最新地下水动力学实验讲义

地下水动力学实验讲

义

地下水动力学》

实验指导书-

-前言

地下水动力学是水文与水资源工程专业和环境工程专业以及勘查技术专业等涉及地下水补给、径流、排泄和污染物运移研究的一门基础理论课。本实验指导书主要涉及河间地块中地下水的天然稳定渗流和非稳定渗流流场模拟、降水或蒸发时包气带中地下水的渗流流场模拟以及非饱和土的导水率和地下水污染物水动力弥散系数测定等内容。通过实验可使学生能够直观地了解和掌握各类地下水运动的基本规律。

本实验指导书主要适用于水文与水资源工程专业和环境工程专业，其它相关专业可根据教学要求做适当的增减。为便于学生掌握，各次实验配有相应的多媒体影视教学光盘，以powerpoint和vcd格式可在校内多媒体教室或网上播放观看。

该实验指导书是在工程学院领导李铎教授参加与指导、水文与水资源教研室主任刘金锋和刘振英、邵爱军、许广明教授等人以及本教研室同仁们支持和帮助下，由曹继星执笔编写完成，最后由贾贵庭教授审核。其中可能还存在不少问题, 望读者多提宝贵意见，以便更加完善。

实验规则

一、实验课前，必须按实验指导书进行认真预习，明确实验目的、原理、步骤、要求及注意事项等方可实验。

二、每次实验前按各班分好小组(每组为10—15人), 并报实验人员，实习时不要随意更换。

三、必须按规定时间进行实验，无故不上实验课者，以旷课论处、因故不能上实验课，应提前向指导教师请假办理手序，但必须在期末课程考试前按规定时间补齐所有实验内容。

四、服从实验教师的指导，实验操作，要严格按操作规程进行，完成每个实验步骤。实验时要仔细观察，及时做好记录；实验数据要遵重客观实际，实事求是，严禁杪袭和胡捏臆造。独立完成实验报告编写，报告中所绘图件力求清晰美观，文字整洁。

五、遵守实验课纪律, 不迟到，不早退，严禁喧哗, 保持室内安静。

六、遵守实验室规章制度。爱护实验室内的所有仪器设备。每次实验前所领用器具，应仔细检查，看有无损坏，若有损坏要立即报告。实验结束后交还所领器具，并经任实验课老师验收本人签字后方可离开。

七、严禁在实验室内吸烟，保持实验室内清洁卫生，不要乱扔纸屑、随地吐痰，每次实验完后要主动协助任实验课老师打扫干净地上污水和泥沙。

实验一、有降水和蒸发时河间地块地下水运动模拟 (6)

一、实验目的及要

求 (6)

二、实验所用仪器设

备.............................................. . (6)

三、实验模型确定 (6)

四、实验内

容 (6)

1、实验前准备工

作 (6)

2、实验操作步骤及方

法 (7)

实验二、河间地块区地下水天然稳定渗流场模拟 (9)

一、实验目的及要

求 (9)

二、实验所用仪器设

备 (9)

三、实验模型确

定................................................... .. (9)

四、实验内

容......................................................... .. (9)

1、实验前准备工

作 (9)

2、实验操作步骤及方

法 (10)

3、利用实验观测数据计算含水层渗透系数K原

理...... .. (10)

实验三、河间地块区地下水天然非稳定渗流场模拟 (12)

一、实验目的及要求 (12)

二、实验所用仪器设

备 (12)

三、实验模型确

定.................................................. (12)

四、实验内

容......................................................... .. (12)

1、实验前准备工

作 (12)

2、实验操作步骤及方法 (13)

3、利用以上实验资料计算给水度μ原

理 (14)

4、利用差分方程(1)预测未来t+?t时刻的地下水位和流量Q原

理........................................................................ ... . (15)

实验四、包气带非饱和土的导水率测定....................... ...... (16)

一、实验目的及要

求 (16)

二、实验所用仪器设

备 (16)

三、测定原

理 (16)

四、仪器安装与土样的采

集 (16)

五、测定方

法 (17)

六、计算 (18)

实验五、地下水污染物运移的水动力弥散系数测定 (20)

一、实验目的及要

求 (20)

二、实验所用仪器设

备.................................................... (20)

三、测定原

理 (20)

环境监测实验复习资料

1、废水中悬浮固体的测定原理？悬浮固体系指剩留在滤料上并于103—105℃烘至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后，烘干固体残留物及滤料，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（总不可滤残渣）。 2、悬浮固体的测定过程中废水粘度高时如何处理？废水粘度高时，可加2—4倍蒸馏水稀释，振荡均匀，待沉淀物下降后再过滤。 3、碘量法测定水中溶解氧的原理？在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中的溶解氧将二价锰氧化成四价锰，并生成氢氧化物沉淀。加酸后，沉淀溶解，四价锰又可氧化碘离子而释放出与溶解氧量相当的游离碘。以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，可计算出溶解氧含量.反应式如下： MnSO 4+2NaOH=Na 2 SO 4 +Mn(OH) 2 ↓ 2Mn(OH) 2+O 2 =2MnO(OH) 2 ↓（棕色沉淀） MnO(OH) 2+2H 2 SO 4 =Mn(SO 4 ) 2 +3H 2 O Mn(SO 4) 2 +2KI=MnSO 4 +K 2 SO 4 +I 2 2Na 2S 2 O 3 +I 2 =Na 2 S 4 O 6 +2NaI 4、碘量法测定溶解氧适合哪类水样？此法适用于含少量还原性物质及硝酸氮<0.1mg/L、铁不大于1mg/L，较为清洁的水样。 5、硫代硫酸钠溶液如何标定？标定方法如下：于250mL碘量瓶中，?加入100mL水和1gKI，??加入10.00mL 0.02500mol/L 重铬酸钾(1/6K2Cr2O7)标准溶液、5mL(1+5)硫酸溶液，密塞，摇匀。?于暗处静置5分钟后，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色，加入1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去为止，记录用量。 C= V 02500 .0 00 . 10 式中：C—硫代硫酸钠溶液的浓度(mol/L)。 V—滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积(mL)。 6、重铬酸钾法测定化学需氧量的原理？在强酸性溶液中，准确加入过量的重铬酸钾标准溶液，加热回流，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧量。 7、对于化学需氧量高的废水样如何处理？对于化学需氧量高的废水样，可先取操作所需体积1/10的废水样和试剂于15×150mm硬质玻璃试管中，摇匀，加热后观察是否成绿色。如溶液显绿色，再适当减少废水取样量，直至溶液不变绿色为止，从而确定废水样分析时应取用的体积。 8、水中六价铬的测定原理？在酸性溶液中，六价铬遇二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物，其最大吸收波长为540nm，摩尔吸光系数为4×104。本方法适用于地面水和工业废水中六价铬的测定。

