达西实验报告

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实验二 达西实验

实验二 达西实验

实验二 达西实验[实验目的]通过实验达到认识达西公式中的各项因素的关系。

[实验方法]利用渗透仪测量渗透系数K 。

[实验器材]渗透仪,秒表,量筒,钢尺,台秤,河砂等。

[实验步骤]实验步骤分两部分进行。

第一部分:装填试样,做测前准备。

1. 称取砂样4kg 。

2. 用钢直尺测量渗透仪的内径计算截面积(即过水断面积)W ,筒口至筒底的高度h 1。

3. 将上水管5与渗水口1连接,使水从筒的底部进入筒内,直到水面上升至底部的隔板。

4. 将砂子从筒的上部填入,每次填入200g 左右。

同时将上水管的流量调小,避免水流过大将砂子冲起。

应该使水从砂子的下面慢慢浸润上来,排除砂子中的气体。

直到砂样的顶部距溢流口1cm 高度即可停止填砂,用工具修平砂面。

将剩余的砂子称重算出加入试样的重量。

5. 将管5与管1断开,把渗水管1提高至筒口上方,并用滴定管架固定住。

6. 将管5引至筒口上面,使水直接注入渗透仪内的砂面上,并调整水量,保持液面至溢流口一平,直到测压管3、4的水头慢慢升起与筒内液面一平。

如果测压管的水头不能与筒内的水面一平,说明测压管内可能不通畅,需要排除故障,直至达到要求。

第二部分:测量渗水量1. 将管1的出水口移至渗透仪的32高度。

使水渗出,同时调整管5流量,保持筒内液面稳定在溢流口水平高度,避免由于渗水增大入水减少,使得筒内的水头不稳定,影响实验结果的正确。

2. 观察一段时间,直到测压管的水头稳定为止。

测量筒口至砂面的高度h 2,记录下测压管水头H 1、H 2。

3. 用量筒从管1口处测量渗水量Q ,同时用秒表计时间T 。

重复三次。

4. 将管1口移至渗透仪的31高度处,重复1~3步骤。

将实验的数据记录于下表。

5. 将管1口移至高于渗透仪的上口位置。

用木锤轻敲渗透仪的筒壁,使渗透仪内的砂面下沉1cm 左右。

重复实验步骤1~4。

6. 再一次用木锤敲击筒壁,使试样进一步下沉,重复实验步骤1~4。

每次敲击使得试样体积发生改变,随之空隙度发生变化,得出至少三组关于空隙度和渗透系数的数据。

渗透定律试验实验报告

渗透定律试验实验报告

一、实验目的1. 理解渗透定律试验的基本原理。

2. 掌握渗透定律试验的操作方法。

3. 学习如何通过实验数据计算渗透系数。

4. 分析不同条件下渗透系数的变化规律。

二、实验原理渗透定律,又称达西定律,描述了在层流条件下,土体中水渗流速度与水力梯度之间的关系。

其表达式为:\[ V = k \cdot i \]其中,\( V \) 为水渗流速度,\( k \) 为渗透系数,\( i \) 为水力梯度。

渗透系数 \( k \) 是土体渗透性能的重要指标,其数值的大小取决于土体的颗粒组成、孔隙结构、孔隙水性质等因素。

三、实验仪器与材料1. 达西实验装置:包括直立圆筒、滤板、土样、测压管等。

2. 天然土样:采集不同类型的土样,如砂土、粘土等。

3. 量筒、天平、计时器等。

四、实验步骤1. 准备实验装置,包括直立圆筒、滤板、土样等。

2. 将土样放入圆筒中,使其密实。

3. 在土样上下两端分别安装测压管,并用橡皮塞封闭。

4. 向圆筒中加入水,使水位高于土样顶部。

5. 记录初始水头差 \( h_1 \)。

6. 打开橡皮塞,让水自由渗流,同时开始计时。

7. 每隔一定时间 \( t \) 记录测压管中的水头差 \( h_2 \)。

8. 当水头差基本稳定时,记录最终水头差 \( h_3 \)。

9. 重复上述步骤,进行多次实验。

五、实验数据与结果处理1. 计算水力梯度 \( i \):\[ i = \frac{h_2 - h_1}{L} \]其中,\( L \) 为土样长度。

2. 计算渗透速度 \( V \):\[ V = \frac{h_2 - h_1}{t} \]3. 计算渗透系数 \( k \):\[ k = \frac{V}{i} \]六、实验结果与分析1. 通过实验数据计算不同土样的渗透系数 \( k \)。

2. 分析不同压实方式和配合比对渗透系数的影响。

3. 比较不同土样的渗透系数,探讨其渗透性能差异。

七、实验结论1. 渗透定律适用于层流条件下土体中水的渗流。

实验一达西定律验证实验

实验一达西定律验证实验

实验一 达西定律验证实验1 实验目的和要求(1)测定均质沙柱的渗透系数K 值;(2)测定通过沙柱的渗流量与水头损失的关系,验证渗流的达西定律。

2 实验原理液体在孔隙介质中流动时,由于粘滞性作用将会产生能量损失。

达西(Henry Darcy )在1852-1855年间通过实验,总结得出渗流能 量损失与渗流速度成一次方的线性规律,后人称为达西定律。

由于渗流速度很小,故速度水头可以忽略不计。

因此总水头H 可用测压水头h 来表示,水头损失w h 可用测压水头差来表示,即,于是,水力坡度J 可用测管水头坡度来表示:12w h h h hJ L L L-∆===式中:L 为两个测压管孔之间距离;1h 与2h 为两个测压孔的测压水头。

