，计算垂线平均流速vv二、仪器设备二、仪器设备vv毕托管、比压计及水槽简图如图毕托管、比压计及水槽简图如图Company Lvv三、三、实验实验原理原理vv 毕毕托管是由两根同心托管是由两根同心圆组圆组成的管体和成的管体和A A、、B B两个引管所两个引管所组组成。

引管成引管A A与与毕毕托管托管头头部部顶顶端小孔相端小孔相连连，引管，引管B B与离与离毕毕托管托管头头部部顶顶端端为为3d3d的断面上的的断面上的环环形孔相通形孔相通A A、、B B引管与比引管与比压计压计相相连连由于环环形孔与形孔与毕毕托管管体的外表垂直，因此它所托管管体的外表垂直，因此它所测测得的得的是不含水流是不含水流动动能的能的总势总势能能z+p/γz+p/γ；而引管；而引管A A衔衔接的接的顶顶端小孔由端小孔由于正于正对对流向，此流向，此处为处为水流的水流的驻驻点，它所点，它所测测得的是包括水流得的是包括水流动动能在内的能在内的总总机械能机械能z+p/γ +u2/2gz+p/γ +u2/2g当比压计测压压计测压牌垂直放置牌垂直放置时时，，测压测压牌上所反映的两牌上所反映的两测压测压管液面差管液面差 即即为为测测点的流速水点的流速水头头vv 为为了提高量了提高量测测的精度，将的精度，将测压测压牌牌倾倾斜角，假斜角，假设设两两测压测压管管液面之液面之间间的的读读数差数差为为ΔLΔL，那么有，那么有Δh=ΔLsinαΔh=ΔLsinα，从而可以求得，从而可以求得测测点的流速表达式：点的流速表达式：vv 式中：式中： C–––– C––––流速修正系数，流速修正系数，对对不同构造的不同构造的毕毕托管，其托管，其值值由由实验实验率定确定。

本率定确定本实验实验运用的运用的毕毕托管，托管，经经率定率定C=0.999C=0.999实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验Company L 将所将所测测得的同一垂得的同一垂线线各点流速，按各点流速，按选选定的比例尺画在坐定的比例尺画在坐标纸标纸上槽底的流速底的流速为为零，水面的流速矢端零，水面的流速矢端为为水面以下各点流速矢端水面以下各点流速矢端连线连线向上向上顺顺延延与水面相交的那一点由水深与水面相交的那一点由水深线线及各点流速矢端所及各点流速矢端所围围成的矢量成的矢量图图，即，即为为垂垂线线流速分布流速分布图图，如下，如下图图显显然，流速分布然，流速分布图图的面的面积积除以水深除以水深h h，就是垂，就是垂线线的平均流速的平均流速 ，其表达式，其表达式为为：：式中式中 –––– ––––垂垂线线平均流速〔平均流速〔cm/scm/s〕；〕； w–––– w––––垂垂线线流速分布流速分布图图的面的面积积〔〔cm2cm2〕；〕； h–––– h––––水深〔水深〔cmcm〕实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验Company Lvv四、实验步骤四、实验步骤vv 1 1．确定全关阀门，然后接通水泵和涡轮番量数字积算仪．确定全关阀门，然后接通水泵和涡轮番量数字积算仪的电源。

的电源vv 2 2．缓慢翻开水槽的进水阀门，调理尾门，将水深控制在．缓慢翻开水槽的进水阀门，调理尾门，将水深控制在1515厘米左右厘米左右vv 3 3．用测针测得水深．用测针测得水深h h如下图，在断面垂线上布置如下图，在断面垂线上布置5 5个测个测点毕托管最高点宜在水面以下点毕托管最高点宜在水面以下2 2厘米，最低点为毕托管的厘米，最低点为毕托管的半径半径(0.4(0.4厘米厘米) )，其他各点均分布在其中其他各点均分布在其中vv 4 4．按所布置的垂线及测点位置逐渐进展丈量例如：把．按所布置的垂线及测点位置逐渐进展丈量例如：把毕托管放到槽底，同时测读固定毕托管测杆标尺上的读数，毕托管放到槽底，同时测读固定毕托管测杆标尺上的读数，稍待稳定后，再测读比压计上的读数稍待稳定后，再测读比压计上的读数 ，， 这就完成了第这就完成了第1 1个测点的任务然后将毕托管依次提升，直至水面下个测点的任务然后将毕托管依次提升，直至水面下2 2厘米厘米那一点为止那一点为止vv 5 5．将测得的数据进展分析、整理，并按一定的比例在坐．将测得的数据进展分析、整理，并按一定的比例在坐标纸上点绘垂线上流速分布图。

标纸上点绘垂线上流速分布图实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验Company Lvv五、本卷须知五、本卷须知五、本卷须知五、本卷须知vv   1   1．测速之前，首先要对毕托管、比压计进展排气排气．测速之前，首先要对毕托管、比压计进展排气排气．测速之前，首先要对毕托管、比压计进展排气排气．测速之前，首先要对毕托管、比压计进展排气排气方法：将毕托管置于防气盒中，从比压计三通管注入有一定方法：将毕托管置于防气盒中，从比压计三通管注入有一定方法：将毕托管置于防气盒中，从比压计三通管注入有一定方法：将毕托管置于防气盒中，从比压计三通管注入有一定压力的水流，使水和空气由毕托管喷出，冲水约压力的水流，使水和空气由毕托管喷出，冲水约压力的水流，使水和空气由毕托管喷出，冲水约压力的水流，使水和空气由毕托管喷出，冲水约3 3分钟左右分钟左右分钟左右分钟左右并使毕托管淹没于防气盒中然后翻开三通管，在大气压强并使毕托管淹没于防气盒中然后翻开三通管，在大气压强并使毕托管淹没于防气盒中然后翻开三通管，在大气压强并使毕托管淹没于防气盒中然后翻开三通管，在大气压强作用下比压计测管中的水面下降，待降到便于测读的位置时，作用下比压计测管中的水面下降，待降到便于测读的位置时，作用下比压计测管中的水面下降，待降到便于测读的位置时，作用下比压计测管中的水面下降，待降到便于测读的位置时，用止水夹夹紧三通管。

待静止稳定后比压计两测管中的水面用止水夹夹紧三通管待静止稳定后比压计两测管中的水面用止水夹夹紧三通管待静止稳定后比压计两测管中的水面用止水夹夹紧三通管待静止稳定后比压计两测管中的水面应该齐平，否那么要稍作整平或重新冲水排气，直至两管水应该齐平，否那么要稍作整平或重新冲水排气，直至两管水应该齐平，否那么要稍作整平或重新冲水排气，直至两管水应该齐平，否那么要稍作整平或重新冲水排气，直至两管水面齐平后去掉防水盒方可进展测速任务面齐平后去掉防水盒方可进展测速任务面齐平后去掉防水盒方可进展测速任务面齐平后去掉防水盒方可进展测速任务vv   2   2．实验过程中，为防止进气，毕托管不得显露水面实．实验过程中，为防止进气，毕托管不得显露水面实．实验过程中，为防止进气，毕托管不得显露水面实．实验过程中，为防止进气，毕托管不得显露水面实验终了后，将毕托管放入防气盒静水中，检查能否进气，假验终了后，将毕托管放入防气盒静水中，检查能否进气，假验终了后，将毕托管放入防气盒静水中，检查能否进气，假验终了后，将毕托管放入防气盒静水中，检查能否进气，假设比压计两管水面不平，阐明所测数据有误差，应重新冲水设比压计两管水面不平，阐明所测数据有误差，应重新冲水设比压计两管水面不平，阐明所测数据有误差，应重新冲水设比压计两管水面不平，阐明所测数据有误差，应重新冲水排气，重新进展丈量。

