水文地质实验指导书
水文地质勘察设计实习指导书
水文地质勘察设计实习指导书水文地质勘察设计实习指导书孙剑锋编湖北国土资源职业学院资源工程系岩土教研室二OO六年六月前言本次课程设计实习是在学完《水文地质学》、《工程岩土学》等专业课程之后进行的,目的在于巩固所学知识,锻炼综合运用所学知识的能力,为毕业后尽快适应工作角色打好基础。
本次课程实习时间为一周,具体安排如下:内容讲授一天,资料整理、完成设计三天,一天时间考核。
本次实习的要求及目的是:1、学习野外水文地质编录的方法,掌握岩心描述的方法。
2、学习工程地质勘察中,水文地质试验的方法和要求,掌握抽水试验资料的整理方法。
本次课程实习应提交的资料有: 1、图表:钻孔抽水试验综合成果图; 2、文字:抽水试验报告。
- 1 -第一章实习目的及要求《水文地质学》的课程实习是在学完《水文地质学》、《工程岩土学》等专业课程之后进行的,目的在于巩固所学知识,锻炼综合运用所学知识的能力,为毕业后尽快适应工作角色打好基础。
本次实习的主要内容是通过鄂北岗地农业水文地质勘察的钻孔和抽水试验资料,计算出各含水层的水力参数,完成钻孔抽水试验综合成果图。
通过本次实习,使学生熟悉野外抽水试验的基本工作方法。
本次实习应提交的资料有:钻孔抽水试验综合成果图;编写抽水试验报告。
第二章实习的内容及方法一、抽水试验:、抽水试验的目的: 1、确定含水层参数;2、通过测定井孔涌水量及其与水位下降之间的关系,分析确定含水层的富水程度、评价井孔的出水能力;3、为取水工程设计提供需的水文地质数据,如影响半径、单井出水量、单位出水量等;4、确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度;直接评价水源地的可开采量;5、查明某些手段难以查明的水文地质条件,如确定各含水层间以及地表水之间的水力联系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等;、抽水试验的分类:1、单孔抽水试验:仅在一个试验孔中抽水,用以确定涌水量与水位降深的关系,概略取得含水层渗透系数;2、多孔抽水试验:在一个主孔内抽水,在其周围设置若干个观测孔观测地下水位,通过多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的参透性能及边界条件等;3、群孔干扰抽水试验;4、试验性开采抽水试验。
水文地质学实验指导书.doc
水文地质学实验指导书福州大学环境与资源学院刘思红编2012年5月目录实验一测定岩土的水理性质 (1)实验二观测岩土中毛细水的上升高度 (4)实验三达西渗流实验 (8)实验四绕坝渗流演示实验 (16)实验一测定岩土的水理性质一、实验目的松散岩土中的地下水主要是以结合水、毛细水和重力水的形式存在。
结合水是由于松散岩土的颗粒表面均带有电荷,水分子又有偶极体,由于静电吸引,颗粒表面具有吸附水分子的能力,这部分被吸附的水就被称为结合水,由于颗粒表面的吸引力大于水分子自身的重力,此部分水束缚于颗粒表面,不能在自身重力影响下运动。
毛细水是由于液体表面张力作用而存在于岩土细小孔隙或颗粒之间间隙中的水,前者称为孔角毛细水,后者称为触点毛细水,这部分水由于毛细力的作用,也不能在自身重力作用下运动。
重力水是指距离岩土颗粒较远,存在于岩土较大孔隙中的水,这部份水自身重力对它的影响大于岩土颗粒表面对它的吸引力,同时也大于毛细力的吸引力,能在自身重力影响下能够自由运动。
井、泉取用的地下水都属重力水,是水文地质研究的主要对象。
测定岩土的容水度、持水度、给水度是水文地质专业重要的工作内容之一。
1.容水度(n)容水度是指岩石完全饱水时所能容纳的最大的水体积与岩石总体积的比值,可用小数或百分数表示,一般说来容水度在数值上与孔隙度(裂隙率、岩溶率)相当。
但是对与具有膨胀性的粘土,充水后体积扩大,容水度大于孔隙度。
2.给水度(μ)若使地下水面下降,则下降范围内饱水岩土中的水,将因重力作用而下移并部分地从原先赋存的空隙中释出,把地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表面的单位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水(重力水)的体积称给水度(岩石完全饱水后在重力作用下释出的水的体积与岩石总体积的比值称给水度)。
3.持水度(s)地下水位下降时,一部分水(毛细水、结合水)由于毛细力和分子力的作用而仍然反抗重力保持于空隙中,地下水位下降一个单位深度,单位水平面积岩石柱体中反抗重力而保持于岩石空隙中的水量,称作持水度。