地下水动力学实验报告

地下水动力学实验实验报告学院：水利电力学院专业：水文与水资源工程指导老师：学号：2013 姓名：实验成绩：100 MODFLOW -概念模型建立MODFLOW 模型有两种方法：网格方法或概念模型方法。网格方法是直接利用3D 网格，应用surces/sinks 和其它模型参数，基于单元的形式建立模型。概念模型方法利用Map 模块的GIS 工具来建立概念模型。在概念模型里，sources/sinks，含水层参数，模型边界等都可以在概念模型里设定。当模型建立完成后，将生成网格并把概念模型转化为网格模型，所有的单元属性都自动设定。

一、实验任务： 1. 导入背景图片 2. 创建和定义图层 3. 将图层转化为三维网格 4. 导入离散点并将坐标差值 5. 将概念模型转入MODFLOW 6. 检查并运行MODFLOW 7. 查看结果二、实验问题描述：模拟垃圾堆放区的溶质运移问题。我们将模拟山前河谷堆积中地下水情况。其中，模型北部为山区露头，南部有两条河流汇聚。南北向剖面图见图2-lb模型的底部为北部山区的灰岩露头。主要有两层含水层，上部为潜水下部为承压含水层。边界条件设置如下，北部为隔水边界，南部为定水头边界根据河流的水位赋值。仅靠降雨补给。区域内有几条小溪，有时溪水干涸，有时会受地下水的补给形成溪流。我们将用drains 来处理这些溪水。此外，区域内还有两口生产井。三、实验步骤： 1、开始启动GMS如果己经启动，选择File/New 命令。 2、导入背景图片（1）.选择打开键

（2）. 选择安装目录下的途径tutfiles\MODFLOW\modfmap （3）. 打开start.gpr 3、保存（1）. 选择File/Save （2）. 将文件另存为eastex 4、定义单位（1）．选择Edit/Units （2）．选择m作为长度单位；选择d作为时间单位（3）．点击OK

地下水动力学复习资料分析

地下水动力学复习资料 1. 地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石、和喀斯特岩石中运动规律的科学。它是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程，对地下水从数量和质量上进行定量评价和合理开发利用，以及兴利除害的理论基础。 2. 地下水在空隙介质中的运动称为渗透，而概化后的假象水流是流动于整个含水层中，此时称为渗流；描述地下水运动特征的物理量，如渗流速度、渗流量、水头等，他们是时间和空间的连续函数。 3. 渗透压力:又称动水压力，是指在渗流方向上水对单位体积土的压力。 4.渗透压力对岩、土体稳定性的影响随渗流方向不同而异。如坝基下当渗流方向与重力一致时，渗透力能提高岩土体稳定性；如与重力方向相反，则将减小颗粒间压力，即产生扬压力对土体稳定不利。 5.流量:单位时间通过过水断面的水量称为通过该断面的渗流量。 6.渗流速度:假设水流通过整个岩层断面（骨架+空隙）时所具有的虚拟平均流速，定义为通过单位过水断面面积的流量。 7.渗流场:发生渗流的区域称为渗流场。是由固体骨架和岩石空隙中的水两部分组成。 8. 层流:水质点作有秩序、互不混杂的流动。 9. 紊流:水质点作无秩序、互相混杂的流动。 10. 稳定流与非稳定流:若流场中所有空间点上一切运动要素都不随时间改变时，称为稳定流，否则称为非稳定流。 11.雷诺数:表征运动流体质点所受惯性力和粘性力的比值。 12.雷诺数的物理意义:水流的惯性力与黏滞力之比。 13.湿周:过流截面与固体边界相接触的线段长度。 14.水力半径:过流截面面积与对应湿周的比值。 15.渗透系数:在各项同性介质（均质）中，用单位水力梯度下单位面积上的流量表示流体通过孔隙骨架的难易程度，称之为渗透系数。 16. 在渗流场中，由流线和等水头线组成的网络称为流网。 17.渗透率是表征岩土本身固有传导液体能力的参数，其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关，而与在介质中运动的液体性质无关18. 渗透系数与渗透率的差别在于:渗透率是与空隙介质的物理性质相关的量，而渗透系数是与空隙介质物理性质和渗透液体物理性质相关的量。 19.折射现象:地下水在非均质岩层中运动，当水流通过渗透系数突变的分界面时，出现流线改变方向的现象。 20.地下水在含水层中运动遵循两条基本定律，质量守恒定律:水均衡原理；能量守恒或转换定律:直线、非直线渗透定律。 21.裘布依假设：绝大多数地下水具有缓变流的特点。 22.完整井:贯穿整个含水层，在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的井。 23. 非完整井:未揭穿整个含水层、只有井底和含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层的井。