达西通过大量实验,得到砂柱内渗流量Q 与过水断面面积A 和水力坡度J 成正比,并和砂的透水性能有关,所建立基本关系式如下:12h h Q KAKAJ L-==或者式中v 为渗流简化模型的断面平均流速,即渗流速度;系数K 为反映孔隙介质透水性能的综合系数,即渗透系数。

实验中的渗流区为一圆柱形的均质砂体,属于均匀渗流,可以认为各点的流动状态是相同的,任意点的渗流流速v 等于断面平均渗流流速,因此达西定律也可以表示为:v KJ =。

渗流雷诺数用下列经验公式求:10.750.23ee vd R n υ=⋅+式中e d 为砂样有效粒径、v 为渗流速度、υ为流体的运动粘滞系数、n 为孔隙率。

3 实验仪器或设备直立圆筒沙柱;供水箱;量筒;测压管;秒表等。

4 实验步骤(1)记录基本常数,包括实验圆筒内径D 、测孔间距L及砂样有效粒径d e、孔隙率n 与水温T。

(2)开启供水管注水,让水浸透圆筒内全部砂体并使圆筒充满水;一般按流量从大到小顺h),通过调节出水口位置高度(即序进行实验。

本次实验采用固定供水箱以及该测压水头(1h)来改变测压水头差。

待水流稳定后,即可用体积法测定渗流量。

2(3)依次调整水头,待水流稳定后进行上述测量,共测10次。

水文地质学实验报告-中国地质大学达西实验 操作原理说明+实验数据

水文地质学实验报告-中国地质大学达西实验 操作原理说明+实验数据

336.0
04 砂样
2 24.4
20.2
(0.6-0.9mm) 3 22.8 19.6
A:176.6cm2 4 21.6
19.2
25.25 30.20 45.15
323.0 296.5 337.5
5 20.5 18.7
55.33
备注:实验数据为《水文地质学基础》MOOC 开课小组提供。
291.0
实验报告日期
实验二 达西渗流实验
一、实验目的 1.通过稳定流渗流实验,进一步理解渗流基本定律——达西定律。 2.加深理解渗透流速、水力梯度、渗透系数之间的关系,并熟悉实验室测定渗透系
数的方法。 二、实验内容
1.了解达西实验装置与原理。 2.测定三种砂砾石试样的渗透系数 K。 3.设计性实验——利用横卧变径式达西仪测定试样渗透系数 K。 三、实验仪器及用品 1.达西仪实验原理:
达西公式:Q KA H KAI ,式中 Q —渗透流量,A—过水断面面积,H —上下游
L 过水断面的水头差,L—渗透途径和 I—水力梯度。各项水力要素可以在实验中直接测量, 利用达西定律求取试样的渗透系数 K。
2.达西仪(图 2-1),分别装有不同粒径的均质试样:①砾石(粒径 5~10mm);②粗 砂(粒径 0.6~0.9mm);③砂砾混合(①与②的混合样)。
流量 Q。连测两次,使流量的相对误差小于 5%[相对误差 Q2 Q1 100% ],取平均值
(Q1 Q2 ) / 2
记入实验二表。 5.由大往小调节进水量,改变 a、b、c 三个测压管的读数,重复步骤 3 和 4。 6.重复第 5 步骤 l~3 次。即完成 3~5 次试验,取得某种试样 3~5 组数据。 7.换一种试样,选择另台仪器重复上述步骤 3~6 进行实验,将结果记入实验二表中。 8.按记录表计算实验数据,并抄录其它一组另外不同试样的实验数据(有条件的,可

达西实验报告

达西实验报告

达西实验报告
《达西实验报告》
在科学研究领域,达西实验是一种经典的实验方法,它被广泛应用于物理学、
化学、生物学等领域。

达西实验的原理是通过控制变量的方法,观察不同条件
下的实验结果,从而得出科学结论。

本文将介绍达西实验的基本原理和应用。

首先,达西实验的基本原理是设计实验条件,控制变量,观察实验结果,从而
得出科学结论。

在达西实验中,研究者需要设计实验条件,例如温度、压力、
光照等,然后控制其他变量不变,观察实验结果的变化。

通过比较不同条件下
的实验结果,研究者可以得出科学结论,指导后续的科学研究和实践应用。

其次,达西实验在物理学、化学、生物学等领域都有广泛的应用。

在物理学中,达西实验可以用于研究光学、热力学等问题;在化学中,可以用于研究化学反应、物质变化等问题;在生物学中,可以用于研究生物体对环境因素的适应能
力等问题。

通过达西实验,科学家们可以深入研究各种自然现象,为人类社会
的发展提供科学依据。

最后,达西实验的结果对科学研究和实践应用都具有重要意义。

通过达西实验,科学家们可以得出结论,指导后续的科学研究和实践应用。

例如,在医学领域,通过达西实验可以研究药物的疗效和副作用,为临床治疗提供科学依据;在环
境保护领域,通过达西实验可以研究污染物的分布和迁移规律,为环境保护提
供科学依据。