排气，重新进展丈量排气，重新进展丈量排气，重新进展丈量vv   3   3．毕托管管体必需正对流向．毕托管管体必需正对流向．毕托管管体必需正对流向．毕托管管体必需正对流向vv   4   4．测读时，视野应垂直于比压计的倾斜面，读取弯液面．测读时，视野应垂直于比压计的倾斜面，读取弯液面．测读时，视野应垂直于比压计的倾斜面，读取弯液面．测读时，视野应垂直于比压计的倾斜面，读取弯液面的最低点读数，当测管中的水面上下脉动时，读取平均值的最低点读数，当测管中的水面上下脉动时，读取平均值的最低点读数，当测管中的水面上下脉动时，读取平均值的最低点读数，当测管中的水面上下脉动时，读取平均值实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验Company Lvv六、六、六、六、实验实验成果成果成果成果vv   1   1．知数据．知数据．知数据．知数据vv水槽水槽水槽水槽宽宽度度度度B=10(cm)B=10(cm)毕毕托管直径托管直径托管直径托管直径d=0.8(cm)d=0.8(cm)比压计倾压计倾斜斜斜斜角角角角α α＝＝＝＝30°30°重力加速度重力加速度重力加速度重力加速度g=980(cm/s2)g=980(cm/s2)。

vv   2   2．．．．实测实测数据与数据与数据与数据与计计算算算算vv槽底槽底槽底槽底测针读测针读数数数数                    厘米；厘米；厘米；厘米；测针测针尖接触水面尖接触水面尖接触水面尖接触水面时时的的的的读读数数数数                    厘米；厘米；厘米；厘米；vv测针测针量得水深量得水深量得水深量得水深h=            h=            厘米vv   3   3．将所．将所．将所．将所测测得得得得实验实验数据填入数据填入数据填入数据填入实验记录实验记录表〔表〔表〔表〔1-11-1〕中vv   4   4．根据知数据和．根据知数据和．根据知数据和．根据知数据和实测实测与与与与计计算的数据在坐算的数据在坐算的数据在坐算的数据在坐标纸标纸上点上点上点上点绘绘垂垂垂垂线线上流速分布上流速分布上流速分布上流速分布图图实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验Company L表表表表1-1    1-1    垂线流速分布测定表垂线流速分布测定表垂线流速分布测定表垂线流速分布测定表实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验L=测点编号毕托管测杆读数 〔cm〕测点到槽底高度〔cm〕斜比压计读数〔cm〕 〔cm〕测点流速u〔cm/s〕垂线平均流速〔cm/s〕A〔cm〕B〔cm〕12345水面Company L实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验实验一、地表水流速量测〔毕托管〕实验vv七、思索问题七、思索问题七、思索问题七、思索问题vv   1   1．毕托管、比压计排气不净，为什么会影响量测精度？．毕托管、比压计排气不净，为什么会影响量测精度？．毕托管、比压计排气不净，为什么会影响量测精度？．毕托管、比压计排气不净，为什么会影响量测精度？vv   2   2．为什么必需将毕托管正对来流方向？如何判别毕托管．为什么必需将毕托管正对来流方向？如何判别毕托管．为什么必需将毕托管正对来流方向？如何判别毕托管．为什么必需将毕托管正对来流方向？如何判别毕托管能否正对了流向？能否正对了流向？能否正对了流向？能否正对了流向？vv   3   3．比压计安放位置的高低，能否影响量测数据？为什么．比压计安放位置的高低，能否影响量测数据？为什么．比压计安放位置的高低，能否影响量测数据？为什么．比压计安放位置的高低，能否影响量测数据？为什么？？？？Company L实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验vv一、实验目的一、实验目的一、实验目的一、实验目的vv   1   1．加深了解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念。

．加深了解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念．加深了解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念．加深了解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念vv   2   2．熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法．熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法．熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法．熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法vv   3   3．熟习给水度仪并对仪器进展标定．熟习给水度仪并对仪器进展标定．熟习给水度仪并对仪器进展标定．熟习给水度仪并对仪器进展标定vv   4   4．测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度．测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度．测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度．测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度vv二、仪器设备二、仪器设备二、仪器设备二、仪器设备vv   1   1．给水度仪．给水度仪．给水度仪．给水度仪vv   2   2．十二指肠减压器，或大号吸耳球，用以抽吸气体．十二指肠减压器，或大号吸耳球，用以抽吸气体．十二指肠减压器，或大号吸耳球，用以抽吸气体．十二指肠减压器，或大号吸耳球，用以抽吸气体。

vv   3   3．量筒．量筒．量筒．量筒(25ml)(25ml)和胶头滴管和胶头滴管和胶头滴管和胶头滴管vv   4   4．松散岩石试样：砾石〔粒径为．松散岩石试样：砾石〔粒径为．松散岩石试样：砾石〔粒径为．松散岩石试样：砾石〔粒径为5~10mm5~10mm，大小均匀，，大小均匀，，大小均匀，，大小均匀，磨圆好〕；砂〔粒径为磨圆好〕；砂〔粒径为磨圆好〕；砂〔粒径为磨圆好〕；砂〔粒径为0.45mm~0.6mm0.45mm~0.6mm〕；砂砾混合样〔〕；砂砾混合样〔〕；砂砾混合样〔〕；砂砾混合样〔指把上述砂样完全充填进砾石样的孔隙中得到的一种新试样指把上述砂样完全充填进砾石样的孔隙中得到的一种新试样指把上述砂样完全充填进砾石样的孔隙中得到的一种新试样指把上述砂样完全充填进砾石样的孔隙中得到的一种新试样〕Company L实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验1—装样筛；2—筛板；3—试样筒；4—透水石；5—固定衔接板；6—试样筒底部漏斗；7—弹簧夹；8—硬塑料管；9—滴定管；10—三通管1—H为三通管液面到透水石底面的间隔；2—三通管液面Company Lvv三、实验室预备任务三、实验室预备任务三、实验室预备任务三、实验室预备任务vv   1   1．标定透水石的负压值．标定透水石的负压值．标定透水石的负压值．标定透水石的负压值vv      透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板。

透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板透水石的负压值是指在气、液、固三相介质界面上构成的弯透水石的负压值是指在气、液、固三相介质界面上构成的弯透水石的负压值是指在气、液、固三相介质界面上构成的弯透水石的负压值是指在气、液、固三相介质界面上构成的弯液面产生的附加外表压强标定方法如下：液面产生的附加外表压强标定方法如下：液面产生的附加外表压强标定方法如下：液面产生的附加外表压强标定方法如下：vv      首先，饱和透水石并使试样筒底部漏斗充溢水〔最好用首先，饱和透水石并使试样筒底部漏斗充溢水〔最好用首先，饱和透水石并使试样筒底部漏斗充溢水〔最好用首先，饱和透水石并使试样筒底部漏斗充溢水〔最好用去气水，即经过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水去气水，即经过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水去气水，即经过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水去气水，即经过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水〕详细做法是：将试样筒与底部漏斗一同从开关〕详细做法是：将试样筒与底部漏斗一同从开关〕详细做法是：将试样筒与底部漏斗一同从开关〕。

详细做法是：将试样筒与底部漏斗一同从开关a a处卸下，处卸下，处卸下，处卸下，浸没于水中并倒置，将漏斗管口与十二指肠减压器抽气管衔浸没于水中并倒置，将漏斗管口与十二指肠减压器抽气管衔浸没于水中并倒置，将漏斗管口与十二指肠减压器抽气管衔浸没于水中并倒置，将漏斗管口与十二指肠减压器抽气管衔接，抽气使透水石饱水，底部漏斗全充溢水用弹簧夹在水接，抽气使透水石饱水，底部漏斗全充溢水用弹簧夹在水接，抽气使透水石饱水，底部漏斗全充溢水用弹簧夹在水接，抽气使透水石饱水，底部漏斗全充溢水用弹簧夹在水中封锁底部漏斗管，倒转试样筒，将装有水中封锁底部漏斗管，倒转试样筒，将装有水中封锁底部漏斗管，倒转试样筒，将装有水中封锁底部漏斗管，倒转试样筒，将装有水( (可以不满可以不满可以不满可以不满) )的试的试的试的试样筒放回支架同时翻开样筒放回支架同时翻开样筒放回支架同时翻开样筒放回支架同时翻开a a、、、、b b两开关，在两管口同时流水的两开关，在两管口同时流水的两开关，在两管口同时流水的两开关，在两管口同时流水的情况下衔接塑料管封锁情况下衔接塑料管封锁情况下衔接塑料管封锁情况下衔接塑料管封锁a a、、、、b b开关，倒去试样筒中剩余的水，开关，倒去试样筒中剩余的水，开关，倒去试样筒中剩余的水，开关，倒去试样筒中剩余的水，将将将将A A滴定管液面调至零刻度，并与透水石底面程度。

