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、实验内容
1.了解达西实验装置。 2.根据达西公式： Q?K??H?K?I测定不同试样的渗透系数． LQ—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。
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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。
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4.测定流量：在进行步骤3的同时，利用秒表和量筒测量t时间内水管流出的水体积，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.在同一坐标系内绘出三种试样的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。
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表2-1 达西渗流实验报告表
仪器编号：过水断面面积(ω) cm 渗流途径（L） cm
土 样 名 称 实 验 次 数 H1(cm) H2(cm) 测压管水头 水力梯度（I） 水头差(cm) △H=H1-H2 水力梯度 渗透时间 t(s) 渗透速度(V) 渗透流量渗透体积 V(cm) Q?32
渗透系数 渗透流速(cm/s) v?Q I??HL(cm/s) V t3K?cm/s V Icm/d 备注 ? 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 实验日期 报告人 组号 同组成员
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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、实验内容
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内。 2.观测毛细上升速度
将装有试样的玻璃管放入水槽内的透水石上，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
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