总之,达西实验是一种重要的科学研究方法,它通过控制变量的方法,观察实
验结果,得出科学结论,指导后续的科学研究和实践应用。

在未来的科学研究中,达西实验将继续发挥重要作用,为人类社会的发展做出更大的贡献。

实验

实验

试验过程中测定不同时间的水头值,作t-lgH关系曲线,直线 斜率m=-2. 3L/K。利用直线的斜率m求渗透系数k。
3、实验装置 、
4、实验步骤 、
①熟悉仪器结构以及秒表操作方法与读数,实验分工,建议 一人观察水头变化,一人看秒表,一人记录。 ②打开电源开关,将盛水器皿充满水,并将渗透管的下端放 入盛水器皿的水面之下约1cm。 ③用量杯对试样充水,使其自由渗透2-3次,以饱和砂土, 排除空气。 ④记下初始水头H0和砂柱高度l,对透明管充水到渗透管零 点上方。待水位下降至零刻度,开动秒表记时。 ⑤水位下降到预先设计的降深值(1,2,3,…,10cm)时, 记录对应的时间(见后表)。 ⑥做好实验记录,在坐标纸上绘制t—lgH曲线。 ⑦计算渗透系数K值。
注:根据另外两组合中水柱中的测压水头值计算出另一个渗透系数K, 以来验证前一组实验的准确性。
二、不稳定流渗流实验
1、实验目的 、 通过不稳定流条件下的渗流实验,加深对 达西定律的理解,从而认识到达西定律既 适用于稳定流条件也适用于不稳定流条件。 稳定流条件也适用于不稳定流条件。
2、实验原理 、
3、实验装置 、
QL K= A( H1 H 2 )
4、实验步骤: 、实验步骤:
QL K= A( H1 H 2 )
①熟悉实验仪器,做好实验分工。插上电源,打开开关。 注意:刚开始将开关不要开到最大,防止水柱内水溢出。 ②待水柱中液面稳定后,记录各个水柱中液面刻度H1,H2,H3。 ③将烧杯放在左侧排水管处,接一定体积V的水,同时记录接水 时间t。 流量Q=V/t ④用直尺量出过水断面直径a,计算出过水断面的面积A=π(a/2)2 。 ⑤根据达西定律计算出渗透系数K值。
一、达西稳定流实验
1、实验目的 、 通过达西稳定流的渗流实验,加深对 通过达西稳定流的渗流实验, 达西定律的理解。 达西定律的理解。

达西定律实验

达西定律实验

水力学及流体力学实验仪系列产品DXY型达西定律实验仪仪器编号:北京新华教仪科贸有限公司华同丰(北京)科技有限公司达西定律实验一、实验目的1.测定渗透砂体的渗透量与水头损失的关系,验证渗流的达西定律。

2.测定均质砂的渗透系数K值;二、实验设备设备由水泵、供水箱、存水箱及升降装置构成供水系统。

实验箱内装均质砂,底部及砂体的上表面各装一块滤板,中部设二个多孔测压管测定渗流水头损失。

用体积法测流量。

1—水泵2—升降定位手柄3—供水箱4—供水箱溢流槽5—供水调节阀6—排气软管7—测压管8—实验箱溢流槽9—实验箱10—多孔测压管11—转向阀12—计量箱13—存水箱14—泄流槽15—泄水阀16—供水阀*实验前请用地脚螺丝调平实验台三、实验原理及计算式液体在孔隙介质中流动时,由于粘滞性作用将会产生能量损失。

达西(Henri Darcy)在1852-1855年间通过实验,总结出渗流能量损失与渗流速度成一次方的线性规律,后人称为达西定律。

由于渗流速度很小,故速度水头可以忽略不计。

因此总水头H可用测管水头h来表示,水头损失h w可用测管水头差来表示,即于是,水力坡度J可用测管水头坡度来表示:式中,L为两个测压管孔之间的距离,h1与h2为两个测压孔的测管水头。

达西通过实验,得到实验圆筒内渗流量Q与圆筒断面积A和水力坡度J成正比,并和土壤的透水性有关,所建立基本关系式如下:Q=KAJ v=Q/A=KJ 式中,v为渗流简化模型的断面平均流速,系数K为反映孔隙介质透水性能的综合系数,称为参透系数。

实验中的渗流区为一圆柱形的均质砂体,属于均匀渗流,可以认为各点的流动状态是相同的,任意点的渗流流速u等于断面平均渗流流速,因此达西定律也可以表示为:u= v= KJ上式表明,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,因此称为渗流线性定律。

Darcy’s Law 是描述以粘滞力为主、雷诺数Re< 1~10的层流状态下的地下水渗流基本定律,指出渗流速度V与水力坡度J成线性关系,V=KJ,或Q=KAJ,又称线性渗透定律。

达西定理及不稳定渗透实验报告

达西定理及不稳定渗透实验报告

皿浅处
在盛水器皿浅处 在盛水器皿浅处
浅处
设计降 水头 时间 水头 时间
设计 水头 时间 水头 时间
深 S H=H01-S
t
H=H01-S
t
降深 S H=H01-S
t
H=H01-S
t
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16.00"
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18.71"
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7.65"
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32.63"
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20
40
60
80
100
t(s)
lgH(cm)
问答题:
1、 达西定律的应用条件是什么?
答:在一般情况下,砂土、粘土中的渗透速度很小,其渗流可以看作是
一种水流流线互相平行的流动——层流,渗流运动规律符合达西定律;粗 颗粒土(如砾、卵石等),由于其孔隙很大,当水力梯度较小时,流速不 大,渗流可认为是层流, 达西定律仍然适用。
26 1'03.36" 20 1'17.63"
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1
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2
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6.29"
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7.59"
2
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31.51"
35
35.04"

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告达西渗流实验报告引言:达西渗流实验是一种常用于研究流体在多孔介质中运动规律的实验方法。