滴定管液面调至零刻度，并与透水石底面程度滴定管液面调至零刻度，并与透水石底面程度滴定管液面调至零刻度，并与透水石底面程度   实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验Company L 第二步，测定透水石的负压值翻开第二步，测定透水石的负压值翻开a a、、b b开关，缓慢降低开关，缓慢降低A A滴定管，滴定管，同时留意观测其液面的变化当滴定管液面忽然上升时，立刻封锁同时留意观测其液面的变化当滴定管液面忽然上升时，立刻封锁b b开关此时滴定管液面到透水石底面的高度就是透水石的负压值此时滴定管液面到透水石底面的高度就是透水石的负压值 反复测定几次，选其中最小数值反复测定几次，选其中最小数值( (指绝对值指绝对值) )作为实验仪器所采用的作为实验仪器所采用的负压值 2 2．标定试样筒的容积．标定试样筒的容积 将试样筒装满水，用量筒或滴定管测出所装水的体积即为试样筒的将试样筒装满水，用量筒或滴定管测出所装水的体积即为试样筒的容积 〔以上两步可以由实验室同志在实验课前做好。

〕〔以上两步可以由实验室同志在实验课前做好〕实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验Company Lvv四、四、四、四、实验实验原理原理原理原理vv      给给水度就是水度就是水度就是水度就是饱饱水岩石在重力作用下，能从岩石中自在流水岩石在重力作用下，能从岩石中自在流水岩石在重力作用下，能从岩石中自在流水岩石在重力作用下，能从岩石中自在流出来的水的体出来的水的体出来的水的体出来的水的体积积与整个岩石体与整个岩石体与整个岩石体与整个岩石体积积之比在数之比在数之比在数之比在数值值上相当于岩石上相当于岩石上相当于岩石上相当于岩石饱饱和容水度〔和容水度〔和容水度〔和容水度〔简简称容水度〕与最大分子水容度〔持水度〕之称容水度〕与最大分子水容度〔持水度〕之称容水度〕与最大分子水容度〔持水度〕之称容水度〕与最大分子水容度〔持水度〕之差其计计算公式算公式算公式算公式为为                        vv      孔隙度是指某一体孔隙度是指某一体孔隙度是指某一体孔隙度是指某一体积积岩石〔包括孔隙在内〕中孔隙体岩石〔包括孔隙在内〕中孔隙体岩石〔包括孔隙在内〕中孔隙体岩石〔包括孔隙在内〕中孔隙体积积所占的比例。

其所占的比例其所占的比例其所占的比例其计计算公式算公式算公式算公式为为                    vv      持水度是指持水度是指持水度是指持水度是指饱饱水岩石在重力作用下水岩石在重力作用下水岩石在重力作用下水岩石在重力作用下释释水后，岩石中水后，岩石中水后，岩石中水后，岩石中坚坚持持持持的水的体的水的体的水的体的水的体积积与岩石体与岩石体与岩石体与岩石体积积之比其计计算公式算公式算公式算公式为为                        vv      式中：式中：式中：式中： —— ——水充溢砂水充溢砂水充溢砂水充溢砂样样孔隙的体孔隙的体孔隙的体孔隙的体积积〔〔〔〔进进水量体水量体水量体水量体积积〕〔〕〔〕〔〕〔cm3cm3〕；〕；〕；〕；   vv    ——    ——重力作用下，重力作用下，重力作用下，重力作用下，饱饱水砂中自在流出的水体水砂中自在流出的水体水砂中自在流出的水体水砂中自在流出的水体积积〔退水量〔退水量〔退水量〔退水量体体体体积积〕〔〕〔〕〔〕〔 cm3  cm3 〕；〕；〕；〕；vv   ——   ——饱饱水砂水砂水砂水砂样样的的的的总总体体体体积积〔〔〔〔试样试样体体体体积积〕〔〕〔〕〔〕〔 cm3  cm3 〕〕〕〕vv      给给水度、孔隙度和持水度的水度、孔隙度和持水度的水度、孔隙度和持水度的水度、孔隙度和持水度的测测定有两种方法：体定有两种方法：体定有两种方法：体定有两种方法：体积积法和法和法和法和差差差差值值法。

体法体积积法适用于碎石、法适用于碎石、法适用于碎石、法适用于碎石、砾砾和砂等粗粒岩土差和砂等粗粒岩土差和砂等粗粒岩土差和砂等粗粒岩土差值值法适法适法适法适用于砂、粉砂和粘性土等用于砂、粉砂和粘性土等用于砂、粉砂和粘性土等用于砂、粉砂和粘性土等细细粒岩土vv      本本本本实验实验要求掌握体要求掌握体要求掌握体要求掌握体积积法法法法测测定砂的定砂的定砂的定砂的给给水度、孔隙度和持水水度、孔隙度和持水水度、孔隙度和持水水度、孔隙度和持水度实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验Company Lvv五、实验步骤五、实验步骤五、实验步骤五、实验步骤vv   1   1．衔接：将试样筒与滴定管装满水，同时翻开．衔接：将试样筒与滴定管装满水，同时翻开．衔接：将试样筒与滴定管装满水，同时翻开．衔接：将试样筒与滴定管装满水，同时翻开a a、、、、b b两开两开两开两开关，在两管口同时流水的情况下衔接塑料管封锁关，在两管口同时流水的情况下衔接塑料管封锁关，在两管口同时流水的情况下衔接塑料管。

封锁关，在两管口同时流水的情况下衔接塑料管封锁a a、、、、b b开关，开关，开关，开关，倒去试样筒中剩余的水倒去试样筒中剩余的水倒去试样筒中剩余的水倒去试样筒中剩余的水vv   2   2．检查：试样筒与滴定管衔接之后，检查仪器底部漏斗．检查：试样筒与滴定管衔接之后，检查仪器底部漏斗．检查：试样筒与滴定管衔接之后，检查仪器底部漏斗．检查：试样筒与滴定管衔接之后，检查仪器底部漏斗能否有气泡，如有气泡先要参照实验室预备任务中第能否有气泡，如有气泡先要参照实验室预备任务中第能否有气泡，如有气泡先要参照实验室预备任务中第能否有气泡，如有气泡先要参照实验室预备任务中第1 1点进点进点进点进展排气，然后反复第展排气，然后反复第展排气，然后反复第展排气，然后反复第1 1步vv   3   3．装样：装样前，将．装样：装样前，将．装样：装样前，将．装样：装样前，将A A滴定管液面调到零刻度，封锁滴定管液面调到零刻度，封锁滴定管液面调到零刻度，封锁滴定管液面调到零刻度，封锁a a、、、、b b开关，用干布把试样筒内壁擦干〔留意不要将干布接触透开关，用干布把试样筒内壁擦干〔留意不要将干布接触透开关，用干布把试样筒内壁擦干〔留意不要将干布接触透开关，用干布把试样筒内壁擦干〔留意不要将干布接触透水石〕。

装砾石样和砂样时，不用安装装样筛，直接将试样水石〕装砾石样和砂样时，不用安装装样筛，直接将试样水石〕装砾石样和砂样时，不用安装装样筛，直接将试样水石〕装砾石样和砂样时，不用安装装样筛，直接将试样逐次倒入试样筒并轻振试样筒以保证试样密实，直至与试样逐次倒入试样筒并轻振试样筒以保证试样密实，直至与试样逐次倒入试样筒并轻振试样筒以保证试样密实，直至与试样逐次倒入试样筒并轻振试样筒以保证试样密实，直至与试样筒口平齐装砂砾混合样时，先按上述方法把砾石装满，再筒口平齐装砂砾混合样时，先按上述方法把砾石装满，再筒口平齐装砂砾混合样时，先按上述方法把砾石装满，再筒口平齐装砂砾混合样时，先按上述方法把砾石装满，再安装装样筛，将砂样从装样筛中漏入，直至完全充填砾石样安装装样筛，将砂样从装样筛中漏入，直至完全充填砾石样安装装样筛，将砂样从装样筛中漏入，直至完全充填砾石样安装装样筛，将砂样从装样筛中漏入，直至完全充填砾石样孔隙实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验Company L 4．测定孔隙度：适当抬高滴定管，使其液面略高于试样筒口。