《水文地质学》实验大纲和指导书
水文地质学实验大纲及实验指导书《水文地质学》实验教学大纲实验一孔隙与水一、实验课程目的与任务1.加深理解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念。
2.熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法。
二、实验课程内容、要求及学时安排1.熟悉给水度仪并对仪器进行标定。
2.测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度。
学时安排:2学时。
三、实验课程考核完成实验报告,确定实验成绩。
四、主要参考资料教材:《水文地质学基础》章至洁等,中国矿业大学出版社实验指导书:《水文地质学基础实验讲义》实验二达西渗流实验一、实验课程目的与任务1.通过稳定流条件下的渗流实验,进一步理解渗流基本定律——达西定律。
2.加深理解渗流速度、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、实验课程内容、要求及学时安排1.了解达西实验装置。
2.根据达西公式: Q = KωΔH/ L = K Iω,测定不同试样的渗透系数K 。
式中:Q——渗透流量;ω——过水断面面积;ΔH ——上下游过水断面的水头差;L ——渗透途径; I ——水力梯度。
学时安排:2学时。
三、实验课程考核完成实验报告,确定实验成绩。
教材:《水文地质学基础》章至洁等,中国矿业大学出版社实验指导书:《水文地质学基础实验指导书讲义》实验三潜水模拟演示一、实验课程目的与任务1.熟悉与潜水有关的基本概念,增强对潜水补给、径流和排泄的感性认识。
2.加深对流网概念的理解,培养综合分析问题的能力。
二、实验课程内容、要求及学时安排1.观察地表径流。
2.确定潜水面形状。
3.分析地下水分水岭的移动。
4.演示不同条件下的潜水流网。
学时安排:2学时。
三、实验课程考核完成实验报告,确定实验成绩。
四、主要参考资料教材:《水文地质学基础》章至洁等,中国矿业大学出版社实验指导书:《水文地质学基础实验讲义》实验四承压水模拟演示一、实验课程目的与任务1.熟悉与承压水有关的基本概念,增强对承压水的补给、排泄和径流的感性认识。
水文综合实习指导书【范本模板】
水文综合实习指导书潘红忠陈燕飞高绣纺长江大学地球化学系水文与环境教研室2010—2-20实习要求一、实习纪律要求(l)实习期间,每个实习组或实习队一起行动,禁止一人单独进行野外实习。
(2)每个实习组或实习队,要指定一人(组长)负责安全工作,每天向带队老师反映组员的最新情况。
(3)在实习单位,要服从该单位的领导,虚心向水文前辈学习,不得违反各项规章制度。
(4)不得自行组织在江河、湖泊、水库等处游泳。
(5)爱惜、保管好实习单位的各类重要资料(图纸),防止丢失和泄密。
(6)爱惜实习单位的仪器设备,严格按照操作规程操作。
(7)实习结束,按学校统一时间集体返校,实习生不得擅自提前或推迟单独行动。
返校前按照实习单位规定,清理移交公共财产,如有损坏,应由学生本人予以赔偿。
(8)注意防火、防盗、防事故。
一、实习业务要求(l)实习期间,每天按实习要求作息,做好记录;(2)严禁抄袭,发现抄袭,抄袭者不给实习学分,被抄袭者扣分处理;(2)积极锻炼自己的动手能力,每个实习项目都要求每个组员自己动手做一遍,记录好自己的数据。
(3)虚心向水文前辈学习,不懂就问,做好笔记。
(4)实习结束后,各实习小组组长立即收回《实习日志》,妥善保管,返校后统一上交学院.组员应按时、按要求上交实习日志和测量成果.目录实习项目一水文站认识 (4)实习项目二水位测量、水准测量(水尺校测) (10)实习项目三大断面测量 (17)实习项目四流量测量 (20)实习项目五水文预报 (24)实习项目六水文资料整编 (26)实习项目一水文站认识实习开始,先认识实习所在水文站的基本情况,包括该站主要的测验项目、测验对象、测验场所及所用的测验方法等。
该实习主要以参观为主,由实习所在水文站工作人员给学生讲解,预计时间为一天。
由于降雨及蒸发观测较为简单,通过参观、讲解就能较快掌握,故将降水及蒸发观测列入水文站认识这一项目中.一、降水的观测河水来源于降水。
我国大部分地区的降水以降雨为主,北方地区冬季以降雪为主。
水文地质参数计算与评价实验报告
水文地质参数计算与评价实验报告实验报告:水文地质参数的计算与评价一、引言水文地质参数是指描述水文地质条件的物理参数,对于水文地质调查和水文地质工程设计具有重要的意义。
本实验通过实地勘察和实验室测试的方法,对水文地质参数进行计算和评价。
