地下水水文學(xué)實(shí)驗(yàn)ppt課件-wenkub.com
2025-01-11 12:54 本頁面
【正文】 其它符號(hào)同前。 (3) 裝樣：將飽和好的試樣 ， 刀口向上 ， 放在滲壓容器底座上 ，套上橡膠止水圈和定向片 ， 壓緊圈按順時(shí)針方向旋緊 ， 然后套上導(dǎo)向環(huán) ， 放上透明水石 ， 傳壓帽和鋼球以及套環(huán) ， 打開三通開關(guān) ， 使供水筘與試樣底座相通 ， 再打開計(jì)量 A(或 B)的兩通開關(guān) ， 待水達(dá)到溢水孔后 ， 關(guān)閉兩通開關(guān) 。 (3) 滲壓系統(tǒng) (滲透試驗(yàn)部分 )：計(jì)量管中的水通過滲壓容滯的底部進(jìn)入試樣 ， 對(duì)試樣進(jìn)行滲透 ， 同時(shí)可以采用施加氣壓方法 ，來調(diào)節(jié)定值器 ， 給計(jì)量管水面施加不同的穩(wěn)定滲透壓力 ， 加快滲透速度 ， 滲透壓力的大小由精密壓力表監(jiān)控 。 滲壓儀的滲壓系統(tǒng)可造成一個(gè)水頭差 ， 使水在土樣中呈層流運(yùn)動(dòng) ， 同時(shí)可以通過施加滲透壓力 、 加快滲透速度 ， 實(shí)驗(yàn)時(shí)的滲透流量 ，、 過水?dāng)嗝嬉约皾B透路徑均可直接測得 ， 滲壓實(shí)驗(yàn)在滲透過程中水頭是隨時(shí)間變化的變永頭 。 由于土體在地下不同深度處 ， 其壓密程度是不同的 ， 當(dāng)試樣從地下取至地面后 ， 由于上覆土層自重壓力的解除 ， 試樣體積將會(huì)發(fā)生膨脹 ， 使土體孔隙加大 ， 導(dǎo)致滲透系數(shù) K增大 ， 為了恢復(fù)土樣的天然狀態(tài) ， 可向試樣施加一與自重壓力相當(dāng)?shù)墓探Y(jié)壓力 ， 待固結(jié)穩(wěn)定后 ， 即認(rèn)為土樣恢復(fù)了天然狀態(tài) ， 再進(jìn)行滲透試驗(yàn) ， 即得到天然狀態(tài)下的滲透系數(shù) K。 近于拋物線 ， (常值 )， m值通常大于 2， 且常值 m隨試樣而異 。 (3) 取出長 、 短管 、 擦凈外壁 ， 然后 ， 將長管下端緊壓在短管上端 ， 使其密接 ， 下端用量筒接滴水 。 (2) 取長 ， 短管各一支 ， 均勻密實(shí)裝填同樣試樣與管口齊平 。 該試樣最大毛管上升高度應(yīng)小于長管長度 ， 而大于短管長度 。 試驗(yàn)過程中用馬氏瓶供水 ， 保持水槽中水面不變 。 若兩次試驗(yàn)結(jié)果相差太大 ， 應(yīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn) 。 (3)慢慢松開 C管夾 ， 把水流控制在每秒 1~2滴 。 裝樣時(shí)分 數(shù)次進(jìn)行 ， 并分層搗實(shí) 。 分別與壓力計(jì) ， 供水瓶 、 排水管 C連結(jié) 。 當(dāng)?shù)玫饺霛B補(bǔ)給時(shí)飽水高度超過毛管水上升最大高度時(shí) ， 便要流出高出部分的重力水 ， 直至達(dá)到毛管水最大上升高度為止 。 地下水的入滲和蒸發(fā)都是毛管水通過靜水壓力來傳遞的 。 實(shí)驗(yàn)六 毛細(xì)上升高度的測定 — 的意義 (1) 掌握實(shí)驗(yàn)室測定巖石毛細(xì)上升高度的方法； (2)加深對(duì)毛細(xì)現(xiàn)象和毛細(xì)水的認(rèn)識(shí) 。Hw 式中 Vn— 飽和干燥試樣所用的水體積； Vt— 土柱儀中土柱的總體積； (2) 計(jì)算巖土的給水度 m： m =Vw/Vt, Vt= (3) 釋水 ： 充分飽水 后 ， 打開 排 水夾開始釋水 ， 排盡 土 柱儀中自由重力水 ， 采用量杯量測并記錄所排出的水體積 Vw。 