翻开a、b开关(同时用手表计时)，用b开关控制进水速度试样饱水后立刻封锁b开关记下A滴定管进水量及饱水累计时间，填入〔表2-1〕进水量(体积)与试样筒容积之比就是这种试样的孔隙度 5．测定给水度：将A滴定管加满水并装上三通管用胶头滴管调整三通管液面将B滴定管初始刻度调至100m1处同时降低A、B滴定管后，翻开b开关，使从试样中退出的水沿三通管进入B滴定管退水过程中，三通管液面到透水石底面的间隔不得大于透水石的选用负压值退水终止后，将退水量和累计退水时间记入〔表2-1〕退水量〔体积〕与试样体积之比就是试样的给水度 6．反复上述3、4、5步骤，测定另两种试样的孔隙度和给水度〔也可以分组测定不同试样，各组交换实验记录〕实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验Company Lvv六、本卷须知六、本卷须知六、本卷须知六、本卷须知vv   1   1．防止仪器底部漏斗有气泡．防止仪器底部漏斗有气泡．防止仪器底部漏斗有气泡．防止仪器底部漏斗有气泡vv   2   2．自下往上饱和试样过程要缓慢，以防止砂样中残留气．自下往上饱和试样过程要缓慢，以防止砂样中残留气．自下往上饱和试样过程要缓慢，以防止砂样中残留气．自下往上饱和试样过程要缓慢，以防止砂样中残留气泡。

泡vv   3   3．丈量水体积，要留意读数准确．丈量水体积，要留意读数准确．丈量水体积，要留意读数准确．丈量水体积，要留意读数准确vv七、实验成果七、实验成果七、实验成果七、实验成果vv完成实验成果〔表完成实验成果〔表完成实验成果〔表完成实验成果〔表2-12-1〕〕〕〕实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验Company L实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验vv表表表表2-1  2-1  给水度、孔隙度和持水度实验记录表给水度、孔隙度和持水度实验记录表给水度、孔隙度和持水度实验记录表给水度、孔隙度和持水度实验记录表仪器编号：试样体积： cm3透水石选用负压值： cm试样称号粒径〔mm〕退水量〔mL〕累计饱水时间〔min〕退水量〔mL〕累计退水时间〔min〕孔隙度〔%〕给水度〔%〕持水度〔%〕备注平均报告人 班号 组号同组成员 实验日期 年 月 日 Company Lvv八、思索问题八、思索问题八、思索问题八、思索问题      vv   1.   1.从试样中退出的水是什么方式的水？退水终了后，试从试样中退出的水是什么方式的水？退水终了后，试从试样中退出的水是什么方式的水？退水终了后，试从试样中退出的水是什么方式的水？退水终了后，试样中保管的水是什么方式的水？样中保管的水是什么方式的水？样中保管的水是什么方式的水？样中保管的水是什么方式的水？vv   2.   2.根据实验结果，分析比较松散岩石的孔隙度、给水度、根据实验结果，分析比较松散岩石的孔隙度、给水度、根据实验结果，分析比较松散岩石的孔隙度、给水度、根据实验结果，分析比较松散岩石的孔隙度、给水度、持水度与粒径和分选的关系。

持水度与粒径和分选的关系持水度与粒径和分选的关系持水度与粒径和分选的关系实验二实验二实验二实验二      给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验给水度、孔隙度、持水度测定实验Company L实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验vv一、一、一、一、实验实验目的目的目的目的vv   1   1．．．．经过稳经过稳定流条件下的渗流定流条件下的渗流定流条件下的渗流定流条件下的渗流实验实验，，，，进进一步了解渗流根本一步了解渗流根本一步了解渗流根本一步了解渗流根本定律定律定律定律————达西定律达西定律达西定律达西定律vv   2   2．了解达西．了解达西．了解达西．了解达西实验实验安装，加深了解渗流速度、水力梯度、安装，加深了解渗流速度、水力梯度、安装，加深了解渗流速度、水力梯度、安装，加深了解渗流速度、水力梯度、浸透系数之浸透系数之浸透系数之浸透系数之间间的关系，并熟的关系，并熟的关系，并熟的关系，并熟习实验习实验室室室室测测定浸透系数的方法定浸透系数的方法定浸透系数的方法定浸透系数的方法vv二、二、二、二、实验仪实验仪器器器器vv   1   1．达西．达西．达西．达西仪仪，分，分，分，分别别装有不同粒径的均装有不同粒径的均装有不同粒径的均装有不同粒径的均质试样质试样：：：：①①①①砾砾石〔粒石〔粒石〔粒石〔粒径径径径5~10mm5~10mm〕；〕；〕；〕；②②②②粗砂〔粒径粗砂〔粒径粗砂〔粒径粗砂〔粒径0.6~0.9mm0.6~0.9mm〕；〕；〕；〕；③③③③砂砂砂砂砾砾混合〔混合〔混合〔混合〔①①①①与与与与②②②②的混合的混合的混合的混合样样〕。

〕vv   2   2．秒表vv   3   3．量筒〔．量筒〔．量筒〔．量筒〔100ml,500ml100ml,500ml各一个〕各一个〕各一个〕各一个〕vv   4   4．直尺vv   5   5．．．．计计算器Company L达西实验安装表示图1—试样；2—进水开关；3—出水管；4—测压管；5—仪器架；6—排气管实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验Company Lvv三、三、三、三、实验实验原理原理原理原理vv      室内浸透系数室内浸透系数室内浸透系数室内浸透系数测测定是根据达西关于多孔介定是根据达西关于多孔介定是根据达西关于多孔介定是根据达西关于多孔介质质中地下水的中地下水的中地下水的中地下水的线线性浸透定律而性浸透定律而性浸透定律而性浸透定律而设计设计的由达西定律的由达西定律的由达西定律的由达西定律,  , 在常水在常水在常水在常水头头条件下条件下条件下条件下,  , 水流水流水流水流在在在在单单位位位位时间时间内透内透内透内透过过岩石空隙的流量岩石空隙的流量岩石空隙的流量岩石空隙的流量(Q)(Q)与岩石的断面面与岩石的断面面与岩石的断面面与岩石的断面面积积(ω)(ω)、、、、水力坡度水力坡度水力坡度水力坡度(I)(I)成正比：成正比：成正比：成正比：     测测定不同定不同定不同定不同试样试样的浸透系数。

的浸透系数的浸透系数的浸透系数vv      vv      式中：式中：式中：式中：Q——Q——浸透流量〔浸透流量〔浸透流量〔浸透流量〔cm3cm3〕；〕；〕；〕； ω—— ω——过过水断面面水断面面水断面面水断面面积积〔〔〔〔cm2cm2〕；〕；〕；〕；   ——   ——上下游上下游上下游上下游过过水断面的水水断面的水水断面的水水断面的水头头差〔差〔差〔差〔cmcm〕；〕；〕；〕；L——L——浸透途径〔浸透途径〔浸透途径〔浸透途径〔cmcm〕；〕；〕；〕；I——I——水力梯度水力梯度水力梯度水力梯度vv      由上式可推知，由上式可推知，由上式可推知，由上式可推知，                  ，亦即，浸透系数在数，亦即，浸透系数在数，亦即，浸透系数在数，亦即，浸透系数在数值值上等于水上等于水上等于水上等于水力坡度力坡度力坡度力坡度为为1 1时时，透，透，透，透过过某某某某单单位位位位过过水断面的渗流量〔亦即渗流速水断面的渗流量〔亦即渗流速水断面的渗流量〔亦即渗流速水断面的渗流量〔亦即渗流速度〕实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验Company Lvv四、四、四、四、实验实验步步步步骤骤vv   1   1．丈量．丈量．丈量．丈量仪仪器的几何参数〔器的几何参数〔器的几何参数〔器的几何参数〔实验员预备实验员预备〕。