本报告将详细介绍实验的目的、原理、方法、结果和讨论。
二、实验目的1.理解水文地质参数的概念和重要性;2.学会使用实地勘察和实验室测试的方法计算水文地质参数;3.掌握水文地质参数的评价方法。
三、实验原理1.水负荷试验:通过向井或孔隙中注入一定量的水,观察水位上升的情况,根据注入的水量和孔隙容积计算孔隙度和渗透系数。
2.介质颗粒分析:采用筛分和沉降法,将不同粒度的颗粒分离出来,计算颗粒组成和含水率。
3.渗透试验:在实验室中制备模型,通过施加一定的压力差和时间,测量渗透流量,并计算渗透系数。
四、实验方法1.实地勘察:选择一片地块,选取观测点,在井内注入一定量的水,观察水位上升的情况,并记录注水量和孔隙容积。
2.实验室测试:收集地块中的土样,进行介质颗粒分析和渗透试验,得到颗粒组成、含水率和渗透系数。
五、实验结果和讨论1.水负荷试验:根据实地勘察得到的数据,计算出孔隙度和渗透系数,用于评价地块的水文地质条件。
2.介质颗粒分析:通过实验室测试得到的颗粒组成和含水率,分析土壤的结构和水分状况,对水文地质条件进行评价。
3.渗透试验:根据实验室测试得到的渗透系数,评价土壤的渗透性能,为地下水运动和水文地质工程设计提供参考。
六、结论通过实地勘察和实验室测试的方法,成功计算和评价了水文地质参数。
根据计算和评价结果,可以得到地块的孔隙度、渗透系数、颗粒组成等参数,为水文地质调查和水文地质工程设计提供了重要的依据。
此外,本实验还掌握了水文地质参数的计算和评价方法,对于进一步研究水文地质领域具有一定的参考价值。
1.水文地质参数计算与评价实验指导书2.XXX等.水文地质学.北京:科学出版社,2024.。
水文地质勘察课程设计指导书讲解
《水文地质勘察》课程设计指导书《水文地质勘察》是一门水文与水资源工程专业重要专业课程,该课程除课堂讲授水文地质勘察基本原理和工作方法外,还要特别加强对学生实践知识、动手能力和分析问题与解决问题能力的训练。
本课程设计的目的就是为了巩固课堂学习的理论知识,理论联系实际,提高学生实际分析解决问题及编写报告的初步能力,为学生毕业论文(设计)的编写打下一个良好的基础。
一、课程设计名称1、东王村地区水文地质条件及地下水资源供水意义分析2、编制3号专门水文地质孔设计柱状图3、宝兰高速铁路ZK03钻孔岩心编录二、方法与步骤1、认真仔细阅读东王村地区水文地质资料。
包括水文地质图(图1),(平面图、剖面图)及相关资料(表1、表2、表3);2、在系统分析东王村地区地质背景(地形、地层、构造)的基础上,对该区水文地质条件进行分析;3、东王村地区地下水资源供水意义分析;4、编写课程设计报告。
5、编制3号专门水文地质孔设计柱状图。
6、认真阅读宝兰高速铁路ZK03钻孔资料,对岩心进行编录并绘制钻孔柱状图。
三、有关基本知识1、水文地质图水文地质图是反映一个地区地下水情况及其与自然地理和地质因素相互关系的图件。
它是根据水文地质调查的结果绘制的。
通常由一张图(主图)或一套相同比例尺的辅助图件来表示含水层的性质和分布、地下水的类型、埋藏条件、化学成分与涌水量等。
主图是为对区域地下水的形成与分布建立总的概念而编制的反映主要水文地质特征的综合性图件,即综合水文地质图。
辅助图件则包括基础性图件(如地质图、地貌图、实际材料图等)、地下水单项特征性图件(如潜水等水位线及埋深图、承压水等水压线图、水化学类型分区图、地下水储量分区图等)以及专门性水文地质图(如供水水文地质图、矿区水文地质图、环境水文地质图、地下水开采条件分区图等),一般是小面积大比例尺,针对某一方面或某一项自然改造利用而编制的图件。
综合水文地质图一般由平面图、镶图和剖面图组成。
平面图为主图。
地质大水文地质学基础实验实习指导01实验部分-2达西渗流实验
11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 3 种砂砾石试样的渗透系数。
3.设计性实验: 横卧变径式达西渗流实验。
三 、达西仪实验原理达西公式的表达式如下:Q =KA =KAI式中: Q 为渗透流量; K 为渗透系数; A 为过水断面面积; A H 为上 、下游过水断面的 水头差; L 为渗透途径; I 为水力梯度。
式中各项水力要素可以在实验中直接测量 , 利用达西定律即可求取试样的渗透系 数 ( K ) 。
四 、实验仪器和用品1.达西仪 ( 见图 I 2 1) 。
2.试样: ①砾石 ( 粒径为 5 -10 mm ); ②粗砂 ( 粒径为 0.6 -0.9 mm ); ③砂砾 混合 ( 试样①与试样②的混合样) 。
3.秒表。
4.量筒 ( 100 mL , 500 mL 各 1 个) 。
5.计算器。
6.水温计。