环境监测实验讲义

实验1 水样色度的测定纯水是无色透明的，当水中含有某些物质时，如：有机物、某些无机离子和有色悬浮微粒均可使水体着色。水的色度标准测定为铂钴比色法，如果没有氯铂酸钾时，也可改用铬钴标准比色法。但当水源污染时，水体往往产生不正常的颜色，用标准法很难测定，此时可改用稀释倍数法。即天然和轻度污染水的色度可用标准比色法测定，对各类工业有色废水用稀释倍数法测定，并辅以文字描述。 Ⅰ、铂钴比色法* 一、实验目的 1. 明确水体中色度的测定对水质评价的意义； 2. 掌握铂钴比色法测定色度的方法。二、实验原理用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列，与水样进行目视比色。规定相当于1L 水中含有1mg铂和0.5mg钴时所具有的颜色，称为1度，作为标准色度单位。三、仪器与试剂 1.50mL具塞比色管。 2.500度铂钴标准溶液称取1.246g化学纯氯铂酸钾(K2PtCl6)(相当于500mg铂) 及1.000g化学纯氯化钴（CoC12·6H2O）（相当于250mg钴），溶于l00mL水中，加100mL浓盐酸，用水定容至1L。此溶液色度为500度，保存在密塞玻璃瓶中，存放暗处。四、测定步骤 1.标准色列的配制：向12支50mL比色管中分别加入0、0.50、1.00、1.50、 2.00、 2.50、 3.00、 4.00、 5.00、 6.00、 7.00、9.00及10.00mL色度为500度的铂钴标准溶液，用水稀释至标线，混匀。各管的色度依次为0、5、10、15、20、 25、30、40、50、60、70、90和100度，密封管口，可长期保存。 2.水样的测定 *本方法与GB11903~89等效。

地下水动力学实验讲义

地下水动力学》实验指导书- -前言地下水动力学是水文与水资源工程专业和环境工程专业以及勘查技术专业等涉及地下水补给、径流、排泄和污染物运移研究的一门基础理论课。本实验指导书主要涉及河间地块中地下水的天然稳定渗流和非稳定渗流流场模拟、降水或蒸发时包气带中地下水的渗流流场模拟以及非饱和土的导水率和地下水污染物水动力弥散系数测定等内容。通过实验可使学生能够直观地了解和掌握各类地下水运动的基本规律。本实验指导书主要适用于水文与水资源工程专业和环境工程专业，其它相关专业可根据教学要求做适当的增减。为便于学生掌握，各次实验配有相应的多媒体影视教学光盘，以powerpoint和vcd格式可在校内多媒体教室或网上播放观看。该实验指导书是在工程学院领导李铎教授参加与指导、水文与水资源教研室主任刘金锋和刘振英、邵爱军、许广明教授等人以及本教研室同仁们支持和帮助下，由曹继星执笔编写完成，最后由贾贵庭教授审核。其中可能还存在不少问题, 望读者多提宝贵意见，以便更加完善。实验规则一、实验课前，必须按实验指导书进行认真预习，明确实验目的、原理、步骤、要求及注意事项等方可实验。二、每次实验前按各班分好小组(每组为10—15人), 并报实验人员，实习时不要随意更换。三、必须按规定时间进行实验，无故不上实验课者，以旷课论处、因故不能上实验课，应提前向指导教师请假办理手序，但必须在期末课程考试前按规定时间补齐所有实验内容。四、服从实验教师的指导，实验操作，要严格按操作规程进行，完成每个实验步骤。实验时要仔细观察，及时做好记录；实验数据要遵重客观实际，实事求是，严禁杪袭和胡捏臆造。独立完成实验报告编写，报告中所绘图件力求清晰美观，文字整洁。五、遵守实验课纪律, 不迟到，不早退，严禁喧哗, 保持室内安静。

环境监测与评价实验指导

实验一邻菲罗啉分光光度法测定试样中的微量铁一、实验目的 1．掌握邻菲罗啉分光光度法测定微量铁的方法原理 2．熟悉绘制吸收曲线的方法，正确选择测定波长 3．学会制作标准曲线的方法 4．通过邻菲罗啉分光光度法测定微量铁，掌握分光光度计的正确使用方法，并了解此仪器的主要构造。二、实验原理邻菲罗啉（phen ）和Fe 2+在pH3~9的溶液中，生成一种稳定的橙红色络合物Fe(phen)2+3 ，其lg K =21.3，κ508=1.1×104 L·mol -1·cm -1，铁含量在0.1~6μg·mL -1 范围内遵守比尔定律。显色前需用盐酸羟胺或抗坏血酸将Fe 3+全部还原为Fe 2+，然后再加入邻二氮菲，并调节溶液酸度至适宜的显色酸度范围。有关反应如下： HCl OH NH 2Fe 223?++ ==== 22N Fe 2++↑+ 2H 2O + 4H + + 2Cl - N N Fe 2++ 3 N N Fe 3 2+ 用分光光度法测定物质的含量，一般采用标准曲线法，即配制一系列浓度的标准溶液，在实验条件下依次测量各标准溶液的吸光度A ，以溶液的浓度C 为横坐标，相应的吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线。在同样实验条件下，测定待测溶液的吸光度Ax ，根据测得吸光度值Ax 从标准曲线上查出相应的浓度值Cx ，即可计算试样中被测物质的质量浓度。三、仪器和试剂 1．仪器分光光度计，1 cm 比色皿。 2．试剂（1）100 μg·mL -1铁标准储备溶液，10 μg·mL -1铁标准使用液。（2）100 g·L -1盐酸羟胺水溶液50mL 。用时现配。

地下水动力学(全)