通过测量流体在不同压力下通过多孔介质的流量,可以揭示流体在多孔介质中的渗流特性和渗透性。

本报告将详细介绍达西渗流实验的原理、实验装置、实验过程和实验结果,并对实验结果进行分析和讨论。

一、实验原理达西渗流实验是基于达西定律,即流体在多孔介质中的渗流速度与渗透压和多孔介质的渗透性有关。

根据达西定律,流体在多孔介质中的渗流速度与渗透压成正比,与多孔介质的渗透性成反比。

通过达西渗流实验,可以测量流体的渗流速度,从而间接推断多孔介质的渗透性。

二、实验装置本次实验使用的实验装置包括渗流仪、水泵、水桶、压力计、流量计和多孔介质样品。

渗流仪是实验的核心设备,由一个垂直的透水柱和一个水平的透水管组成。

多孔介质样品放置在透水管中,通过调节水泵的流量和压力计的读数,可以控制流体在多孔介质中的渗流速度。

三、实验过程1. 准备工作:将多孔介质样品放置在透水管中,并确保其处于水平状态。

连接水泵、水桶、渗流仪和压力计,并调整好流量和压力计的初始读数。

2. 开始实验:打开水泵,使水流通过多孔介质样品。

同时记录下水泵的流量和压力计的读数。

3. 实验数据记录:每隔一段时间,记录下水泵的流量和压力计的读数。

同时,还需记录下多孔介质样品的温度和湿度等环境因素。

4. 实验结束:当实验数据足够充分时,停止水泵的运行。

记录下最后的流量和压力计的读数,并进行实验装置的清洁和整理。

四、实验结果分析通过对实验数据的分析,可以得到流体在多孔介质中的渗流速度和渗透性等信息。

根据达西定律,流体的渗流速度与渗透压成正比,与多孔介质的渗透性成反比。

因此,可以通过绘制渗流速度与渗透压的关系曲线,来评估多孔介质的渗透性。

此外,还可以通过对实验数据的统计分析,计算出多孔介质的渗透系数和渗透率等参数。

这些参数可以用于评估多孔介质的渗透性能,并为相关领域的工程设计和地质勘探提供参考依据。

达西实验报告

达西实验报告

达西实验报告《水文地质学基础》实验报告实验名称:达西定律实验实验人:实验日期:一、实验目的1、测量扩散砂体的扩散量与水头损失的关系,检验渗流的达西定律。

2、测定均质砂的渗透系数k值;二、实验设备:1.供水器装置(马氏瓶):以法国物理学家mariotte的马利奥特瓶装置,就是一种能够掌控水位又能够自动已连续补给水的量测量装置。

2.渗透装置(试样筒):有机玻璃圆筒,上部设有进水孔,底部装有过滤板,下端有出水孔,供测量渗流量用。

侧面有三个测压孔。

3.测压装置(测压板和测压管):在测压板上装有三根5-8mm拎刻度的玻璃管,分别与试样筒上的三个ED500孔相连接,用作测量三个断面上的测压水位。

三个测压管用胶管分别与试样筒适当的管孔联结。

4.排水装置:在测压板上均匀分布有一系列的圆孔,用于调节排水水位。

其它设备存有:100m1的量筒、水槽、圆柱形、捣捧、装样杯、秒表、温度计、管及缠、胶皮管及吸气球等。

三、实验原理:达西通过大量实验,得到圆筒过水断面的渗流量q与圆筒断面f和水力坡度i成正比,并和土壤的透水性能有关,所建立基本关系式如下:v---为渗流精简模型的断面平均值流速;k---为岩石的渗透系数,反映了孔隙介质透水性能。

四、实验步骤:1.检查仪器设备与否齐全、较完整。

胶管与仪器联结处与否漏气漏水或阻塞。

2.装样:岩样有两种,即原状样和扰动样。

原状样就是在野外取来土柱直接装到渗透装置(有机玻璃圆筒)内;扰动样则要按天然容重分层捣实,尽量接近天然状态,否则就没有实验意义了。

装样前,在过滤筛板上放二层铜丝网,然后装样,每装3—5cm厚时,用捣捧轻击数次,并测定试样的孔隙度或容重,使其结构尽量符合实际状态。

重复上述过程,直至试样超过最上一个测压孔以上5cm为止。

3.饱和状态试样(因达西定律就是饭水带重力水运动的基本定律):先将排洪水位调节低于试样水面,饱和状态试样时必须自上而下展开灌水(易于排气),关上供水管夹,等待试样表面发生水膜时(即为饱和状态了),立即停用供水夹,观测试样筒及三个侧压管水位与否在同一水平面上(因此时试样筒与测压管就是u型连通器),如果测压管水位无此同一水平面上,则表明存有气泡存有或测压管被阻塞,这时须要排气,排气的方法存有两种,即将测压板弯曲或用吸耳气球从偏高或偏低水位的管及中取出气泡,达至水平,各测压管水位高4.实验测定:打开供水管夹(实验过程中保持常水头供水),调节排水水位(不能高于供水水位),当测压管水位稳定后(30秒钟内水位变动仪器内径d=cm;扩散土柱断面面积f=cm2;测压间距l=cm。

达西渗流实验

达西渗流实验

达西渗流实验一、实验目的和要求1.测量样砂的渗透系数k 值,掌握特定介质渗透系数的测量技术。

2.通过测量透过砂土的渗流流量和水头损失的关系,验证达西定律。

二、 实验原理1.渗流水力坡度J由于渗流流速很小,故流速水头可以忽略不计。

因此总水头H 可用测压管水头h 来表示,水头损失h w 可用测压管水头差来表示,则水力坡度J 可用测压管水头坡度来表示: w 12h h h hJ l l l-∆===式中:l 为两个测量断面之间的距离(测点间距);h 1与h 2为两个测量断面的测压管水头。

