水文地质学基础实验(一)松散岩石孔隙度、持水度和给水ppt课件.ppt

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1、水文地质学基础实验,多媒体影视教学课件,文字编辑：曹继星 影视制作：曹继星 配 音：曹继星 实验操作：周淑敏 技术指导：刘金峰 技术顾问：李 铎,前 言 水文地质学基础实验是水文与水资源工程、环境工程、土木工程、资源勘查、勘查技术与工程等专业学生今后从事地下水研究必备的基本手段和技能,通过实验可提高学生分析问题和解决问题的能力。,实验一 松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定,岩石的空隙是地下水赋存的场所和运移的通道,作为含水介质,空隙的性状严格控制着地下水的分布、埋藏和运动特征。在孔隙水研究中,首先要对岩石的孔隙度、持水度和给水度进行实际测定,以了解岩层容水、持水和给水能力等方面的水文地,质特

2、征。岩石的孔隙度是用以表征岩石容水性能的重要指标;岩石的持水度是用来表征岩石在重力作用下仍能保持一定水量能力的指标;岩石的给水度是表征饱水岩石在重力作用下所释出或给出水量大小的指标。岩石的给水度是,评价地下水资源量的一个重要参数,也是矿坑排水或疏干、建筑工程地基设计和施工等工作必需的一个重要水文地质参数。一、实验目的及要求 通过本次实验,可使学生加深对孔隙度、给水度和持水度概念的理解,掌握室内测定基本方法;,要求学生实验过程中认真观察和记录,分析讲义中本次实验后面的相关问题,写出实验报告书。二、测定方法及原理 松散岩石的孔隙度、持水度与给水度测定方法,通常有高柱仪法和加压法,前者适用于砂和亚砂

3、;后者则用于粘土及亚粘土。,本实验为高柱仪法,用以下两种方法均可求得其相应参数。(一)、直接测定水量法 根据定义,只要测出装入高柱仪中干试样的体积(V干试样)、试样饱水时所需用水的体积(向供水瓶内加入的水量和剩余水量之差,即 V饱水=V加水V剩水)和在重力的,作用下试样排出水的体积(V排水),而V持水=V饱水 V排水,就可求出相应的孔隙度(n)、持水度(sr)和给水度()。(二)、间接测定水量法 将干试样装入高柱仪,然后量出干试样体积(V干试样),再将干燥试样称量后装入高柱仪,并加水饱和,最后使其在重力的作用,下自由流出,直至排尽。根据试样所排的水量(V排水)、试样饱水时的含水率和重力作用下仍

4、能保持的含水率与试样总重量W干试样，就可求出砂土的 V持水及 V饱水。然后再由后面式子求出相应的孔隙度、持水度和给水度。砂类土孔隙度等于其容水度;而粘性土往往小于其容水度。,三、测定装置及所用仪器,四、测定步骤,五、实验数据记录与整理 1、直接测定水量法数据记录表,注：表中体积单位：cm3,2、间接测定水量法数据记录表(1)、测定孔隙度数据记录表,试样的总重量W干试样_ 试样的体积V干试样_ 注：表中湿样为饱和样,干样为烘干后样,重量单位为克。,(2)、测定持水度数据记录表,试样的总重量W干试样_ 试样的体积V干试样_ 注：表中湿样为保持水样,干样为烘干后样,重量单位为克。,六、计算 将以上实

5、验数据记录表中各相应量代入下式即可求出其水文地质参数：n=Sr+其中：n=(V饱水/V干试样)100%Sr=(V持水/V干试样)100%,=(V排水/V干试样)100%q3 q4 1=q4 q0 q1q2 2=q2q0 V饱水=1W干试样/水 V持水=2W干试样/水 上式中：W干试样为高柱仪内干,试样总重量；水为水的比重常等于1。V排水也可由下式求出：V排水=V饱水 V持水 最后由实验数据记录表中各相关参数的平均值和以上n、Sr 和各公式求得其结果。七、实验中注意事项 1、试样充水时,水流量不宜调的过大,以免破坏试样结构。,2、本实验应平行测定二次以上,平均误差不得大于0.5%。八、撰写实验报告 主要包括对本次实验过程中所存在的问题和改进建议，以及实验讲义中本次实验后面所提的问题的看法。,石家庄经济学院工程学院 水文与水资源工程教研室监制 2004.11,