1. 地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石、和喀斯特岩石中运动规律的科学。它是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程，对地下水从数量和质量上进行定量评价和合理开发利用，以及兴利除害的理论基础。。 2.流量:单位时间通过过水断面的水量称为通过该断面的渗流量。 3.渗流速度（比流量）:假设水流通过整个岩层断面（骨架+空隙）时所具有的虚拟平均流速，定义为通过单位过水断面面积的流量。 4. 实际速度：孔介质中地下水通过空隙面积的平均速度；地下水流通过含水层过水断面的平均流速，其值等于流量除以过水断面上的空隙面积，量纲为L/T。 4.渗流场:发生渗流的区域称为渗流场。由固体骨架和岩石空隙中的水两者组成 5. 层流:水质点作有秩序、互不混杂的流动。 6.紊流:水质点作无秩序、互相混杂的流动。 7.稳定流与非稳定流:若流场中所有空间点上一切运动要素都不随时间改变时，称为稳定流，否则称为非稳定流。 8.雷诺数:表征运动流体质点所受惯性力和粘性力的比值。 9.雷诺数的物理意义:水流的惯性力与黏滞力之比。 10.渗透系数:在各项同性介质（均质）中，用单位水力梯度下单位面积上的流量表示流体通过孔隙骨架的难易程度，称之为渗透系数。 11. 流网：在渗流场中，由流线和等水头线组成的网络称为流网。 12.折射现象:地下水在非均质岩层中运动，当水流通过渗透系数突变的分界面时，出现流线改变方向的现象。 13.裘布依假设：绝大多数地下水具有缓变流的特点。 14. 缓变流：各流线接近于平行直线的运动 14.完整井:贯穿整个含水层，在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的井。 15.非完整井:未揭穿整个含水层、只有井底和含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层的井。 16.水位降深:抽水井及其周围某时刻的水头比初始水头的降低值。 17.水位降落漏斗:抽水井周围由抽水（排水）而形成的漏斗状水头（水位）下降区，称为降落漏斗。 18.影响半径:是从抽水井到实际观测不到水位降深处的径向距离。 19.有效井半径:由井轴到井管外壁某一点的水平距离。在该点，按稳定流计算的理论降深正好等于过滤器外壁的实际降深。 20.井损水流经过滤器的水头损失和在井内向上运动至水泵吸水口时的水头损失，统称为井损。 21.水跃:在实验室砂槽中进行井流模拟实验时发现，只有当井中水位降低非常小

地下水动力学

地下水动力学复习资料名词解释 1、地下水动力学就是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石、与喀斯特岩石中运动规律的科学。它就是模拟地下水流基本状态与地下水中溶质运移过程,对地下水从数量与质量上进行定量评价与合理开发利用,以及兴利除害的理论基础。。 2、流量:单位时间通过过水断面的水量称为通过该断面的渗流量。 3、渗流速度:假设水流通过整个岩层断面(骨架+空隙)时所具有的虚拟平均流速,定义为通过单位过水断面面积的流量。 4、渗流场:发生渗流的区域称为渗流场。就是由固体骨架与岩石空隙中的水两部分组成。 5、层流:水质点作有秩序、互不混杂的流动。 6、紊流:水质点作无秩序、互相混杂的流动。 7、稳定流与非稳定流:若流场中所有空间点上一切运动要素都不随时间改变时,称为稳定流,否则称为非稳定流。 8、雷诺数:表征运动流体质点所受惯性力与粘性力的比值。 9、雷诺数的物理意义:水流的惯性力与黏滞力之比。 10、渗透系数:在各项同性介质(均质)中,用单位水力梯度下单位面积上的流量表示流体通过孔隙骨架的难易程度,称之为渗透系数。 11、流网:在渗流场中,由流线与等水头线组成的网络称为流网。 12、折射现象:地下水在非均质岩层中运动,当水流通过渗透系数突变的分界面时,出现流线改变方向的现象。 13、裘布依假设:绝大多数地下水具有缓变流的特点。 14、完整井:贯穿整个含水层,在全部含水层厚度上都安装有过滤器并能全断面进水的井。 15、非完整井:未揭穿整个含水层、只有井底与含水层的部分厚度上能进水或进水部分仅揭穿部分含水层的井。 16、水位降深:抽水井及其周围某时刻的水头比初始水头的降低值。 17、水位降落漏斗:抽水井周围由抽水(排水)而形成的漏斗状水头(水位)下降区,称为降落漏斗。 18、影响半径:就是从抽水井到实际观测不到水位降深处的径向距离。 19、有效井半径:由井轴到井管外壁某一点的水平距离。在该点,按稳定流计算的理论降深正好等于过滤器外壁的实际降深。 20、井损水流经过滤器的水头损失与在井内向上运动至水泵吸水口时的水头损失,统称为井损。 21、水跃:在实验室砂槽中进行井流模拟实验时发现,只有当井中水位降低非常小时,抽水井中的水位与井壁外的水位才基本一致,当井中水位降低较大时,抽水井中的水位与井壁外的水位之间存在差值的现象。

《环境监测实验》讲义

《环境监测》实验讲义

实验一废水中浊度的测定一、实验目的 1．掌握分光光度法测定废水浊度的原理。 2、掌握分光光度法测定浊度的方法。二、实验原理在适当的温度下，硫酸肼和六次甲基四胺聚合，生成白色高分子聚合物，以此作为浊度标准液，用分光光度计于680 nm波长处测其吸光度，与在同样条件下测定水样的吸光度比较，得知其浊度。规定1000mL溶液中含0.1mg硫酸肼和1mg六次甲基四胺为1度三、实验仪器与试剂 1、仪器 25mL具塞比色管，吸量管（1mL、2mL、5mL），100mL容量瓶，722型分光光度计。 2、试剂 1、无浊度水：将蒸馏水通过0.2微米虑膜过滤，储存于蒸馏水瓶中。浊度标准液 2、硫酸肼溶液（10 mg/mL）：称取1.000g的硫酸肼[(NH2)2·H2SO4]溶于水，定容至100mL。 3、六次甲基四胺溶液（100 mg/mL）：称取10.00g的六次甲基四胺溶液溶于水，定容至100mL。 4、浊度标准液：取5.00mL的硫酸肼溶液和5.00mL的六次甲基四胺溶液于100mL容量瓶中，混匀，于（25±3）℃下反应24h，冷却后用无浊度水稀释至刻度，制得浊度为400度的标准液。可保存一个月。四、实验步骤 1、试样制备样品应收集到具塞玻璃瓶中，取样后尽快测定。如需保存可保存在冷暗处不超过24h，测试前需激烈振摇并恢复到室温。所有与样品接触的玻璃器皿必须清洁，可用盐酸或表面活性剂清洗。