A HL实验部分12图 I2 1 达西仪装置图五、实验步骤1.测量仪器的几何参数 ( 实验教员准备) 。
分别测量过水断面的面积 ( A) , 测压管 a、b 、c的间距或渗透途径 ( L) , 记人表格 " 实验二达西渗流实验记录表" 中。
2.调试仪器。
打开进水开关, 待水缓慢充满整个试样筒, 且出水管有水流出后, 慢慢拧动进水开关 , 调节进水量 , 使 a、c两测压管读数之差最大; 同时注意打开排气口 , 排尽试样中的气泡 , 使测压管 a、b 的水头差与测压管 b 、c的水头差相等 ( 实验教员准备 , 学生检查) 。
3.测定水头。
待 a、b 、c三个测压管的水位稳定后 , 读出a、c两个测压管的水头值 ( 分别记为H a 和H c) , 记人实验记录表中。
4.测定流量。
地质大水文地质学基础实验实习指导02实习部分
实习部分+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++实习一编制潜水等水位线图一、实习目的1.熟悉潜水等水位线图的编制方法。
2.初步学会阅读和利用潜水等水位线图。
二、实习内容1.根据有关资料 , 在附图一上编制沙河地区潜水等水位线图 ( 水位等高距2 m, 取偶数) 。
2.用箭头标出AB、CD两处的潜水流向 , 并计算水力梯度的近似值。
3.根据平面图上的资料 , 在附图一A A'剖面图上绘出潜水位线及潜水流向。
4.阅读沙河地区潜水等水位线图 , 回答下列问题:1) 根据所作潜水等水位线图及所提供的有关资料, 总结影响潜水面形状与潜水流向的因素。
2) 畜牧场要打一口饮水井, 请在图上标出井位, 并简要说明布井依据。
实习二编制承压水等测压水位线图一、实习目的1.掌握绘制承压水等测压水位线图和承压水顶板等值线图的基本方法。
2.培养阅读承压水等测压水位线图的能力。
二、实习内容1.利用已有资料 ( 附图二) 完成龙泉镇地区中寒武统承压含水层等测压水位线图的绘制。
等测压水位线间距取10 m。
在附图二的A A'剖面上绘出中寒武统含水层的测压水位线并标明地下水流向。
2.绘制龙泉镇地区中寒武统承压含水层顶板等高线图, 所需资料见附图二。
底板等高线间距取20 m。
3.在龙泉镇地区中寒武统承压含水层等测压水位线图上圈出中寒武统承压含水层的自溢区。
4.读《龙泉镇地区中寒武统承压含水层等测压水位线图》, 回答下列问题:1) 试分析中寒武统承压含水层的补给区、排泄区、承压区和自溢区 , 在A A'剖面图上分别表示出来。
2) 如果龙泉镇计划打一口自流井 , 井打在哪个位置为宜? 井打多深可见水? 承压水的静止水位是多少? 承压水头是多少?实习三达西定律的物理实质及其应用一、实习目的结合实例分析, 进一步理解达西定律的物理实质, 学习运用达西定律分析、认识问题。
二、实习内容以下内容可以在预习的基础上通过讨论的方式进行, 集思广益。
水文地质学基础实验指导书
实验二 渗透试验一般规定1. 常水头渗透试验适用于粗粒土,变水头渗透试验适用于细粒土。
2. 本试验采用的纯水,应在试验前用抽气法或煮沸法脱气。
试验时的水温宜高于试验室温度3~4℃。
3. 本试验以水温20℃为标准温度,标准温度下的渗透系数应按下式计算: 20T k k T 20ηη (1) 式中 k 20——标准温度时试样的渗透系数(cm/s );ηT ——T ℃时水的动力粘滞系数(kPa·s );η20——20℃时水的动力粘滞系数(kPa·s )。
粘滞系数比ηT /η20查表1。
表1 水的动力粘滞系数、粘滞系数比、温度校正值续表 14. 根据计算的渗透系数,应取3~4个在允许差值范围内的数据的平均值,作为试样在该孔隙比下的渗透系数(允许差值不大于2×10-n)。
5. 当进行不同孔隙比下的渗透试验时,应以孔隙比为纵坐标,渗透系数的对数为横坐标,绘制关系曲线。
常水头渗透试验一、实验目的和意义(1)通过稳定流条件下的渗流实验,掌握均匀砂渗透系数的测定方法。
进一步理解渗流基本定律——达西定律,加深对岩石渗透系数的认识。
(2)了解达西实验装置,加深理解渗流速度、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,从而提高对直线渗透定律的理解。
(3)渗透系数是进行井孔、矿坑涌水量及水库,渠道渗流量计算时不可缺少的重要水文地质参数。
二、实验方法确定渗透系数的方法很多,在室内常用达西仪,戚姆仪及渗压仪等方法测定。
在野外常用井孔抽水,注水及试坑渗水、压水试验等方法,所得资料可靠精度高,但效率低,成本高。
本次实验采用达西仪测定岩石的渗透系数。
