地下水动力学实验

（6）再次打开F4阀门进行人工降水，同时观察
渗流槽背面各观测管中的水头和两侧排泄口水流 量，并记入实验报告中相应表格，以备将其标在 方格纸上，按适当比例绘制河间地块地下潜水渗 流场潜水水位线（浸润曲线）和研究其初始时刻 地下水分水岭用。
（7）可相隔约20～30分钟时间，分别将右Leabharlann Baidu排
泄口降低15～20cm两次，连续观测两侧排泄口 水流量和渗流槽背面测压管水位，并填入实验报 告书中的相应表格内，以备在同一张方格纸上按 适当比例绘出所有地下潜水水位曲线，观察几条 曲线的分水岭变化和两侧水箱溢流口排泄流量关 系，分析其地下水运动特征。
① 包气带和饱水带介质与厚度，选择相应粒度
的均质砂层按比例模拟；
模拟；
② 隔水层，可概化为水平分布，用渗流槽底板
③ 大气降水，利用在渗流槽顶部将该地区年降
水量按比例分配到Δt喷水时间模拟；
④ 蒸发，利用在渗流槽顶设置红外线灯依该地
区干旱月份地温变化和日照时间加热模拟；
槽左、右排泄口水位模拟。
（8）人工降水一结束，马上打开红外线加热灯
加热，模拟太阳光照土层表面，直到将表层5～ 20cm范围调到研究地区多年平均地温（本次实 验加热约为4～5小时）。
实验报告书的相应表格中，分析潜水面位置张力 计读数为零的原因。
（9）观察渗流槽背面张力计读数变化并记录在
右排泄口高差（左、右河水位）时，认真观察渗 流槽背面各测压管水位变化所反映的渗流槽砂层 中潜水分水岭的迁移方式，进一步了解河间地块 中地下潜水分水岭的分布规律。
位置的张力计上水银柱读数变化，了解包气带和 饱水带毛细管负压分布特征
4、实验时，要求学生认真观察渗流槽背面不同
实验模型确定
假定有一河间地块, 地块内地下水仅有大气降水入渗补给
⑤ 河间地块地下水向河流排泄，利用调整渗流
实验操作步骤及方法
（1）首先关闭所有阀门（见附图3），将
渗流槽两头河流（水箱）水位设置到一定 高程（根据所选的水文地质模型中两河水 位差按比例确定），本次实验可设为 80cm。
（2）慢慢打开总水阀门F1和F2待上面常水头供
水箱内水上满且下面溢流管口有水流出后，再慢 慢打开右侧河流上方的阀门F3和F5。通过调节 F3和F5使两侧水箱水位保持一致上升，注意供 水流量尽量小点，以便砂层中空气排出。
（5）待渗流槽两侧水箱溢流排水口停止排水后，
慢慢打开常水头供水箱下方阀门F4开始人工制造 降水。从开始降水t 0时刻到渗流槽两侧排水口有 水流出的t I时刻，为模拟一次降雨补给地下水滞 后时间 t。之后可关闭F4阀门停止人工降水。并 用量筒或烧杯、秒表观测两侧排水口水流量，每 次均取500～1000ml体积（V），并记录下所用 的时间（要求精确到1/10 秒）。同时按下式换算 成流量： Q = V / s 单位：ml/s 直 到流量很小为止, 并将其观测结果记入实验报告 中相应表格。最后将其按适当比例标在方格纸上, 绘出降水补给地下水的流量过程曲线。
和通过毛细蒸发与两侧河流排泄。则其概化模型见图1：
通过一定时间间隔Δt模拟天然条
件人工制造降水或蒸发，且连续 观测渗流槽砂层水（河间地块地 下水）排泄到两侧排水口（两侧 河流）的流量与渗流槽背面各测 管水位（河间地块各断面上观测 孔水位）变化，就可模拟河间地 块中地下水渗流场。
实验所用仪器设备
（3）待两侧河流水位上升到预设高度，渗流槽
两侧溢流口有水排出且两水箱水位保持稳定不再 上升时，维持约20～40分钟，使渗流槽砂层内水 位亦上升到此预设高度，再关闭F2阀门停止向渗 流槽供水。
（4）仔细观察渗流槽背面水位观测管中的水头，
凡在左侧河流水位以下同一断面出水口的水位观 测管中水位，原则上应一致或相差不大（个别管 出水口滤网水头损失大点）。若差别太大说明连 接胶管内或连接渗流槽出水口内有空气泡存在， 应分别打开排气塞子进行排气，一定要将管内空 气排净，否则影响实验数据准确性。
1、渗流槽及其供水管路；
2、量筒、量杯等测水量具；
3、秒表;
实验内容
实验前准备工作
（1）选用渗流槽模型建立模拟
地下水渗流场 根据所研究地区 河间地块的水文地质条件，建立 相应的地下水渗流场模型
（2）按所选模型装填渗流槽
要求装填渗流槽时，模拟含水层的沙子应淘洗干
净，整个渗流槽内含水层沙子厚度应基本均匀， 补给河流和排泄河流与含水层砂子接触处应用小 于含水层砂粒粒径的滤网隔开以免沙子流入渗流 槽水箱内。
地下水动力学实验
有降水和蒸发时河间地块地下水运动模拟
实验目的及要求
1、通过本次实验，要求学生学
会利用量筒、烧杯、秒表等，观 测渗流槽水的渗流量。 2、经过本次实验，要求学生学 会利用渗流槽模拟大气降水、地 面蒸发和河间地块中地下水运动 的方法。
3、本次实验中，要求学生在调整渗流槽两侧左、