2、标准系列的配制和测定吸取浊度为400的标准液0、0.25、0.50、1.25、2.50、5.00及6.25mL分别于7个25mL比色管中，加水稀释至标线，混匀。其浊度依次为0、4、8、20、40、80、100度的标准液。于680 nm波长，用1cm比色皿测定吸光度，绘制标准曲线。 3、水样测定吸取20mL摇匀水样（无气泡，如浊度超过100度可酌情少取，用无浊度水稀释至25mL）置于25mL比色管中，稀至刻度，测定水样的吸光度，由标准曲线上求得水样的浊度。注：水样浊度超过100度时，用水稀释后测定。计算公式： C C B A) (+ = 浊度（度）式中：A---稀释后水样的浊度，（度） B---稀释水体积，（mL） C---原水样体积，（mL）五、数据记录及处理 1、记录测得标准系列的吸光度及水样的吸光度。 2、根据测得标准系列的吸光度，绘制吸光度与浊度的标准曲线，由标准曲线上求得水样的浊度。六、思考题 1、引起天然水呈现浊度的物质有些？ 2、浊度测定还有哪些方法？

地下水动力学知识点总结 (1)

基本问题

（2）同一断面(即r固定)，s随t的增大而增大，当t=0时，s=0，符合实际情况。当t→∞时，实际上s不能趋向无穷大。因此，降落漏斗随时间的延长，逐渐扩展。这种永不稳定的规律是符和实际的，恰好反映了抽水时在没有外界补给而完全消耗贮存量时的典型动态。（3）同一时刻、径向距离r相同的地点，降深相同。 184Theis公式反映的水头下降速度的变化规律（1）抽水初期，近处水头下降速度大，远处下降速度小。当r一定时， s-t曲线存在着拐点。拐点出现的时间（此时u=1）为：。（2）每个断面的水头下降速度初期由小逐渐增大，当=1时达到最大；而后下降速度由大变小，最后趋近于等速下降。（3）抽水时间t足够大时，在抽水井一定范围内，下降基本上是相同的，与r无关。换言之，经过一定时间抽水后，下降速度变慢，在一定范围内产生大致等幅的下降。 194Theis公式反映出的流量和渗流速度变化规律（1）通过不同过水断面的流量是不等的，r值越小，即离抽水井越近的过水断面，流量越大。反映了地下水在流向抽水井的过程中，不断得到贮存量的补给。（2）由于沿途含水层的释放作用，使得渗流速度小于稳定状态的渗流速度。但随着时间的增加，又接近稳定渗流速度。 204 Theis公式反应的影响半径在无越流补给且侧向无限延伸的承压含水层中抽水时，虽然理论上不可能出现稳定状态，但随着抽水时间的增加，降落漏斗范围不断向外扩展，自含水层四周向水井汇流的面积不断增大，水井附近地下水测压水头的变化渐渐趋于缓慢，在一定的范围内，接近稳定状态（似稳定流），和稳定流的降落曲线形状相同。但是，这不能说明地下水头降落以达稳定。 214Theis配线法的原理由Theis公式两端取对数，得到二式右端的第二项在同一次抽水试验中都是常数。因此，在双对数坐标系内，对于定流量抽水和标准曲线在形状上是相同的，只是纵横坐标平移了距离而已。只要将二曲线重合，任选一匹配点，记下对应的坐标值，代入(4-10)式（4-11）式

地下水动力学习题及答案

《地下水动力学》习题集第一章渗流理论基础二、填空题 1．地下水动力学是研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶岩石中运动规律的科学。通常把具有连通性的孔隙岩石称为多孔介质，而其中的岩石颗粒称为骨架。多孔介质的特点是多相性、孔隙性、连通性和压缩性。 2．地下水在多孔介质中存在的主要形式有吸着水、薄膜水、毛管水和重力水，而地下水动力学主要研究重力水的运动规律。 3．在多孔介质中，不连通的或一端封闭的孔隙对地下水运动来说是无效的，但对贮水来说却是有效的。 4. 地下水过水断面包括_空隙_和_固体颗粒_所占据的面积.渗透流速是_过水断面_上的平均速度，而实际速度是_空隙面积上__的平均速度。在渗流中，水头一般是指测压管水头，不同数值的等水头面(线)永远不会相交。 5. 在渗流场中，把大小等于_水头梯度值_，方向沿着_等水头面_的法线，并指向水头_降低_方向的矢量，称为水力坡度。水力坡度在空间直角坐标系中的三个分量分别为_H x ?-?_、H y ?-?_和_H z ?-?_。

6. 渗流运动要素包括_流量Q_、_渗流速度v_、_压强p_和_水头H_等等。 7. 根据地下水渗透速度_矢量方向_与_空间坐标轴__的关系，将地下水运动分为一维、二维和三维运动。 8. 达西定律反映了渗流场中的_能量守恒与转换_定律。 9. 渗透率只取决于多孔介质的性质，而与液体的性质无关，渗透率的单位为 cm2或da。 10. 渗透率是表征岩石渗透性能的参数，而渗透系数是表征岩层透水能力的参数，影响渗透系数大小的主要是岩层颗粒大小以及水的物理性质，随着地下水温度的升高，渗透系数增大。 11. 导水系数是描述含水层出水能力的参数，它是定义在平面一、二维流中的水文地质参数。 12. 均质与非均质岩层是根据_岩石透水性与空间坐标_的关系划分的，各向同性和各向异性岩层是根据__岩石透水性与水流方向__关系划分的。 13. 渗透系数在各向同性岩层中是_标量_，在各向异性岩层是__量_。在三维空间中它由_9个分量_组成，在二维流中则由_4个分量_组成。 14. 在各向异性岩层中，水力坡度与渗透速度的方向是_不一致_。 15. 当地下水流斜向通过透水性突变界面时，介质的渗透系数越大，则折射角就越_大_。