三、实验原理岩石渗透系数是定量描述岩石透水性能的物理指标,岩石空隙越大、连通性越好,则渗透系数越大,单位时间内通过过水断面的水量越多。
其物理含义是当水力坡度等于1时,渗透系数就等于渗透速度。
常水头渗透系数应按下式计算:T QLkAHt(2)式中k T——水温为T℃时试样的渗透系数(cm/s);Q——时间t秒内的渗出水量(cm3);L——两测压管中心间的距离(cm);A——试样的断面积(cm2);H——平均水位差(cm);t——时间(s)。
水文地质实验指导书
目录实验一孔隙与水实验二达西渗流实验实验三砂土中水的毛细运动实验规则1.实验前必须认真预习,明确目的、要求,了解内客、步骤及有关原理、方法。
2.实验中听从教师指导。
认真操作,细心观察,及时记录;积极思考,主动讨论,培养综合分析问题的能力。
3.实验结束后,按要求整理好仪器和样品。
实事求是地整理原始资料,按时完成并提交实验(实习)报告。
实验一孔隙与水一、实验目的1.加深理解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念。
2.熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法。
二、实验内容1.熟悉给水度仪并对仪器进行标定。
2.测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度。
三、实验仪器和用品1.给水度仪见图。
2.十二指肠减压器,用以抽吸气体。
3.量筒(25m1)和胶头滴管。
4.松散岩石试样:砾石(粒径为5—10mm,大小均匀,磨圆好);砂(粒径为0.25一0.50mm);砂砾混合样(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)。
四、实验步骤1.调整出水管,使得侧管与隔离板上平面水平。
2.打开A、B开关,从进水管进水,让漏斗和隔离板充满水(出水管有水排出即可)。
3.孔隙度测量:关闭A、B开关,砂样筒装砂并量体积V。
打开A开关,给砂样筒补水,直到砂样饱和为至,记录进水量V1,即为砂样中孔隙的体积。
孔隙度(n )=))1V V 砂样体积(孔隙体积(4.给水度测量:关闭开关A,打开开关B,饱和砂样的重力水会从出水管流出,水流停止即可。
出水量V2即为排出的重力水。
给水度() =))2V V 砂样体积(重力水(5.持水度:孔隙度与给水度之差。
6.重复上述步骤,做另外两种砂样。
五、实验成果1.完成实验报告表(表1-1)。
2.思考题:(1)从试样中退出的水是什么形式的水?退水结束后,试样中保留的水是什么形式的水?(2)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性的关系。
表1-1 孔隙与水实验报告表报告人:班级:同组成员:实验日期:年月日5实验二 达西渗流实验一、实验目的1.通过稳定流条件下的渗流实验,进一步理解渗流基本定律—达西定律2.加深理解渗流速度、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。
水文地质物探实验指导书
水文地质物探实验指导书易兵薛建朱士吉林大学地探学院2006 年3月目录水文地质物探实验课的任务和要求 (1)实验一电阻率剖面法模型实验 (2)实验二电阻率测深法模型实验 (6)实验三高密度电法数据采集和处理.........................(9). 实验四电磁法实验 (11)水文地质物探实验课的任务和要求水文地质物探是一门实践性很强的课程,该实验课的任务是:使学生加深对水文地质物探的基本理论和方法的理解,掌握物探仪器的原理与操作方法,为进一步做物理模拟实验和野外实践打下基础,为了达到上述目的,要求学生做到:1.做好实验前准备工作预习是为做好实验奠定必要的基础,在实验前学生一定要认真阅读有关实验教材,明确实验目的、任务、有关原理、操作步骤及注意事项,做到心中有数。
2.严谨求实实验时要求按照操作步骤进行,认真记录观测数据,善于思考,学会运用所学理论知识解释实验曲线,研究实验中出现的问题。
3.遵从实验教师的指导要严格按照实验要求进行实验,如出现意外,要及时向老师汇报,以免发生意外事故。
4.注意安全学生实验过程中,要熟练实验室环境(水、电等)严格遵守实验室安全守则。
5.仪器的使用使用仪器前要事先检查仪器是否完好,使用时要严格按照操作步骤进行,如发现仪器有故障,应立即停止使用,报告老师及时处理,不得私自进行。
6.实验报告一个实验报告大体包括下列内容:实验名称、实验日期、实验目的、简要原理、主要实验步骤的简要描述、测量所得数据、计算和分析结果,问题和讨论等。