〕vv        分分分分别别丈量丈量丈量丈量过过水断面面水断面面水断面面水断面面积积〔〔〔〔 ω  ω 〕、〕、〕、〕、测压测压管管管管a a、、、、b b、、、、c c的的的的间间距距距距或浸透途径〔或浸透途径〔或浸透途径〔或浸透途径〔L L〕；〕；〕；〕；记记入〔表入〔表入〔表入〔表3-13-1〕vv   2   2．．．．调试仪调试仪器〔器〔器〔器〔实验员预备实验员预备〕vv      翻开翻开翻开翻开进进水开关水开关水开关水开关2 2，待水，待水，待水，待水缓缓慢充溢整个慢充溢整个慢充溢整个慢充溢整个试样试样，且出水管有水，且出水管有水，且出水管有水，且出水管有水流出后，流出后，流出后，流出后，渐渐拧动渐渐拧动开关开关开关开关2 2，，，，调调理理理理进进水量，使水量，使水量，使水量，使a a、、、、c c两两两两测压测压管管管管读读数之差最大同数之差最大同数之差最大同数之差最大同时时留意翻开排气口排尽留意翻开排气口排尽留意翻开排气口排尽留意翻开排气口排尽试样试样中的气泡，使中的气泡，使中的气泡，使中的气泡，使测测压压管管管管a a、、、、b b的水的水的水的水头头差与差与差与差与测压测压管管管管b b、、、、c c的水的水的水的水头头差相等。

差相等vv   3   3．．．．测测定水定水定水定水头头vv      待待待待a a、、、、b b、、、、c c三个三个三个三个测压测压管的水位管的水位管的水位管的水位稳稳定后，定后，定后，定后，读读出各出各出各出各测压测压管的水管的水管的水管的水头值头值，，，，记记入〔表入〔表入〔表入〔表3-13-1〕中实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验Company L 4 4．．测测定流量定流量 在在进进展步展步骤骤3 3的同的同时时，利用秒表和量筒丈量，利用秒表和量筒丈量t t时间时间内水管流出的水体内水管流出的水体积积，及，及时计时计算流量算流量连测连测两次，使流量的相两次，使流量的相对误对误差小于差小于5 5％％[ [相相对误对误差差],], 取平均取平均值记值记入〔表入〔表3-13-1〕 5 5．由大往小．由大往小调调理理进进水量，改水量，改动动a a、、b b、、c c三个三个测压测压管的管的读读数，反复步数，反复步骤骤3 3和和4 4 6 6．反复第．反复第5 5步步骤骤1—31—3次。

即完成次即完成3—53—5次次实验实验，，获获得得3—53—5组组数据 7 7．按．按记录记录表表计计算算实验实验数据，并抄数据，并抄录录其它小其它小组组另外两种不同另外两种不同试样试样的的实实验验数据数据( (有条件的，可分有条件的，可分别别做不同的做不同的试样试样) )实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验Company Lvv五、本卷五、本卷五、本卷五、本卷须须知知知知vv   1   1．．．．实验过实验过程中要及程中要及程中要及程中要及时时排除气泡排除气泡排除气泡排除气泡vv   2   2．．．．为为使浸透流速使浸透流速使浸透流速使浸透流速——水力梯度〔水力梯度〔水力梯度〔水力梯度〔v—Iv—I〕曲〕曲〕曲〕曲线线的的的的测测点分布均点分布均点分布均点分布均匀，流量〔或水匀，流量〔或水匀，流量〔或水匀，流量〔或水头头差〕的差〕的差〕的差〕的变变化要控制适宜化要控制适宜化要控制适宜化要控制适宜vv六、六、六、六、实验实验成果成果成果成果vv   1   1．提交．提交．提交．提交实验报实验报告表〔表告表〔表告表〔表告表〔表3-13-1〕。

〕vv   2   2．在同一坐．在同一坐．在同一坐．在同一坐标标系内系内系内系内绘绘出三种出三种出三种出三种试样试样的的的的——曲曲曲曲线线，并分，并分，并分，并分别别用用用用这这些曲些曲些曲些曲线线求浸透系数求浸透系数求浸透系数求浸透系数K K值值，与直接据〔表，与直接据〔表，与直接据〔表，与直接据〔表3-13-1〕中〕中〕中〕中实验实验数据数据数据数据计计算算算算结结果果果果进进展展展展对对比实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验Company L表表表表3-1  3-1  达西渗流达西渗流达西渗流达西渗流实验报实验报告表告表告表告表仪仪器器器器编编号：号：号：号：            过过水断面面水断面面水断面面水断面面积积〔〕〔〕〔〕〔〕            〔〔〔〔cmcm〕〕〕〕     浸透途径〔浸透途径〔浸透途径〔浸透途径〔L L〕〕〕〕            〔〔〔〔cmcm〕〕〕〕   水温水温水温水温        〔〔〔〔℃℃℃℃〕〕〕〕实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验浸透流速土样称号实验次数水力梯度〔I〕 浸透流速( )浸透系数〔K〕备注测压管水头水头差〔cm〕△H=Ha-Hc水力梯度I=△H/L浸透时间t(s)浸透体积V〔cm3〕浸透流量〔cm3/s〕Q=V/t(cm/s)Ha〔cm〕Hc〔cm〕cm/sm/d12345平均实验日期 报告人 班号 组号 同组成员 Company Lvv七、思索七、思索七、思索七、思索题题〔任〔任〔任〔任选选2 2题题回答〕回答〕回答〕回答〕vv  1  1．．．．为为什么要在什么要在什么要在什么要在测压测压管水位管水位管水位管水位稳稳定后定后定后定后测测定流量？定流量？定流量？定流量？vv  2  2．．．．讨论讨论三种三种三种三种试样试样的的的的——曲曲曲曲线线能否符合达西定律？能否符合达西定律？能否符合达西定律？能否符合达西定律？试试分析其分析其分析其分析其缘缘由。

由vv  3  3．将达西．将达西．将达西．将达西仪仪平放或斜放平放或斜放平放或斜放平放或斜放进进展展展展实验时实验时，其，其，其，其结结果能否一果能否一果能否一果能否一样样？？？？为为什么？什么？什么？什么？vv  4  4．比．比．比．比较较不同不同不同不同试样试样的的的的K K值值，分析影响浸透系数，分析影响浸透系数，分析影响浸透系数，分析影响浸透系数K K值值的要素实验三：饱水带地下水渗流实验实验三：饱水带地下水渗流实验-达西实验达西实验Company Lvv一、实验目的一、实验目的一、实验目的一、实验目的vv   1   1．熟习与潜水有关的根本概念，加强对潜水补给、径流．熟习与潜水有关的根本概念，加强对潜水补给、径流．熟习与潜水有关的根本概念，加强对潜水补给、径流．熟习与潜水有关的根本概念，加强对潜水补给、径流和排泄的感性认识和排泄的感性认识和排泄的感性认识和排泄的感性认识vv   2   2．加深对流网概念的了解，培育综合分析问题的才干．加深对流网概念的了解，培育综合分析问题的才干．加深对流网概念的了解，培育综合分析问题的才干．加深对流网概念的了解，培育综合分析问题的才干。

vv   3   3．仔细察看地表径流，确定潜水面外形，同时分析地下．仔细察看地表径流，确定潜水面外形，同时分析地下．仔细察看地表径流，确定潜水面外形，同时分析地下．仔细察看地表径流，确定潜水面外形，同时分析地下水分水岭的挪动过程和不同条件下的潜水流网水分水岭的挪动过程和不同条件下的潜水流网水分水岭的挪动过程和不同条件下的潜水流网水分水岭的挪动过程和不同条件下的潜水流网vv二、实验仪器二、实验仪器二、实验仪器二、实验仪器vv   1   1．地下水演示仪该仪器的主要组成部分及功能引见如．地下水演示仪该仪器的主要组成部分及功能引见如．地下水演示仪该仪器的主要组成部分及功能引见如．地下水演示仪该仪器的主要组成部分及功能引见如下：下：下：下：                                                                                                                        〔〔〔〔1 1〕槽体：内盛〕槽体：内盛〕槽体：内盛〕槽体：内盛均质砂，模拟含水层均质砂，模拟含水层均质砂，模拟含水层。