2.达西定律达西通过大量实验,得到圆筒断面积A 和水力坡度J 成正比,并和土壤的透水性能有关,即wh kkJ l==v 或 V q kAJ = 式中:v —— 渗流断面平均流速;k —— 土质透水性能的综合系数,称为渗透系数;V q —— 渗流量;A —— 圆桶断面面积; h w —— 水头损失。

上式即为达西定律,它表明,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,因此也称为渗流线性定律。

3.达西定律适用范围达西定律有一定适应范围,可以用雷诺数10d Re ν=v 来表示。

其中v 为渗流断面平均流速;d 10为土壤颗粒筛分时占10%重量土粒所通过的筛分直径;ν为水的运动粘度。

一般认为当Re <1~10时(如绝大多数细颗粒土壤中的渗流),达西定律是适用的。

只有在砾石、卵石等大颗粒土层中渗流才会出现水力坡度与渗流流速不再成一次方比例的非线性渗流(Re >1~10),达西定律不再适应。

三、 实验内容按照基本操作方法,改变流量2~3次,测量渗透系数k ,实验数据处理与分析参考第五部分四、数据处理及成果要求 1.记录有关信息及实验常数实验设备名称: 达西渗流实验仪 实验台号:____No.1_ 实 验 者:____________A1组7人___ 实验日期:_5月10日_ 砂土名称: 人工粗砂 ; 测点间距l = 30.0 10-2m ;砂筒直径 d =15.010-2m ; d 10= 0.0310-2m2.实验数据记录及计算结果(参表1) 3.成果要求完成实验数据记录及计算表。

达西实验报告

达西实验报告

达西实验报告达西实验报告一、引言达西实验是一项经典的心理学实验,由美国心理学家斯坦利·米尔格拉姆于1963年设计。

该实验旨在探究人类对权威的服从程度以及社会压力对个体行为的影响。

本报告将对达西实验的背景、方法、结果和影响进行详细阐述。

二、背景达西实验的设计灵感来源于第二次世界大战期间纳粹集中营的情景。

米尔格拉姆希望通过模拟纳粹时期的权威命令,来研究人们是否会无条件服从权威,并探究这种服从行为的原因。

三、方法1. 实验参与者:实验采用了随机抽样的方式,招募了40名男性志愿者作为参与者。

参与者被告知这是一项关于学习和记忆的实验。

2. 角色分配:参与者被分为“教师”和“学生”两组,实际上,只有一个人是真正的参与者,另一个是实验者的同谋。

3. 电击设备:实验者向参与者展示了一台看似真实的电击设备,实际上,这台设备并没有真正的电击功能。

4. 任务和惩罚:实验者告诉“教师”参与者,他们需要对“学生”参与者进行一项学习任务,并规定如果“学生”回答错误,就需要给予一定强度的电击。

5. 实验过程:实验者在一旁观察,“教师”参与者按照指示逐渐增加电击强度,即使“学生”参与者表示疼痛和抗议。

6. 结束和解释:实验者在实验结束后向参与者解释实验的真实目的,并确保他们没有受到任何伤害。

四、结果达西实验的结果令人震惊。

在所有的参与者中,有65%的人在被要求继续给予电击时,一直坚持到了最高强度。

即使在“学生”明显痛苦和抗议的情况下,他们仍然服从了实验者的命令。

这一结果揭示了人类对权威的极度服从和社会压力对个体行为的巨大影响。

五、影响达西实验对心理学产生了深远的影响。

首先,它揭示了人类的服从倾向,引起了人们对个体意识和集体行为之间的关系的思考。

其次,该实验强调了社会压力对个体行为的影响,对研究集体行为、群体心理和社会心理学产生了重要启示。

此外,达西实验也引发了对伦理问题的关注,促使研究者更加关注实验中的伦理原则和参与者的福祉。

达西实验报告

达西实验报告

达西定律验证实验报告一、实验目的通过进行本实验,测定均质砂的渗透系数K 值以及渗过砂体的渗流量与水头损失的关系,验证渗流的达西定律。

二、实验类型验证型三、实验仪器在直立圆筒中装入均质砂,底部装一块滤板,实验用水由带溢水装置的供水桶供给,恒定水流由砂体下部进入,渗过砂体的水由圆筒顶溢出,用量筒与停表测定渗流量Q ;在圆筒侧壁上装两只测压管,以测定渗流水头损失。

供水桶可上下移动以改变实验水头与流量。

四、实验原理液体在孔隙介质中流动时,由于粘滞性作用将会产生能量损失。

达西(Henri Darcy )在1852-1855年间通过实验,总结得出渗流能 量损失与渗流速度成一次方的线性规律,后人称为达西定律。

由于渗流速度很小,故速度水头可以忽略不计。

因此总水头H 可用测管水头h 来表示,水头损失h w 可用测管水头差来表示,即γ/p z h H +==,21h h H h W -=∆=于是,水力坡度J 可用测管水头坡度来表示L H L h J W //∆==式中:l 为两个测压管孔之间距离;h 1与h 2为两个测压孔的测管水头。

达西通过大量实验,得到圆筒内渗流量Q 与圆筒断面积A 和水力坡度J 成正比,并和土壤的透水性能有关,所建立基本关系式如下:kAJ Q =kJ A Q v ==/式中v 为渗流简化模型的断面平均流速;系数K 为反映孔隙介质透水性能的综合系数,称为渗透系数。

实验中的渗流区为一圆柱形的均质砂体,属于均匀渗流,可以认为各点的流动状态是相同的,任意点的渗流流速u 等于断面平均渗流流速,因此达西定律也可以表示为:kJ u =上式表明,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,因此称为渗流线性定律渗流雷诺数用下列经验公式求:νe vd n 23.075.01Re +=式中d e 为砂样有效粒径、n 为孔隙率。