实验一. 电阻率剖面法模型实验实验类别:验证、观测性实验实验学时:2学时实验地点:地质宫108实验室,实验依据:《水文地质物探》教学大纲实验仪器:DWD-2A微机电测仪实验耗材:电池,导线,报告纸,鳄鱼夹,供电电极,测量电极,铜模型,计算器,铅笔,橡皮,小刀,直尺,厘米纸。
一、实验目的与要求1. 了解DWD-2A微机电测仪面板结构和操作。
第六章 野外水文地质试验
第六章野外水文地质试验(水文地质手册)第一节抽水试验一.抽水试验的目的及其类型(一)抽水试验的目的1.确定抽水井(孔)的特性曲线和实际涌水量,评价含水层的富水性,推断和计算井(孔)最大涌水量与单位涌水量;2.确定含水层水文地质参数,为评价地下水资源、预测矿坑涌水量、确定矿坑疏干排水方案等提供依据;3.确定影响半径、合理井距、降落漏斗的形态及其扩展情况;4.了解地下水与地表水(或岩容地区地下水系)及不同含水层(组)之间的水力联系。
(二)抽水试验的类型续表(一)观测孔的布置原则进行多孔抽水试验时,观测孔的布置和使用取决于抽水试验的目的和要求。
并使观测成果能同时应用多种公式进行计算。
应尽可能地利用抽水附近的人工或天然水点作为观测点。
抽水试验主要为确定水文地质参数时,观测孔的布置一般应考虑在下原则:1.观测孔的布置方向(1)对均质无限边界含水层,宜垂直、平行或与地下水流向呈45度角布置一排观测孔,以垂直地下水流向为最好;(2)对水平方向非均质无限边界含水层,一般宜垂直和平行地下水流向布置2—3排观测孔,或沿含水层非均质变化最大方向布置;(3)对岩溶裂隙含水层,即要考虑富水地段和水流方向,又要考虑富水性弱的地段与隔水边界条件。
一般观测网的布置方式参阅表6—1—1。
2.观测孔的数量(1)根据需要,一般每排观测孔不少于3个;(2)用非稳定流方法,如利用S —lgt 关系整理抽水资料时,布一个观测孔即可;利用S —lgr 关系整理抽水资料时,观测孔不宜少于3个。
3.观测孔的距离:(1)对承压含水层,为避免抽水时产生三维流和紊流的影响,观测孔至抽水孔的距离宜按下述原则布置:M r =1M r 5.12=(或其对数值介于1lg r 和3lg r 之间)3r <R 178.0式中:M ——承压含水层厚度,米 R ——影响半径,米1r 、2r 、3r ——抽水孔距观测孔1、2、3的距离。
(2)对潜水含水层,在下降漏斗曲面水力坡度小于0.25的范围内,上述布置距离亦适用;(3)各观测孔水位下降要明显,最远观测孔水位下降应不小于10倍观测误差;相邻两观测孔水位下降值的差不应小于0. 1米;(4)观测孔距抽水孔由近到远,由密到疏。
水文地质学基础实验指导书
水文地质学基础实验指导书前言《水文地质学基础实验指导书》是根据《水文地质学基础》教学大纲要求和紧密联系现用教材内容及实验室条件编写的。
它适用于环境工程、水文与水资源工程、土木工程等专业。
实验部分包括岩石物理性质(含水率、密度和比重)的测定; 岩石渗透系数的实验室测定和野外测定、溶滤实验(含水质简分析)。
同时配备有各相应实验的多媒体教学课件,使学生实验前能够进一步熟悉和了解整个过程, 避免了实验操作的盲目性。
目录实验一岩石物理性质测定 (3)1.土的含水率实验 (3)2土的密度实验 (6)3土粒比重实验 (15)实验二渗透试验 (22)实验三渗水试验(野外) (34)实验四溶滤实验(含水质简分析) (40)实验一 岩石物理性质测定岩石的物理性质测定是指岩石的含水率、密度,比重的测定。
1.土的含水率实验一、实验目的和意义学会测定岩石含水率、密度,比重的方法,并利用这些实验结果推算:孔隙比、孔隙率、饱和度、干密度等岩石的物理指标,达到全面认识岩石物理性质的要求。
二、实验方法用烘干法测定土的含水率。
适用于粗粒土、细粒土、有机质土和冻土。
三、实验原理含水率的测定:在温度为100~105℃的长时间烘烤下,岩石中的水分完全被蒸发,岩石减轻的质量与完全烘干后岩石的质量之比值,即为岩石的含水率。
试样的含水率,应按下式计算,准确至0.1%。
001dm m ω=-⨯()100 (1)式中dm ——干土质量(g );m ——湿土质量(g )。
四、实验仪器1.烘箱:采用电热烘箱,应能控制温度为105~110℃。
;2.天平:称量200g,分度值0.01g ;称量1000g ,最小分度值0.1g ;3.其他:干燥器,称量盒。
铝盒 五、实验步骤1.取具有代表性试样15~30g 或用环刀中的试样,有机质土、砂类土和整体状构造冻土为50g ,放入称量盒内,盖上盒盖,称盒加湿土质量,准确至0.01g 。
2.打开盒盖,将盒置于烘箱内,在105~110℃的恒温下烘至恒量。
水文实习指导书(新版)