均质砂，模拟含水层vv〔〔〔〔2 2〕降雨器：模拟降雨，可人为控制雨量大小及降雨的分〕降雨器：模拟降雨，可人为控制雨量大小及降雨的分〕降雨器：模拟降雨，可人为控制雨量大小及降雨的分〕降雨器：模拟降雨，可人为控制雨量大小及降雨的分布vv〔〔〔〔3 3〕模拟井：两个完好井和两个非完好井分别装在仪器的〕模拟井：两个完好井和两个非完好井分别装在仪器的〕模拟井：两个完好井和两个非完好井分别装在仪器的〕模拟井：两个完好井和两个非完好井分别装在仪器的正面正面正面正面(A(A面面面面) )和反面和反面和反面和反面(B(B面面面面) )，均可人为对任一井进展抽，均可人为对任一井进展抽，均可人为对任一井进展抽，均可人为对任一井进展抽( (注注注注) )水模水模水模水模拟，也可结合抽拟，也可结合抽拟，也可结合抽拟，也可结合抽( (注注注注) )水实验四：潜水模拟演示实验实验四：潜水模拟演示实验 Company L〔〔4 4〕模拟集水廊道：可人为控制集水廊道的排水〕模拟集水廊道：可人为控制集水廊道的排水〔〔5 5〕测压点：与测压管架上的测压管连通，可以测定任一测压点的测〕测压点：与测压管架上的测压管连通，可以测定任一测压点的测压水头；与示踪剂注入瓶连通可以演示流线。

压水头；与示踪剂注入瓶连通可以演示流线〔〔6 6〕测压管架〕测压管架〔〔7 7〕示踪剂注入瓶〕示踪剂注入瓶〔〔8 8〕稳水箱：用于稳定河水位〕稳水箱：用于稳定河水位〔〔9 9〕水表2 2．示踪剂．示踪剂 选用红墨水演示流线选用红墨水演示流线3 3．直尺．直尺(50cm)(50cm)和计算器等和计算器等实验四：潜水模拟演示实验实验四：潜水模拟演示实验 Company Lvv三、实验原理三、实验原理三、实验原理三、实验原理vv      饱水带中第一个具有外表的含水层中的水称作潜水潜饱水带中第一个具有外表的含水层中的水称作潜水潜饱水带中第一个具有外表的含水层中的水称作潜水潜饱水带中第一个具有外表的含水层中的水称作潜水潜水没有隔水顶板，或只需部分的隔水顶板潜水的水面为自水没有隔水顶板，或只需部分的隔水顶板潜水的水面为自水没有隔水顶板，或只需部分的隔水顶板潜水的水面为自水没有隔水顶板，或只需部分的隔水顶板潜水的水面为自在水面，称作潜水面由于潜水含水层上面不存在隔水层，在水面，称作潜水面由于潜水含水层上面不存在隔水层，在水面，称作潜水面由于潜水含水层上面不存在隔水层，在水面，称作潜水面。

由于潜水含水层上面不存在隔水层，直接与包气带相接，所以潜水在其全部分布范围内都可以经直接与包气带相接，所以潜水在其全部分布范围内都可以经直接与包气带相接，所以潜水在其全部分布范围内都可以经直接与包气带相接，所以潜水在其全部分布范围内都可以经过包气带接受大气降水、地表水或凝结水的补给潜水面不过包气带接受大气降水、地表水或凝结水的补给潜水面不过包气带接受大气降水、地表水或凝结水的补给潜水面不过包气带接受大气降水、地表水或凝结水的补给潜水面不承压，通常在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径承压，通常在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径承压，通常在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径承压，通常在重力作用下由水位高的地方向水位低的地方径流潜水的排泄方式有两种：一种是径流到适当地形处，以流潜水的排泄方式有两种：一种是径流到适当地形处，以流潜水的排泄方式有两种：一种是径流到适当地形处，以流潜水的排泄方式有两种：一种是径流到适当地形处，以泉、渗流等方式泄出地表或流入地表水，这便是径流排泄；泉、渗流等方式泄出地表或流入地表水，这便是径流排泄；泉、渗流等方式泄出地表或流入地表水，这便是径流排泄；泉、渗流等方式泄出地表或流入地表水，这便是径流排泄；另一种是经过包气带或植物蒸发进入大气，这是蒸发排泄。

另一种是经过包气带或植物蒸发进入大气，这是蒸发排泄另一种是经过包气带或植物蒸发进入大气，这是蒸发排泄另一种是经过包气带或植物蒸发进入大气，这是蒸发排泄vv      本次实验就是根据自然潜水的补给和排泄方式进展模拟，本次实验就是根据自然潜水的补给和排泄方式进展模拟，本次实验就是根据自然潜水的补给和排泄方式进展模拟，本次实验就是根据自然潜水的补给和排泄方式进展模拟，经过人工降水以及不同排泄方式来演示潜水运移，同时经过经过人工降水以及不同排泄方式来演示潜水运移，同时经过经过人工降水以及不同排泄方式来演示潜水运移，同时经过经过人工降水以及不同排泄方式来演示潜水运移，同时经过改动河流水位，进而改动地下水分水岭的挪动，从而让学生改动河流水位，进而改动地下水分水岭的挪动，从而让学生改动河流水位，进而改动地下水分水岭的挪动，从而让学生改动河流水位，进而改动地下水分水岭的挪动，从而让学生更直观的察看潜水流网更直观的察看潜水流网更直观的察看潜水流网更直观的察看潜水流网实验四：潜水模拟演示实验实验四：潜水模拟演示实验 Company Lvv四、实验步骤四、实验步骤四、实验步骤四、实验步骤vv  1  1．熟习地下水演示仪的构造及功能。

．熟习地下水演示仪的构造及功能．熟习地下水演示仪的构造及功能．熟习地下水演示仪的构造及功能vv  2  2．地表径流的演示．地表径流的演示．地表径流的演示．地表径流的演示vv      翻开降雨开关，人为调理降雨强度坚持两河较低水位翻开降雨开关，人为调理降雨强度坚持两河较低水位翻开降雨开关，人为调理降雨强度坚持两河较低水位翻开降雨开关，人为调理降雨强度坚持两河较低水位排水仔细察看地表径流产生情况仔细察看地表径流产生情况仔细察看地表径流产生情况仔细察看地表径流产生情况vv  3  3．观测有入渗条件的潜水面外形．观测有入渗条件的潜水面外形．观测有入渗条件的潜水面外形．观测有入渗条件的潜水面外形vv  4  4．观测地下分水岭的偏移．观测地下分水岭的偏移．观测地下分水岭的偏移．观测地下分水岭的偏移vv中等强度均匀降雨，坚持两河等值低水位排水，察看地下中等强度均匀降雨，坚持两河等值低水位排水，察看地下中等强度均匀降雨，坚持两河等值低水位排水，察看地下中等强度均匀降雨，坚持两河等值低水位排水，察看地下分水岭位置分水岭位置分水岭位置分水岭位置vv  5  5．人为活动影响下地下水与河水的补给和排泄关系的变．人为活动影响下地下水与河水的补给和排泄关系的变．人为活动影响下地下水与河水的补给和排泄关系的变．人为活动影响下地下水与河水的补给和排泄关系的变化〔此项为选择内容〕化〔此项为选择内容〕化〔此项为选择内容〕化〔此项为选择内容〕实验四：潜水模拟演示实验实验四：潜水模拟演示实验 Company L 中等强度降雨，坚持两河同等较高水位排水。

选择中等强度降雨，坚持两河同等较高水位排水选择3~53~5个测压点注个测压点注入示踪剂使地下水位处于稳定的初始形状详细演示：入示踪剂使地下水位处于稳定的初始形状详细演示： 〔〔1 1〕集水廊道抽水：翻开集水廊道开关进展排水察看流线变化特〕集水廊道抽水：翻开集水廊道开关进展排水察看流线变化特征，分析集水廊道排水对地下水与河水的补给和排泄关系的影响征，分析集水廊道排水对地下水与河水的补给和排泄关系的影响 〔〔2 2〕完好井抽〔注〕水：恢复初始形状翻开两个完好井开关，一〕完好井抽〔注〕水：恢复初始形状翻开两个完好井开关，一个抽水，一个注水察看地下分水岭的变化及流线形状个抽水，一个注水察看地下分水岭的变化及流线形状 〔〔3 3〕非完好井抽水：恢复初始形状翻开两个非完好井的开关，经〕非完好井抽水：恢复初始形状翻开两个非完好井的开关，经过开关控制两个非完好井等降深抽水过开关控制两个非完好井等降深抽水 五、本卷须知五、本卷须知 要仔细察看潜水流网变化的外形，以便更清楚地了解天然条件下潜要仔细察看潜水流网变化的外形，以便更清楚地了解天然条件下潜水运移规律水运移规律实验四：潜水模拟演示实验实验四：潜水模拟演示实验 Company Lvv六、实验成果六、实验成果六、实验成果六、实验成果vv   1   1．在上根据步骤．在上根据步骤．在上根据步骤．在上根据步骤3 3绘制绘制绘制绘制A A剖面流网图；根据步骤剖面流网图；根据步骤剖面流网图；根据步骤剖面流网图；根据步骤5 5〔〔〔〔3 3〕〕〕〕的演示，在的演示，在的演示，在的演示，在B B剖面上表示画出两非完好井等降深抽水时的流剖面上表示画出两非完好井等降深抽水时的流剖面上表示画出两非完好井等降深抽水时的流剖面上表示画出两非完好井等降深抽水时的流网图。