實(shí)驗(yàn)四、五 給水度 /孔隙度的測定 容水度 /孔隙度 實(shí)驗(yàn)四、五 給水度 /孔隙度的測定 — 持水度與給水度 實(shí)驗(yàn)四、五 給水度 /孔隙度的測定 2儀器設(shè)備 土柱儀 馬氏瓶 供水夾 排 水夾 實(shí)驗(yàn)四、五 給水度 /孔隙度的測定 — (1) 裝樣 ：最好原狀試樣 ； 擾動(dòng)試樣要分層裝 ， 每裝 3— 5cm厚時(shí) ， 均用搗棒輕擊數(shù)次 ， 并測定試樣的孔隙度或容重使其結(jié)果盡量符合實(shí)地的狀態(tài) 。 模擬試驗(yàn)結(jié)果表明 ， 前者僅適用于理想的砂礫石 （ 很少見 ） ， 這就限制了它的廣泛應(yīng)用 。 （ 2） 掌握實(shí)驗(yàn)室測定容水度 /孔隙度 /給水度的基本方法和步驟 。 (2) 繪制剖面水分分布曲線 h～ ? ， 首先分別測得取樣各孔至釋水后最終靜止水位的距離 h(cm)， 設(shè)水位為原點(diǎn) ， 以距離 h為縱座標(biāo) ， 以含水率 (?)為橫座標(biāo) ， 繪制 h— ?曲線 。 (3)取樣秤重 ：記錄最終水位 ， 分別在 2， 4， 6， 8， 10， 12，14， 16及 18號(hào)孔取試樣 30~50g左右 ， 裝入已知重量 (g0)的鋁盒內(nèi)；立即蓋好盒蓋 (蓋及盒號(hào)應(yīng)相符 )， 擦凈盒外余土雜物 ， 用天秤稱得盒及濕土重量 (g1)， 打開盒蓋放入烘箱 ， 在 105℃ 溫度下恒溫 4小時(shí)以上 ， 烘干 。 重復(fù)上述過程直至試樣與土柱儀筒口一樣高為止 。 土柱儀 也可用于 含水率 、 給水度 的測定 ， 在裝樣前首先測得過濾底板以下的體積 (或密封 )， 用 馬氏瓶 供水 ， 測得試樣體積和充水至試樣表面出現(xiàn)水膜為止時(shí) ， 所需水的體積 ， 又可用注水法測定試樣的 孔隙度 。 含水率 的大小除與巖性 、 結(jié)構(gòu)外還與巖石所處的自然環(huán)境 、距水及地下水面遠(yuǎn)近有關(guān) ， 隨垂向剖面由上至下 ， 由天然含水率 (最小值 )漸變到飽和含水率 (最大值 )， 其值相差非常懸殊 。 也可稱為 最大分子持水度 ， 在支持毛管水帶內(nèi)所測得的持水度叫 毛管持水度 。所得 K 值是否相等，為什么？ ( 4) 達(dá)西實(shí)驗(yàn)為何一定要保持常水頭供水，試驗(yàn)過程中是怎樣實(shí)現(xiàn)常水頭供水的？ （ 5 ）延長 V ― I 線的下端，是否通過原點(diǎn)，為什么？ 實(shí)驗(yàn)二 持水度 /含水率的測定 1. 通過實(shí)驗(yàn) ， 加深對(duì)持水性 、 持水度概念的理解 ， 以及持水度與含水率的根本區(qū)別 。 ? 地下水的滲透速度不僅與巖石本身的性質(zhì)有關(guān)，而且還與水溫和動(dòng)力粘滯系數(shù)有關(guān)，因此在計(jì)算溫?zé)岬V水或預(yù)測不同水溫的滲透系數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮水溫的影響，現(xiàn)以校正成水溫為 10℃ 時(shí)為例對(duì)滲透系數(shù)校正計(jì)算，其計(jì)算公式為： ? 式中： K0， K10, KT― 分別為水溫在 10℃ ； T℃ 的滲透系數(shù)。 實(shí)驗(yàn)一 達(dá)西定律 3. 實(shí)驗(yàn)步驟 最后測量試樣筒內(nèi)徑 d及測壓孔間距 L L2并將三次不同排水水位時(shí) ， 所測得數(shù)據(jù)一一填入記錄表 1— 1． 儀器內(nèi)徑 D＝ cm 班級(jí)： 滲透土柱斷面面積 F＝ cm2 試驗(yàn)者： 測壓間距 L＝ cm 日期： 表 11
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