《桥涵水文实习》指导书一、实习时间0.5周,其中外业观测1天,内业计算及编写报告2天。
二、实习目的了解水文站的基本工作,熟悉各种水文测量仪器的性能和用法及有关水文要素的观测方法,掌握水文资料的收集方法与历史特大洪水的调查方法。
三、外业观测内容1.水文站基本概况了解水文站的历史沿革与断面布设情况,水文站的作用及日常工作,基本测流断面以上的流域面积、河流长度,流域的洪水特性与水文情势,历史最大流量、最高水位、最小流量、最低水位等。
2.水位观测掌握直立式水尺的布设原则与观测方法、水尺的零点高程,自记水位计的安装方法、观测方法,现场的水尺读数、实测水位数值。
3.雨量观测了解人工雨量筒、自记雨量计、自动发报雨量记的安装方法与使用方法,实测雨量数值。
4.水深观测掌握测深铅鱼测水深的方法,了解超声波测水深的原理及使用方法,实测水深数值。
5.起点距观测熟悉起点距的定义,掌握基线的布设情况及长度,掌握用经纬仪、六分仪测起点距的方法,了解激光测距仪的工作原理与使用方法,实测起点距数值。
6.点流速观测掌握旋桨式流速仪的工作原理与使用方法、点流速的计算公式,了解多谱勒测流的原理与使用方法,实测点流速的数值。
7.含沙量测量熟悉含沙量的定义与计算公式,掌握含沙量取水样的方法,了解测定含沙量的工作步骤。
8.比降观测掌握水文站比降断面的布设情况、比降的观测与计算方法,实测比降数值。
9.历史特大洪水调查通过现场调查访问,了解历史上特大洪水的成灾情况,特大洪水发生的年份与洪痕位置及洪峰水位。
四、内业计算内容1.绘制水文站的过水断面图根据给定的测流资料(见附表),计算出各测深垂线的起点距与河底高程,选用适宜的纵横比例,绘制出水文站的过水断面图。
要注意起点距的方向及河流的左、右岸不要弄错。
2.计算水文站的断面面积、断面流量根据附表的测流资料,依次计算出测深垂线间的面积、部分面积、垂线平均流速、部分平均流速、部分流量,再通过累加计算出断面面积、断面流量,并计算出断面平均水深、平均流速。
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水文地质实验指导书
中国矿业大学资源与地球科学学院
2009年2月
目录
实验一孔隙与水
实验二达西渗流实验
实验三砂土中水的毛细运动
实验规则
1.实验前必须认真预习,明确目的、要求,了解客、步骤及有关原理、方法。
2.实验中听从教师指导。
认真操作,细心观察,及时记录;积极思考,主动讨论,培养综合分析问题的能力。
3.实验结束后,按要求整理好仪器和样品。
实事地整理原始资料,按时完成并提交实验(实习)报告。
实验一孔隙与水
一、实验目的
1.加深理解松散岩石的孔隙度、给水度和持水度的概念。
2.熟练掌握实验室测定孔隙度、给水度和持水度的方法。
二、实验容
1.熟悉给水度仪并对仪器进行标定。
2.测定三种松散岩石试样的孔隙度、给水度和持水度。
三、实验仪器和用品
1.给水度仪见图。
2.十二指肠减压器,用以抽吸气体。
3.量筒(25m1)和胶头滴管。
4.松散岩石试样:砾石(粒径为5—10mm,大小均匀,磨圆好);砂(粒径为0.25一0.50mm);砂砾混合样(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)。
砂样筒
进
水
管
出水管
A
B
四、实验步骤
1.调整出水管,使得侧管与隔离板上平面水平。
2.打开A、B开关,从进水管进水,让漏斗和隔离板充满水(出水管有水排出即可)。
3.孔隙度测量:关闭A、B开关,砂样筒装砂并量体积V。
打开A开关,给砂样筒补水,直到砂样饱和为至,记录进水量V1,即为砂样中孔隙的体积。
孔隙度(n)=
4.给水度测量:关闭开关A,打开开关B,饱和砂样的重力水会从出水管流出,水流停止即可。
出水量V2即为排出的重力水。
给水度(=
5.持水度:孔隙度与给水度之差。
6.重复上述步骤,做另外两种砂样。
五、实验成果
1.完成实验报告表(表1-1)。
2.思考题:
(1)从试样中退出的水是什么形式的水?退水结束后,试样中保留的水是什么形式的水?
(2)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性的关系。
表1-1 孔隙与水实验报告表
报告人:班级:同组成员:
实验日期:年月日
实验二达西渗流实验
一、实验目的
1.通过稳定流条件下的渗流实验,进一步理解渗流基本定律—达西定律
2.加深理解渗流速度、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、实验容
1.了解达西实验装置。
2.根据达西公式:测定不同试样的渗透系数.