环境监测实验指导书

环境监测实验指导书（环境监察专业用）武汉工程大学环境监察教研室二○○七年十月

目录实验一废水悬浮固体和浊度的测定 (1) 实验二颜色的测定 (4) 实验三氨氮的测定 (6) 实验四水中氟化物的测定－离子选择电极法 (12) 实验五水中铬的测定 (15) 实验六化学需氧量的测定 (19) 实验七生化需氧量的测定 (25) 实验八水中挥发酚类的测定 (31) 实验九水中总大肠菌群的测定－多管发酵法 (36) 实验十污水和废水中油的测定 (41) 实验十一废水中苯系化合物的测定 (45) 实验十二校园空气质量监测 (47) 实验十三大气中一氧化碳的测定－非色散红外吸收法 (54) 实验十四土壤中镉的测定－原子吸收分光光度法 (56) 实验十五头发中含汞量的测定 (59) 实验十六环境噪声监测 (61) 实验十七工业废渣渗沥模型试验 (63)

实验一废水悬浮固体和浊度的测定一、实验目的和要求掌握悬浮固体和浊度的测定方法。实验前复习残渣和浊度的有关内容。二、悬浮固体的测定（一）、原理悬浮固体系指剩留在滤料上并于103—105℃烘至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后，烘干固体残留物及滤料，将所称重量减去滤料重量，即为悬浮固体（总不可滤残渣）。（二）、仪器 1.烘箱。 2.分析天平。 3.干燥器。 4.孔径为0.45μm滤膜及相应的滤器或中速定量滤纸。 5.玻璃漏斗。 6.内径为30—50mm称量瓶。（三）、测定步骤 1.将滤膜放在称量瓶中，打开瓶盖，在103—105℃烘干2h，取出冷却后盖好瓶盖称重，直至恒重（两次称量相差不超过0.0005g）。 2.去除漂浮物后振荡水样，量取均匀适量水样（使悬浮物大于2.5mg），通过上面称至恒重的滤膜过滤；用蒸馏水洗残渣3—5次。如样品中含油脂，用10mL 石油醚分两次淋洗残渣。 3.小心取下滤膜，放入原称量瓶内，在103—105℃烘箱中，打开瓶盖烘2h，冷却后盖好盖称重，直至恒重为止。（四）、计算式中：A——悬浮固体+滤膜及称量瓶重（g）； B——滤膜及称量瓶重（g）； V——水样体积（mL）。

环境水文地质学实验-陈友媛

中国海洋大学本科生课程大纲课程属性：专业知识，课程性质：必修一、课程介绍 1.课程描述本课程以《环境水文地质学》专业知识理论为基础，加深学生在实验操作中对所学专业知识理论的理解。完成本课程的学习后，学生能够掌握环境水文地质学的岩土水理性质、岩土的渗透系数、溶滤作用和地下水中主要离子成分测定的基本实验方法和操作技能，学会分析处理数据的能力，并对实验过程进行质量控制。逐步提高学生分析实验结果和归纳总结的能力，培养科学、严谨、实事求是的实验工作作风，为日后相关理论课程的学习和未来的实践工作打下基础。 This course is based on the theory knowledge of "Environmental Hydrogeology". It will deepen students' understanding of the theory knowledge through the experimental operation. After the learning of this course, students can master the basic experimental methods and operating skills，Such as the measure of geotechnical and hydraulic properties of environmental hydrogeology, hydraulic conductivity, interaction between water and rock/soil, the contents of main ions in groundwater. Students can also learn the abilities to analyze and process data, and control the quality of the experiment process. Through course learning, students can gradually improve their abilities to analyze and summarize experimental results. Students are cultured the experimental work attitude of the scientific, rigorous, and practical style. These skills offer the foundation for future related theoretical courses and practical work roe students. 2.设计思路《环境水文地质学实验》采用的是混合式教学方法。在学校的Blackboard平台，把实验课的教学日历、每个实验的材料（实验课讲义、实验PPT，实验视频，课前预习 - 6 -

地下水动力学知识点总结(可编辑修改word版)

基本问题潜水含水层的贮水能力可表示为Q= HF；承压含水层的贮水能力可表示为Q= HF；式中Q——含水层水位变化时H 的贮水能力， H——水位变化幅度； F——地下水位受人工回灌影响的范围。从中可以看出，因为承压含水层的弹性释水系数远远小于潜水含水层的给水度，因此在相同条件下进行人工回灌时，潜水含水层的贮水能力远远大于承压含水层的贮水能力。

等，并等于抽水井的流量。

式中s1、s2分别为r1和r2处的水位降深。它与非稳定井流在长时间抽水后的近似公式完全一致。这表明，在无限承压含水层中的抽水井附近，确实存在似稳定流区。

符号的含义；泰斯公式的主要用途是什么？与抽水量之间关系的方程式，亦即式中 s ——抽水井的水位降深，m ； Q ——抽水井的流量，m 3/d ； T ——含水层的导水系数，m 2/d ； W(u)——泰斯井函数； r ——到抽水井的距离，m ； a ——含水层的导压系数，m 2/d ； *——含水层的弹性是水系数； t ——自抽水开始起算的时间，d 。（1）同一时刻随径向距离 r 增大，降深 s 变小，当 r →∞时，s →0，这一点符合假设条件。 17 4 Theis 公式反映的降深变化规律（2）同一断面(即 r 固定)，s 随 t 的增大而增大，当 t=0 时，s=0，符合实际情况。当 t →∞时，实际上 s 不能趋向无穷大。因此，降落漏斗随时间的延长，逐渐扩展。这种永不稳定的规律是符和实际的，恰好反映了抽水时在没有外界补给而完全消耗贮存量时的典型动态。（3）同一时刻、径向距离 r 相同的地点，降深相同。（1）抽水初期，近处水头下降速度大，远处下降速度小。当 r 一定时，s-t 曲线存在着拐点。拐点出现的时间（此时 u=1）为：。 Theis 公式反映的水 18 4 头下降速度的变化规（2）每个断面的水头下降速度初期由小逐渐增大，当 =1 时达到最律大；而后下降速度由大变小，最后趋近于等速下降。（3）抽水时间 t 足够大时，在抽水井一定范围内，下降基本上是相同的，与 r 无关。换言之，经过一定时间抽水后，下降速度变慢，在一定范围内产生大致等幅的下降。 19 4 Theis 公式反映出的流量和渗流速度变化（1）通过不同过水断面的流量是不等的，r 值越小，即离抽水井越近的过水断面，流量越大。反映了地下水在流向抽水井的过程中，不断