五、实验内容和要求(一)实验内容1.记录基本常数,包括实验圆筒内径D 、测孔间距l 及砂样有效粒径d e 、孔隙率n 与水温。

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告

达西渗流实验报告引言达西渗流实验是一种通过测量孔隙介质中流体流动的实验,以研究孔隙介质的渗透性、渗透率等物理特性的方法。

本实验通过使用达西渗流仪对不同孔隙介质进行实验,研究不同孔隙率、不同渗透率条件下渗流的规律,为孔隙介质的研究提供一定的参考。

实验原理达西渗流实验是利用达西渗流仪对孔隙介质中流体流动进行测量的实验方法。

达西渗流仪包括一个圆筒形容器和一个注射器,通过注射器向圆筒形容器内注入一定压力的流体,使流体在孔隙介质中流动。

通过对流体流动的速度、压力等参数进行测量,可以得到孔隙介质的渗透性、渗透率等物理特性。

实验步骤1.准备工作(1)清洗达西渗流仪,将其内部和外部彻底清洗干净,以避免实验误差。

(2)准备不同孔隙率、不同渗透率的样品,将样品分别放入达西渗流仪容器中。

2.实验操作(1)将注射器插入达西渗流仪顶部,注入一定压力的流体,使其流经孔隙介质。

(2)测量流体流动的速度、压力等参数,记录实验数据。

3.实验结果分析(1)根据测量数据,计算孔隙介质的渗透性、渗透率等参数。

(2)分析不同孔隙率、不同渗透率条件下的流体流动规律和物理特性。

实验结果通过实验测量,我们得到了不同孔隙率、不同渗透率条件下的流体流动速度、压力等参数,计算出了孔隙介质的渗透性、渗透率等物理参数。

我们发现,不同孔隙率、不同渗透率条件下流体流动规律具有一定的差异,渗透率越大,流体流动速度越快,渗透性也越好。

此外,我们还发现,渗透率和孔隙率之间存在一定的关系,随着孔隙率的增加,渗透率也会增加。

结论通过达西渗流实验,我们得出了不同孔隙率、不同渗透率条件下的渗透性、渗透率等物理参数,研究了孔隙介质的渗透性、渗透率等物理特性。

本实验结果表明,渗透率和孔隙率之间存在一定的关系,随着孔隙率的增加,渗透率也会增加,同时渗透率越大,流体流动速度越快,渗透性也越好。

本实验结果对于孔隙介质的研究和应用具有一定的参考价值。

水文地质学实验报告-中国地质大学变径达西实验操作原理说明+实验数据

水文地质学实验报告-中国地质大学变径达西实验操作原理说明+实验数据

水文地质学实验报告-中国地质大学变径达西实验操作原理说明+实验数据
自选实验横卧变径式达西渗流实验
一、实验目的
1.测定稳定流、变过水断面条件下砂性土的渗透系数。