Q—渗透流量;ω—过水断面面积:△H一上下游过水断而的水头,L渗透途径,I--水力梯度。
三、实验仪器及用品
1.达西仪如图2-1
2.试样粒径粗砂(粒径0.5__1.0 mm)。
中砂(粒径0.25__0.5mm)。
细砂(粒径0.10__0.25mm)
3.秒表、量筒、直尺等。
图2-1 达西实验装置示意图
四、实验步骤
1.测量仪器的几何参数:分别测量过水断面面积、测压管a、b的间距或渗透路径(L):记入表2-1。
2.调试仪器:打开进水开关,待水缓慢充满整个试样,且出水管有水流出后,慢慢拧动开关,调节进水量,使a、b两测压管读数之差最大。
同时.打开排气口排尽试样中的气泡。
3.测定水头:待a、b测压管读数稳定后.读出各测压管的水头值,记入表2-1中。
4.测定流量:在进行步骤3的同时,利用秒表和量筒测量t时间水管流出的水体积,及时计算流量Q。
连测两次,使流量的相对误差小于5%,取平均值记入表2-1中。
5.由大往小调节进水量.改变a、b测压管的读数,重复步骤3和4,取得3-5组数据。
6.按记录表计算实验数据,并抄录其它小组另外两种不同试样的实验数据(有条件的,可分别做不同的试样)。
注意:
(1)实验过程中要及时排除气泡。
(2)为使渗透流速一水力梯度(V一I)曲线的测点分布均匀,流量(或水头差)的变化要控制合适。
五、实验成果
1.提交实验报告表(表2-1).
2.在同一坐标系绘出三种试样的V一I曲线,并分别用这些曲线求渗透系数K值,与直接据附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)比较不同试样的K值,分析影响渗透系数K值的因素。
(3)讨论三种试样的V—I曲线是否符合达西定律?试分析原因。
表2-1 达西渗流实验报告表
仪器编号:过水断面面积(ω)cm2渗流途径
实验日期报告人组号同组成员
实验三砂土中水的毛细运动
一、实验目的
了解包气带中水毛细水的贼存与运动特征。
二、实验容
1.观测、比较不同粒径砂样的毛细上升速度。
2.观测砂土毛细饱和带水的运移。
三、实验仪器及用品
1.观测砂土中水的毛细上升速度装置。
2.底部包铜丝网的长、短玻璃管(长度分别为:30--50cm、5—8cm)。
长管上标有刻度。
3.砂样:①粗砂粒径0.5—1.0mm
②中砂粒径0.25—0.5mm
③细砂粒径0.1—0.25mm
4.秒表。
5.方格纸(25×25cm)。
6.量杯(25mL)。
四、实验步骤
甲、观测砂土中水的毛细上升速度
1.装样
选择一种砂样,均匀密实地装入长玻璃管。
2.观测毛细上升速度
将装有试样的玻璃管放入水槽的透水石上,使玻璃管的下端紧贴水面,同时起动秒表。
迅速准确地记录对应不同毛细上升高度的时间记入表3-1。
初期每
上升1cm观测一次时间,2分钟后每上升0.5cm观测一次时间。
也可记录对应不同时刻的毛细上升高度。
总之,初期观测频率应尽可能密,后期适当变疏。
注意:进行此步骤时,小组成员应配合好。
3.重复步骤1和2,做另外两种不同粒径的试样。
乙、毛细饱和带水的运移实验
1.测量短管的容积V1,记入表3-2。
2.装样
分别把同一种砂样均匀密实地装入短管中,并使砂样与管口平齐。
(所选砂样不宜过细,其最大毛细上升高度应小于长管长度,毛细饱和带高度应大于或等于短管长度)。
3.长管饱水
将长管垂直缓慢地浸入水中,饱水后提起用干布擦干外壁,手持长管使其在重力作用下滴水,直至重力水排完。
4.短管饱水
将短管垂直缓慢地浸入颜色水中,使其充分饱水后提起。
用干布擦干外壁。
观察此时短管饱水情况及短管是否滴水,并比较长、短管的颜色。
5.测定长、短管相接后的给水体积V2
待长管停止滴水后,将长管下端紧压在短管上端使二者密接,并用量杯承按滴出的水。
滴水停止后,将流出的水体积V2记入表3-2,同时观察短管饱水情况及颜色,对比流出的水与塑料杯中水的颜色是否不同。
五、实验成果
1.提交甲、乙两实验报告表(表3-1和表3-2)。
2.在同一坐标系分别作出三种砂样的毛细上升高度(cm)与时间(s)的关系曲线。
3.思考题
(1)比较甲实验得出的三种砂样的毛细上升高度与时间关系曲线。
指出初期及后期三种砂样的毛细上升速度自大而小的顺序,并分析其原因。
(2)长短管相接后滴出的水相当于原先存在于管中的哪一部分水?V2/V1×100%这一数值表征什么?
(3)在实验乙中,短管饱水后提起为什么不滴水?而与长管相接后为什么又滴水?
实验日期报告人同组成员
实验日期报告人同组成员。