地下水动力学

◆考试大纲模版：中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试《地下水动力学》考试大纲一、试卷结构（一）内容比例地下水动力学 100% （二）题型比例填空题和判断对错题约40% 分析作图题约20％计算题约40% 二、其他

地下水动力学一、地下水运动的基本概念与基本定律考试内容 1、地下水运动的基本概念：渗流与典型体元；渗流的运动要素；孔(空)隙平均流速(地下水实际流速)与渗透流速(达西流速)；压强水头和水力坡度。 2、渗流基本定律：线性渗流定律及渗透系数；线性渗流定律；各向异性岩层中地下水的运动规律；地下水通过非均质岩层突变界面的折射现象。 3、流网：各向同性岩层地下水的流网特征；各向异性岩层地下水的流网特征。重难提示典型体元的概念和地下水运动基本定律；流网的应用。考试要求掌握渗流基本概念、流网的特征及其在实际中的应用，详细叙述研究地下水运动规律所遵循的基本定律－达西定律。掌握典型体元、非均质各向异性、非均质各向同性、均质各向异性、均质各向同性的概念，正确区分地下水质点实际流速、空隙平均流速和渗透流速。二、地下水运动的基本微分方程及定解条件考试内容渗流连续性方程；水和多孔介质的压缩性；渗流基本微分方程基本形式和各种条件下（非均质各向异性、非均质各向同性、均质各向异性、均质各向同性、非稳定流、稳定流）的基本微分方程；潜水流动的布西涅斯克微分方程：裘布依假定，布西涅斯克微分方程；定解条件及数学模型。重难提示

重点掌握地下水弹性储存的含义，理解弹性给水度的定义；了解地下水三维流动基本微分方程的基本形式以及几种简单条件下的流动微分方程。掌握裘布依假定的内涵。考试要求重点理解地下水弹性储存的含义，掌握弹性释水系数和重力给水度的概念；掌握渗流的连续性方程，潜水、承压水和越流含水层中地下水非稳定运动的基本微分方程的推导过程；熟悉定解条件，并能够正确建立数学模型。要求在此理解地下水非稳定运动基本微分方程形式的基础上，掌握如何在水文地质实体概化为水文地质模型后，建立与水文地质模型相对应的数学模型方法。三、地下水向河渠的运动考试内容主要有均质和非均质含水层中地下水向河渠的稳定运动。 1、均质含水层中地下水向河渠的运动：承压含水层中地下水向河渠一维稳定流动；无入渗潜水含水层中地下水向河渠二维稳定运动；隔水底板水平的潜水运动；隔水底板倾斜的潜水运动；均匀稳定入渗的潜水向河渠二维稳定运动。 2、非均质含水层中地下水向河渠的运动：分段法；等效厚度法；吉林斯基势函数法。重点和难点重点掌握无入渗潜水含水层中隔水底板水平时地下水向河渠二维稳定运动；均匀稳定入渗的潜水向河渠二维稳定运动；灵活运用分段法和等效厚度法求解非均质问题。考试要求总结各种简单条件下地下水向河渠运动的流量方程（承压、无压、底板水平或倾斜、无入渗或有入渗）。对于均质问题，要求理解各种条件下流量方程和水头线方程的推导过程，掌握无入渗承压和无压含水层中隔水底板水平时地下水向河渠二维稳定运动条件下的流量方程和水头线特征；掌握存在均匀稳定入渗的潜水向河渠二维稳定运动时的流量方程，学会运用简单解析公式求解河间地段实际问题。对于非均质问题，掌握分段法和等效厚度法的

环境监测实习指导书

《环境监测》实习指导书（环境工程专业）工程学院环境与设备工程系二○○七年九月

一、实习要求与目的：通过实习应达到以下目的： 1、了解环境监测工作的性质，任务及在环境保护中所处的地位； 2、了解环境监测工作的流程，容； 3、理论联系实际，将课堂上学习的理论知识运用到实际工作中，加深对理论知识的理解与认识； 4、扩大知识面，补充课堂与学校实验室所学习不到的知识与容； 5、发现自身知识水平的不足，有利以后学习中有目的的全面提升自身素质。二、实习容：校园环境质量监测。结合水、气、土壤、噪声等校园环境，分组选题，开展监测方案设计，组织课堂讨论，形成实施方案；进行现场采样、现场分析和实验室分析，分析实验数据，编写总结报告，将研究结果在“工程学院”校园上发布。本次实习容：校园空气质量监测。三、校园空气质量监测的有关事项 1、监测方案的制定：拟订监测方案，包括监测布点、样品采集、样品保存、样品预处理、采用方法、质量保证等有关容。要求学生选定不同环境要素根据不同的监测目的和要求制定出监测方案。 2、实验目的： ⑴根据布点采样原则,选择适宜的方法进行布点 ⑵确定正确的采样时间和频率 ⑶掌握测定空气中SO2、NO X和TSP的采样和监测方法 ⑷根据三项污染物测定结果,计算API,并能正确描述空气质量状况 3、实验方法 ⑴空气二氧化硫的测定---- 甲醛缓冲溶液吸收，盐酸副玫瑰苯胺分光光度法 ⑵空气氮氧化物的测定---盐酸萘乙二胺分光光度法 ⑶总悬浮颗粒物的测定----重量法 4、实验仪器:

⑴多孔玻板吸收管（棕色和无色）, 多孔玻板吸收瓶 ⑵双球玻璃管（装三氧化铬—石英砂）。 ⑶空气采样器 ⑷分光光度计 ⑸比色管10ml ⑹中流量采样器 (7)滤膜：超细玻璃纤维滤膜 (8)气压计。 (9)温度计。 (10)分析天平：（感量0.1mg）。 5、实验操作方法 ⑴布点:按照布点采样原则,用功能区布点法进行布点 ⑵ SO2的测定: ①标准曲线的绘制：取14支10ml具塞比色管，分A、B两组，每组7支，分别对应编号。A组按下表配制标准溶液系列： B组各管加入1.00mL0.05％PRA溶液，A组各管分别加入0.5mL0.60％氨磺酸钠溶液和0.5ml1.5mol/L氢氧化钠溶液，混匀，再逐管迅速将溶液全部倒入对应编号并盛有PRA溶液的B管中，立即具塞混匀后放入显色15分钟,用1cm比色皿，在波长577nm处，以水为参比，测定吸光度。整个测定过程在25℃空调中进行. ②采样短时间采样：根据空气中二氧化硫浓度的高低，采用装10.00ml吸收液的多孔玻板吸收管，以0.5L/min流量避光采样60分钟。采样时吸收液温度的最佳围在23—29℃围。 24h采样：用装50ml吸收液的多孔玻板吸收瓶以0.2～0.3L/min的流量采样。吸收液温度须保持在23℃～29℃。

地下水动力学

2014考研《地下水动力学》考试大纲一、考试形式和试题类型 1. 试卷满分及考试时间试卷满分为100分，考试时间为120分钟． 2、考试方式：闭卷、笔试。 3、考试范围及试题类型：考试内容主要有：（1）渗流理论基础；（2）地下水向河渠的稳定运动；（3）地下水向完整井的稳定运动；（4）地下水向完整井的非稳定运动；（5）地下水向边界附近井的稳定和非稳定运动。其它内容如地下水向非完整井的运动、非饱和带的地下水运动、地下水非线性运动、裂隙水运动、水动力弥散理论和地下水运动的实验模拟方法等，不作为考试的重点。重点考核地下水运动的基本概念、基本原理和方法。题目类型有名词解释、简答题、绘制流网、分析论述和计算题等，其中计算题占试题总分数的60%。 4、教材及参考书（1）薛禹群主编，《地下水动力学》（第二版），地质出版社，1997；（2）吴吉春，薛禹群主编，《地下水动力学》，中国水利水电出版社，2008 （3）其它《地下水动力学》教材亦可。

二、地下水动力学主要考核内容一、渗流理论基础 1、考试内容渗流的基本概念、渗流基本定律、岩层透水特征分类、渗透系数张量、等效渗透系数、流网、渗流连续性方程、承压水运动的基本微分方程、越流含水层（半承压含水层）中地下水非稳定运动基本微分方程、潜水运动的基本微分方程、定解条件、描述地下水运动数学模型及解法。 2、考试要求（1）掌握渗流的基本概念，包括多孔介质、渗流、渗流速度、渗透系数、渗透率、导水系数、给水度、弹性给水度（储水系数或释水系数）、储水率、渗透系数张量、越流系数、水流折射、等效渗透系数、流网等；（2）掌握渗流的基本定律（达西定律），并能用其进行相关计算；（3）掌握流网的性质及其应用，能够徒手绘制地下水稳定运动的流网，能够用流网定性和定量分析水文地质条件；（4）掌握渗流连续性方程、地下水非稳定运动基本微分方程和定解条件，能够依据给定的水文地质物理模型，建立描述地下水运动的数学模型及定解条件；（5）了解求解地下水数学模型的有限差分方法。二、河渠间地下水的稳定运动 1、考试内容：有入渗时潜水的稳定运动、无入渗时潜水的稳定运动、承压水的稳定

地下水动力学习题与实验

习题 1. 已知水的动力粘滞系数μ=0.00129N.S/㎡，求其运动粘滞系数υ。 2. 1立方米体积的水，当温度为10℃时，压强增加10个工程大气压强，其体积减少0.508升。求水的体积压缩系数β和体积弹性系数K 。 3. 有一矩形断面的宽渠道，其水流流速分布曲线为 )2 (002.02 y hy u -=μγ 式中γ为水的容重，μ为水的动力粘滞系数，h 为渠中水深，如图 1所示。已知h=0.5米，求y=0，y=0.25米，y=0.5米处的水流切应力 τ，并绘出沿垂线的切应力分布图。 4. 如图2所示为几个不同形状的盛水容器，它们的底面积ω及水深均相等。试说明：（1）各容器底面积所受的静水总压力是否相等？（2）每个容器底面的静水总压力与地面对容器的反力是否相等？（容器的重量不计）并说明理由。

5. 绘出图中二向曲面上的压力体图及曲面在铅垂面上的投影面的压强分布图。 6. 普遍所采用的水的状态方程近似地与温度无关。可表示为 A A n -+=P P ))( 1(0 ρρ 式中：A ≈3000 n=7 0ρ=2/1cm g 0P =1个大气压

试根据此式求：（a ）使水的密度增加一倍所需的压力; (b) 大气压下水的0E 。 7. 水从容器侧壁的孔口沿着断面变化的水平管流出（如图4）。假设容器中的水位固定不变，并略去水头损失。已知H=2米，1d =7.5厘米， 2d =25厘米，3d =10厘米，3υ=6.27米/秒，3P =a P ，a υ=0。求流量Q 以及管子断面1和2处的平均流速与动水压力。 8. 设承压含水层中的弹性给水度s S ，渗透系数K 是空间坐标的函数，试根据渗透连续性原理及应用达西定律推导出承压含水层中水头H 的基本微分方程。 9. 在直角坐标系中，地下水非稳定运动的基本微分方程为 t H T S Z H y H X H ??=??+??+??.2 22222 试用柱坐标表示之。 10. 证明地下水向无压井运动时，浸润面移动规律满足方程 t H H K d d d H K z Z x z x x ??=??-?* μ .