2.通过实验加深对稳定流条件下达西定律的理解,加深理解渗透流速、过水断面、水力梯度和渗透系数之间的关系。

二、自选实验内容
1.将两个砂样柱(A、B)装同一砂样,求取砂样的渗透系数。

2.将两个砂样柱(A、B)分别装两种砂样,求取两种砂样的渗透系数。

三、实验仪器与用品
1.横卧、变径式达西仪(图2-2)。

2.不同粒径的砂样。

图2-2 横卧变径式达西渗流仪装置图
四、横卧、变径式达西渗流仪简介
本仪器主体结构包括横卧、变径式有机玻璃试样柱两个,可升降的供水装置以及测压板。

每一个试样柱上设有两个测压点与测压板相连,可以测定试样土层对应点的测压水头,了解同一砂样柱或不同砂样柱的水力梯度变化特征。

仪器通过升降装置可调节供水装置(稳水箱)水位,通过进水开关控制流量大小。

五、实验要求
1.查阅相关文献,自行设计实验方案,设计出一种可行的砂性土渗透系数测量的实验方案,实验前写出详细的实验方案。

2.根据实验方案设计实验记录表格,表格设计要求直观、内容齐全、有利于计算分析。

3.实验根据设计方案自己动手装样与实验,实验中详细记录实验步骤、数据和现象。

4.对实验数据、计算结果和观察到的现象进行必要的讨论,并撰写实验报告;报告内容:实验目的,实验原理,实验内容,实验步骤,实验注意事项,实验成果。

六、横卧变径式达西渗流实验参考数据:
-全文完-。

达西定律实验

达西定律实验

达西定律实验引言:达西定律是描述流体流动的经验定律之一,由法国科学家达西于1799年提出。

该定律表明,当流体通过管道流动时,流速增大、压力降低。

为了验证达西定律的准确性,并进一步了解流体在管道中的流动规律,科学家们进行了一系列的实验。

实验一:流体通过水平管道实验目的:通过实验验证达西定律在水平管道中的适用性,并观察不同流速下的压力变化。

实验装置和步骤:1. 准备一根水平透明管道,长度为1米,管径为2厘米,并在管道两端安装好压力计和流量计。

2. 将流体(如水)注入管道中,并控制不同的流速。

3. 测量不同流速下管道入口和出口处的压力,并记录数据。

实验结果和讨论:经过实验观察和数据分析,我们发现达西定律在水平管道中得到了有效验证。

随着流速的增大,管道入口处的压力降低,出口处的压力也较低。

这与达西定律的预期结果相符。

实验二:流体通过斜管道实验目的:通过实验验证达西定律在斜管道中的适用性,并研究不同斜度对流体流动的影响。

实验装置和步骤:1. 准备一根倾斜的透明管道,长度为1米,管径为2厘米,并在管道两端安装好压力计。

2. 将流体注入管道中,并控制不同斜度下的流速。

3. 测量不同斜度下管道入口和出口处的压力,并记录数据。

实验结果和讨论:根据实验结果和数据分析,我们可以得出结论:在斜管道中,流体流动时同样符合达西定律。

不同斜度下流速的增大,导致入口处和出口处的压力下降情况类似于水平管道中的观察结果。

实验三:流体通过不同直径的管道实验目的:通过实验验证达西定律在不同直径管道中的适用性,并研究不同管道直径对流体流动的影响。

实验装置和步骤:1. 准备两根透明管道,长度均为1米,其中一根管径为2厘米,另一根管径为4厘米。

2. 将流体注入这两根管道中,并控制相同的流速。

3. 测量两根管道入口和出口处的压力,并记录数据。

实验结果和讨论:实验结果表明,不同直径的管道中达西定律同样成立。

尽管管径变大,但流速增加,从而导致管道入口和出口处的压力均有所降低。

试验一达西定律试验

试验一达西定律试验

实验一达西定律实验【实验目的】1.观察单向不可压缩液体流过均质、等厚地层压力分布规律;2.验证达西定律,测定多孔介质渗透率K 。

【实验原理】单相不可压缩液体在水平等厚均质地层中的单向渗流,其压力变化是随距离成线性关系变化的。

即X Lp p p we ⋅-=而液体在等直径的管路中流动的情况也是一样,压头线为一条沿流向倾斜下降的直线,而其渗流阻力也都是随距离的增加成线性关系增加。

所以可以以水平等直径的管路流动来模拟均质等厚水平地层的单向渗流,以此观察研究此种情况下的压力变化规律及渗流阻力的变化规律,以便近似确定介质的平均渗透率。

【实验装置】实验流程如图1所示图1-1.多孔介质渗透率测定仪1~10.测压刻度管11.供液阀12.供液筒13.溢流管14.供液控制夹15.填砂模型a 16.支架17.填砂模型b 18.出液控制夹19.量筒【实验方法与步骤】1.准备好秒表和量筒;2.检查测压刻度管的液面是否一致;3.打开出液控制夹,调整适当的流量;4.当流量稳定后,记录测压刻度管液面高度;5.用秒表和量筒测量出液口的流量,重复三次取平均值;6.从小到大改变出口流量三次,并记录测压管液面高度和流量;7.关闭出液口开关,使液面恢复水平。

【数据处理】不可压缩液体在多孔介质中作稳定渗流时,是遵循达西定律的,即流量与压降成正比,压降分布曲线呈一直线。

知道已知数据,测出流量和压差,由达西定律即可求出多孔介质的渗透率。

pA LQ k ∆∆=μ式中:Δp=ΔHρg,g=9.81m/s2;ΔH为压差(H1~H5)或(H6~H10),(m);Q为液体流量(m/s);μ为液体的粘度(mPa·s);ΔL为测压管(H1~H5)或(H6~H10)间的距离(m);A为填砂模型的横截面积(m2)1.将实验基础数据填入以下空格,其它实验数据记录在数据表;填砂模型15的内径D1=0.0787m,其截面积A1=m2;填砂模型17的内径D2=0.0391m,其截面积A2=m2;液体温度T=℃,液体粘度μ=mPa·sH1~H5距离ΔL1=m,H6~H10距离ΔL2=m2.用达西定律求出两种不同直径模型在不同流量下的平均渗透率3.以液柱高H为纵坐标、长度L为横坐标,绘出三个流量下的压力分布曲线(两种渗透面积)。

水文地质学实验报告-中国地质大学达西实验 操作原理说明+实验数据

水文地质学实验报告-中国地质大学达西实验 操作原理说明+实验数据
与直接据实验二表中实验数据计算结果进行对比。 3.思考题 (1)为什么要在测压管水位稳定后测定流量? (2)讨论三种试样的 v—I 曲线是否符合达西定律?试分析其原因。 (3)将达西仪平放或斜放进行实验时,其结果是否相同?为什么? (4)比较不同试样的 K 值,分析影响渗透系数 K 值的因素。
实验二 达西渗流实验记录表
达西公式:Q KA H KAI ,式中 Q —渗透流量,A—过水断面面积,H —上下游
L 过水断面的水头差,L—渗透途径和 I—水力梯度。各项水力要素可以在实验中直接测量, 利用达西定律求取试样的渗透系数 K。
2.达西仪(图 2-1),分别装有不同粒径的均质试样:①砾石(粒径 5~10mm);②粗 砂(粒径 0.6~0.9mm);③砂砾混合(①与②的混合样)。
128
1 40.20 20.19
9.52
275
10 砂样
2 35.38 19.34
(0.4-0.6mm) 3 30.48 18.24
A:146.6cm2 4 25.00 16.90
9.87
232
10.18
180
11.53
138
5 19.51 15.60
29.20
165
1 25.8 20.8
19.80
仪器编号:08/10/04;过水断面面积(A):176.6/146.6/176.6cm2;渗透途径:20cm
土样 名称
水力梯度(I)
次 数
测压管水头
水头差/cm
Ha/cm Hc/cm ΔH=Ha-Hc
I=ΔH/L
渗透时间 (t)/s
渗透流速(v)
渗透体积 渗透流量 (V)/cm3 (Q)/cm3·s-1