网图vv   2   2．对于河间地块含水层，当河水位不等时，地下水分水．对于河间地块含水层，当河水位不等时，地下水分水．对于河间地块含水层，当河水位不等时，地下水分水．对于河间地块含水层，当河水位不等时，地下水分水岭偏向哪一侧岭偏向哪一侧岭偏向哪一侧岭偏向哪一侧? ?试分析其缘由试分析其缘由试分析其缘由试分析其缘由? ?vv七、思索问题七、思索问题七、思索问题七、思索问题vv   1   1．分析降雨强度与地表径流的关系．分析降雨强度与地表径流的关系．分析降雨强度与地表径流的关系．分析降雨强度与地表径流的关系vv   2   2．分析地形与地表径流的关系．分析地形与地表径流的关系．分析地形与地表径流的关系．分析地形与地表径流的关系vv   3   3．抬高一侧河水位，即抬高一侧的稳水箱察看地下分．抬高一侧河水位，即抬高一侧的稳水箱察看地下分．抬高一侧河水位，即抬高一侧的稳水箱察看地下分．抬高一侧河水位，即抬高一侧的稳水箱察看地下分水岭向什么方向挪动试分析为什么分水岭会发生挪动？能水岭向什么方向挪动试分析为什么分水岭会发生挪动？能水岭向什么方向挪动试分析为什么分水岭会发生挪动？能水岭向什么方向挪动。

试分析为什么分水岭会发生挪动？能否稳定？停顿降雨，地下分水岭又将如何变化？仔细察看停否稳定？停顿降雨，地下分水岭又将如何变化？仔细察看停否稳定？停顿降雨，地下分水岭又将如何变化？仔细察看停否稳定？停顿降雨，地下分水岭又将如何变化？仔细察看停顿降雨后地下分水岭变化过程顿降雨后地下分水岭变化过程顿降雨后地下分水岭变化过程顿降雨后地下分水岭变化过程vv   4   4．假设两非完好井等降深抽水时，各井的抽水量能否相．假设两非完好井等降深抽水时，各井的抽水量能否相．假设两非完好井等降深抽水时，各井的抽水量能否相．假设两非完好井等降深抽水时，各井的抽水量能否相等等等等? ?实验四：潜水模拟演示实验实验四：潜水模拟演示实验 Company Lvv一、实验目的一、实验目的一、实验目的一、实验目的vv   1   1．熟习与承压水有关的根本概念，加强对承压水的补给、．熟习与承压水有关的根本概念，加强对承压水的补给、．熟习与承压水有关的根本概念，加强对承压水的补给、．熟习与承压水有关的根本概念，加强对承压水的补给、排泄和径流的感性认识排泄和径流的感性认识排泄和径流的感性认识排泄和径流的感性认识vv   2   2．练习运用达西定律的根本观念分析讨论水文地质问题。

．练习运用达西定律的根本观念分析讨论水文地质问题．练习运用达西定律的根本观念分析讨论水文地质问题．练习运用达西定律的根本观念分析讨论水文地质问题vv   3   3．分析讨论承压含水层补给与排泄的关系，观测天然条．分析讨论承压含水层补给与排泄的关系，观测天然条．分析讨论承压含水层补给与排泄的关系，观测天然条．分析讨论承压含水层补给与排泄的关系，观测天然条件下泉流量的衰减曲线件下泉流量的衰减曲线件下泉流量的衰减曲线件下泉流量的衰减曲线vv二、实验仪器二、实验仪器二、实验仪器二、实验仪器vv    1    1．承压水演示仪该仪器的主要组成部分的功能如下：．承压水演示仪该仪器的主要组成部分的功能如下：．承压水演示仪该仪器的主要组成部分的功能如下：．承压水演示仪该仪器的主要组成部分的功能如下：vv     〔〔〔〔1 1〕含水层：用均质石英砂模拟〕含水层：用均质石英砂模拟〕含水层：用均质石英砂模拟〕含水层：用均质石英砂模拟vv     〔〔〔〔2 2〕隔水层：用粘土模拟构成大致等厚的承压含水层〕隔水层：用粘土模拟构成大致等厚的承压含水层〕隔水层：用粘土模拟构成大致等厚的承压含水层〕隔水层：用粘土模拟。

构成大致等厚的承压含水层的顶板和底板的顶板和底板的顶板和底板的顶板和底板vv     〔〔〔〔3 3〕断层上升泉：承压含水层主要经过泉排泄，泉水经〕断层上升泉：承压含水层主要经过泉排泄，泉水经〕断层上升泉：承压含水层主要经过泉排泄，泉水经〕断层上升泉：承压含水层主要经过泉排泄，泉水经过开关过开关过开关过开关9 9排出，可用秒表和量筒配合丈量其流量排出，可用秒表和量筒配合丈量其流量排出，可用秒表和量筒配合丈量其流量排出，可用秒表和量筒配合丈量其流量   vv     〔〔〔〔4 4〕模拟井〔虚线部分为滤水部分〕：中间〕模拟井〔虚线部分为滤水部分〕：中间〕模拟井〔虚线部分为滤水部分〕：中间〕模拟井〔虚线部分为滤水部分〕：中间b b井和开关井和开关井和开关井和开关8 8连通，经过开关连通，经过开关连通，经过开关连通，经过开关8 8可以控制可以控制可以控制可以控制b b井的抽井的抽井的抽井的抽( (注注注注) )水实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验Company L 〔〔5 5〕模拟河：承压含水层接受河流补给，经过调整稳水箱〔开关〕模拟河：承压含水层接受河流补给，经过调整稳水箱〔开关7 7接稳水箱〕的高度控制补给承压含水层的河水水位。

接稳水箱〕的高度控制补给承压含水层的河水水位 〔〔6 6〕隔水板：上部穿孔，河水可以经过穿孔部分补给承压含水层〕隔水板：上部穿孔，河水可以经过穿孔部分补给承压含水层 2 2．秒表 3 3．量筒：．量筒：500ml500ml、、50ml50ml、、25ml25ml各一个 4 4．直尺．直尺(50cm)(50cm) 5 5．计算器等．计算器等实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验Company L实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验承压水演示仪〔1：5〕Company Lvv三、实验原理三、实验原理三、实验原理三、实验原理vv        充溢于两个隔水层之间的含水层中的水，叫做承压水充溢于两个隔水层之间的含水层中的水，叫做承压水充溢于两个隔水层之间的含水层中的水，叫做承压水充溢于两个隔水层之间的含水层中的水，叫做承压水承压水含水层上部的隔水层称作隔水顶板，或叫限制层下承压水含水层上部的隔水层称作隔水顶板，或叫限制层下承压水含水层上部的隔水层称作隔水顶板，或叫限制层下承压水含水层上部的隔水层称作隔水顶板，或叫限制层。