非稳定流达西实验

非稳定流达西实验

3.2 变水头达西流渗流实验一、实验目的通过非稳定流条件下的渗流实验,加深对达西定律的理解。

从而认识到达西定律既适用 于稳定流条件也适用于非稳定流条件。

二、实验装置如图1-1所示,圆管A 下段装有待测定的砂样,底端为铜丝网,砂样表层铺放薄层细 砾。

实验开始时,圆管上部装满水,水便通过砂样渗流,圆管上部水位则逐渐下降。

圆管下端放在盛水器皿B 中,通过砂样渗流到器皿中的水会自动溢出,以固定渗流段下游水位。

排水容器E 通过排水管随时排走盛水器皿溢出的水。

三、实验原理利用达西定律和水均衡原理可以证明图1-1所示的装置中,水头H 与时间呈半对数关 系(详见《地下水动力学》第一章),即 H KLH K L H K L H K L t lg 3.2lg 3.2ln ln 00-=-=式中:t - 时间;0H - 实验的初始水头(即当t =0时的水头); H - 对应不同时间t 的水头; K - 渗透系数。

因此,实验过程中,可测定对应不同时间的水头值,作出t ~H lg 直线关系图(图3-3)。

利用该直线的斜率m 求渗透系数K 。

四、实验步骤(1)熟悉仪器结构以及秒表操作方法与读数。

进行实验分工,建议一人观察水头变化,一人看秒表,一人记录。

(2)将盛水器皿充满水,并将渗透管的下端放入盛水器皿B 的水面之下约1cm 。

(3)用量杯对试样充水,使其自由渗透2~3次,以饱和砂土,排除空气。

(4)记下初始水头0H ,对透明管充水到渗透管零点上方。

待水位下降至零刻度,开动秒表记时。

(5)水位下降到预先设计的降深值(1,2,3,……,10cm )时,记录对应的时间(表3-2)。

(6)重复实验步骤(4)~(5)1~2次,进行核对。

(7)改变渗透管下端没入盛水器皿的深度(离器皿底部约1cm)进行同样实验,记录读数。

(8)与不同砂样的小组交换仪器重复上述步骤(4)~(7)的实验,做好记录。

图3-3 实验装置图A -带刻度的透明圆管(下部装有砂样);B -盛水皿;C -支架;D -排水管口;E -排水容器五、实验成果1.提交实验数据记录(表3-2)。

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《水文地质学基础》实验报告
实验名称:达西定律实验
实验人:实验日期:
一、实验目的
1、测定渗透砂体的渗透量与水头损失的关系,验证渗流的达西定律。

2、测定均质砂的渗透系数K值;
二、实验设备:
1.供水器装置(马氏瓶):以法国物理学家Mariotte的马利奥特瓶装置,是一种能控制水位又能自动连续补给水的量测装置。

2.渗透装置(试样筒):有机玻璃圆筒,上部设有进水孔,底部装有过滤板,下端有出水孔,供测量渗流量用。

侧面有三个测压孔。

3.测压装置(测压板和测压管):在测压板上装有三根5-8mm带刻度的玻璃管,分别与试样筒上的三个测压孔连接,用于测定三个断面上的测压水位。

三个测压管用胶管分别与试样筒相应的管孔连结。

4.排水装置:在测压板上均匀分布有一系列的圆孔,用于调节排水水位。

其它设备有:100m1的量筒、水槽、漏斗、捣捧、装样杯、秒表、温度计、管夹、胶皮管及吸气球等。

三、实验原理:
达西通过大量实验,得到圆筒过水断面的渗流量Q与圆筒断面F和水力坡度I成正比,并和土壤的透水性能有关,所建立基本关系式如下:
式中:
v---为渗流简化模型的断面平均流速;
K---为岩石的渗透系数,反映了孔隙介质透水性能。

四、实验步骤:
1.检查仪器设备是否齐全、完好。

胶管与仪器连结处是否漏气漏水或堵塞。

2.装样:岩样有两种,即原状样和扰动样。

原状样就是在野外取来土柱直接装到渗透装置(有机玻璃圆筒)内;扰动样则要按天然容重分层捣实,尽量接近天然状态,否则就没有实验意义了。

装样前,在过滤筛板上放二层铜丝网,然后装样,每装3—5cm厚时,用捣捧轻击数次,并测定试样的孔隙度或容重,使其结构尽量符合实际状态。

重复上述过程,直至试样超过最上一个测压孔以上5cm为止。

3.饱和试样(因达西定律是饱水带重力水运动的基本定律):先将排水水位调节高于试样水面,饱和试样时要自上而下进行注水(便于排气),打开供水管夹,待试样表面出现水膜时(即饱和了),立即关闭供水夹,观察试样筒及三个侧压管水位是否在同一水平面上(因此时试样筒与测压管是U型连通器),如果测压管水位不在同一水平面上,则说明有气泡存在或测压管被堵塞,这时需要排气,排气的方法有两种,即将测压板倾斜或用吸耳气球从偏高或偏低水位的管中吸出气泡,达到水平,各测压管水位差<1mm为准。

4.实验测定:打开供水管夹(实验过程中保持常水头供水),调节排水水位(不能高于供水水位),当测压管水位稳定后(30秒钟内水位变动
<1mm),记录各侧压水位值(读弯液面下缘高度),同时测定在时间t秒钟内流出排水管的渗透量及水温t℃。

重复测定二次取其平均值。

然后再调节二次排水水位(即改变水力坡度),如同前述测得二次调节后的各值。

调节时应逐级上升或依次下降,不要跳跃式的上升或下降,以免装置内的渗透压变化剧烈,冲坏试样原有结构。

五、实验记录及结果:
(一)实验记录
仪器内径D=cm;渗透土柱断面面积F=cm2;测压间距L=cm。

实验记录表格
(二)绘制v与I关系图:(三)实验结论:。

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