下部的隔水层叫做隔水底板顶底板之间的间隔为含水层厚度部的隔水层叫做隔水底板顶底板之间的间隔为含水层厚度部的隔水层叫做隔水底板顶底板之间的间隔为含水层厚度部的隔水层叫做隔水底板顶底板之间的间隔为含水层厚度承压水遭到隔水层的限制，与大气圈、地表水圈的联络较弱承压水遭到隔水层的限制，与大气圈、地表水圈的联络较弱承压水遭到隔水层的限制，与大气圈、地表水圈的联络较弱承压水遭到隔水层的限制，与大气圈、地表水圈的联络较弱当顶底板隔水性能良好时，他主要经过含水层出露地表的补当顶底板隔水性能良好时，他主要经过含水层出露地表的补当顶底板隔水性能良好时，他主要经过含水层出露地表的补当顶底板隔水性能良好时，他主要经过含水层出露地表的补给区〔这里的水实践上已转为潜水〕获得补给，并经过范围给区〔这里的水实践上已转为潜水〕获得补给，并经过范围给区〔这里的水实践上已转为潜水〕获得补给，并经过范围给区〔这里的水实践上已转为潜水〕获得补给，并经过范围有限的排泄区排泄本实验所模拟的以抬高河水的水位来补有限的排泄区排泄本实验所模拟的以抬高河水的水位来补有限的排泄区排泄本实验所模拟的以抬高河水的水位来补有限的排泄区排泄本实验所模拟的以抬高河水的水位来补给承压水，同时以泉、集水廊道和井的方式进展排泄，经过给承压水，同时以泉、集水廊道和井的方式进展排泄，经过给承压水，同时以泉、集水廊道和井的方式进展排泄，经过给承压水，同时以泉、集水廊道和井的方式进展排泄，经过演示承压水运移规律，让学生更直观的了解承压水，同时经演示承压水运移规律，让学生更直观的了解承压水，同时经演示承压水运移规律，让学生更直观的了解承压水，同时经演示承压水运移规律，让学生更直观的了解承压水，同时经过丈量泉流量，可以更清楚地了解天然条件下泉流量的衰减过丈量泉流量，可以更清楚地了解天然条件下泉流量的衰减过丈量泉流量，可以更清楚地了解天然条件下泉流量的衰减过丈量泉流量，可以更清楚地了解天然条件下泉流量的衰减曲线。

曲线实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验Company Lvv四、实验步骤四、实验步骤四、实验步骤四、实验步骤vv   1   1．熟习承压水演示仪的安装与功能．熟习承压水演示仪的安装与功能．熟习承压水演示仪的安装与功能．熟习承压水演示仪的安装与功能vv   2   2．测绘测压水位线．测绘测压水位线．测绘测压水位线．测绘测压水位线vv      抬高稳水箱，使河水坚持较高水位，以补给含水层，待抬高稳水箱，使河水坚持较高水位，以补给含水层，待抬高稳水箱，使河水坚持较高水位，以补给含水层，待抬高稳水箱，使河水坚持较高水位，以补给含水层，待测压水位稳定后，分别测定河水、测压水位稳定后，分别测定河水、测压水位稳定后，分别测定河水、测压水位稳定后，分别测定河水、a a、、、、b b、、、、c c三井和泉的水位，三井和泉的水位，三井和泉的水位，三井和泉的水位，在上绘制承压含水层的测压水位线分析自补给区到排泄区在上绘制承压含水层的测压水位线分析自补给区到排泄区在上绘制承压含水层的测压水位线分析自补给区到排泄区在上绘制承压含水层的测压水位线分析自补给区到排泄区水力梯度有何变化？为什么会出现这些变化？水力梯度有何变化？为什么会出现这些变化？水力梯度有何变化？为什么会出现这些变化？水力梯度有何变化？为什么会出现这些变化？vv  3  3．测绘平均水力梯度与泉流量关系曲线．测绘平均水力梯度与泉流量关系曲线．测绘平均水力梯度与泉流量关系曲线．测绘平均水力梯度与泉流量关系曲线vv      测定步骤测定步骤测定步骤测定步骤2 2的泉流量、河水位〔的泉流量、河水位〔的泉流量、河水位〔的泉流量、河水位〔H H河〕，泉点水位〔河〕，泉点水位〔河〕，泉点水位〔河〕，泉点水位〔H H泉泉泉泉〕，计算平均水力梯度〔〕，计算平均水力梯度〔〕，计算平均水力梯度〔〕，计算平均水力梯度〔I I〕，记入〔表〕，记入〔表〕，记入〔表〕，记入〔表5-15-1〕。

〕实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验Company L 分两次降低稳水箱，调整河水位〔但仍坚持河水能补给含水层〕分两次降低稳水箱，调整河水位〔但仍坚持河水能补给含水层〕待测压水位稳定后，测定各点水头、计算平均水力梯度，同时测定相应待测压水位稳定后，测定各点水头、计算平均水力梯度，同时测定相应的泉流量，记人〔表的泉流量，记人〔表5-15-1〕 4 4．．b b井抽水，测定泉流量及井抽水，测定泉流量及b b井抽水量井抽水量 为了保证为了保证b b井抽水后，仍能测到各井水位，抽水前应抬高河水位〔井抽水后，仍能测到各井水位，抽水前应抬高河水位〔即抬高稳水箱〕待测压水位稳定后测定泉流量，记入〔表即抬高稳水箱〕待测压水位稳定后测定泉流量，记入〔表5-15-1〕b b井井抽水，待测压水位稳定后，测定各点水头，标在的平面图上，画出抽水，待测压水位稳定后，测定各点水头，标在的平面图上，画出b b井抽井抽水时的承压含水层平面表示流网；同时测定泉流量及水时的承压含水层平面表示流网；同时测定泉流量及b b井抽水量并记入〔井抽水量并记入〔表表5-15-1〕 5 5．测绘泉流量随时间的衰减曲线．测绘泉流量随时间的衰减曲线 停顿停顿b b井抽水〔封锁开关井抽水〔封锁开关8 8〕，待水位稳定后，封锁开关〕，待水位稳定后，封锁开关7 7，丈量泉，丈量泉流量随时间的变化，将丈量结果记入〔表流量随时间的变化，将丈量结果记入〔表5-15-1〕。

〕实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验Company L实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验vv五、实验成果五、实验成果五、实验成果五、实验成果vv   1   1．提交实验报告表〔表．提交实验报告表〔表．提交实验报告表〔表．提交实验报告表〔表5-15-1〕vv   2   2．在图上绘制承压水测压水位线．在图上绘制承压水测压水位线．在图上绘制承压水测压水位线．在图上绘制承压水测压水位线vv   3   3．绘出．绘出．绘出．绘出b b井抽水时的承压含水层平面表示流网井抽水时的承压含水层平面表示流网井抽水时的承压含水层平面表示流网井抽水时的承压含水层平面表示流网vv   4   4．绘制泉流量随时间的变化曲线．绘制泉流量随时间的变化曲线．绘制泉流量随时间的变化曲线．绘制泉流量随时间的变化曲线vv六、思索问题六、思索问题六、思索问题六、思索问题vv   1   1．分析自补给区到排泄区水力梯度有何变化？为什么会．分析自补给区到排泄区水力梯度有何变化？为什么会．分析自补给区到排泄区水力梯度有何变化？为什么会．分析自补给区到排泄区水力梯度有何变化？为什么会出现这些变化？出现这些变化？出现这些变化？出现这些变化？vv   2   2．从测定结果分析，抽水后泉流量的减量能否与．从测定结果分析，抽水后泉流量的减量能否与．从测定结果分析，抽水后泉流量的减量能否与．从测定结果分析，抽水后泉流量的减量能否与b b井抽井抽井抽井抽水量相等水量相等水量相等水量相等? ?为什么为什么为什么为什么? ? Company L实验五、承压水模拟演示实验实验五、承压水模拟演示实验表表表表5-1   5-1   承承承承   压压压压   水水水水   模模模模   拟拟拟拟   演演演演   示示示示   实实实实   验验验验   报报报报   告告告告   表表表表河水位泉点水位平均水力梯度泉流量井流量备注 项 目H河〔cm〕H泉〔cm〕I〔L/s〕〔L/s〕数 据 〔B1〕〔B8〕　　　步 骤 　　　　　3　　　　　　　　　　　　　　　　4抽水前　　抽水后　　5次数123456累计时间〔s〕　　　　　　泉流量〔L/s〕　　　　　　次数789101112累计时间〔s〕　　　　　　泉流量〔L/s〕　　　　　　次数131415161718累计时间〔s〕　　　　　　泉流量〔L/s〕　　　　　　实验日期 报告人 班号 组号 同组成员 。