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工程地质及水文地质实验报告一、引言工程地质和水文地质是研究地质现象与工程问题相互关系的重要学科。
本实验旨在通过实地考察和实验室分析，深入了解地质条件对工程建设和水资源管理的影响。
本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和结论。
二、实验目的本次实验的目的是通过对工程地质和水文地质的研究，探讨地质条件对工程建设和水资源管理的影响。
具体目标包括：1.了解地质构造对工程建设的影响；2.研究地下水对地下工程的影响；3.分析地质条件对水资源管理的影响。
三、实验方法实验采用了实地考察和实验室分析相结合的方法，具体步骤如下：1.实地考察：选择了几个具有代表性的地点进行实地考察，包括山区、平原和沿海地区，以了解不同地质条件下的工程和水文地质特点。
2.采集样本：在实地考察中采集了地质样本和水样，用于后续的实验室分析。
3.实验室分析：对采集的地质样本进行地质力学性质测试，分析地下水的特性和含量，以及水质的相关指标。
四、实验结果通过实地考察和实验室分析，我们得到了以下结果：1.地质构造对工程建设有重要影响：在山区地质条件复杂，存在地震和滑坡等自然灾害的情况下，工程建设需要更加谨慎和精确的设计。
2.地下水对地下工程有重要影响：地下水位的变化会对地下结构物的稳定性产生影响，需要采取相应的防护措施。
3.地质条件对水资源管理有重要影响：地下水的含量和水质会受到地质条件的制约，需要根据地质特点合理开发和管理水资源。
五、结论通过本次实验，我们深入了解了工程地质和水文地质的重要性及其与工程建设和水资源管理的关系。
地质条件对工程建设和水资源管理都有重要影响，需要在实际工程和管理中加以考虑和应用。
六、致谢在本次实验中，我们得到了许多帮助和支持。
特此致谢实验指导老师和实验室的工作人员对我们的指导和帮助。
七、参考文献本实验报告所涉及的理论和数据来源，均在参考文献中列出，以供读者进一步深入学习和研究。
以上是本次工程地质及水文地质实验的报告，通过实地考察和实验室分析，我们对地质条件对工程建设和水资源管理的影响有了深入的了解。
第1篇一、前言水文地质学是一门研究地下水的形成、分布、运动和利用的科学。
为了深入了解水文地质学的基本原理和应用，我们组织了一次水文地质学实践课程。
本次实践课程旨在通过实地考察和实验操作，使学生掌握水文地质学的基本知识和技能，提高学生的实际操作能力。
以下是本次实践报告的主要内容。
二、实践目的1. 了解水文地质学的基本原理和概念；2. 掌握地下水调查和勘探的方法；3. 学会水文地质实验的基本操作；4. 提高学生解决实际问题的能力。
三、实践内容1. 实地考察（1）考察地点：某市郊地区（2）考察目的：了解该地区地下水的分布、水质和水量等情况。
（3）考察内容：1）调查该地区地质构造和地层分布；2）了解该地区水文地质条件；3）调查该地区地下水类型、水质和水量；4）分析该地区地下水资源的开发利用现状。
2. 水文地质实验（1）实验目的：通过实验了解地下水的水文地质参数，如渗透系数、给水度等。
（2）实验内容：1）野外采样：采集地下水样品，进行水质分析；2）室内实验：进行渗透实验，测定渗透系数；3）计算地下水的水文地质参数。
四、实践过程1. 实地考察阶段（1）分组：将学生分为若干小组，每组由一名指导教师负责。
（2）考察前准备：了解考察地点的地理、地质、水文等情况，制定考察计划。
（3）实地考察：按照考察计划，分组进行实地考察，记录地质、水文、水质等数据。
2. 水文地质实验阶段（1）实验前准备：了解实验原理，熟悉实验仪器和操作步骤。
（2）实验操作：按照实验步骤进行实验，确保实验数据准确。
（3）数据处理：对实验数据进行整理和分析，得出水文地质参数。
五、实践结果与分析1. 实地考察结果通过实地考察，我们了解到该地区地质构造复杂，地层分布不均，地下水类型多样。
该地区地下水主要为松散岩类孔隙水，水质较好，水量较丰富。
但在部分地区，由于人类活动的影响，地下水受到一定程度的污染。
2. 水文地质实验结果通过实验，我们得到以下水文地质参数：（1）渗透系数：0.5～1.0m/d；（2）给水度：0.05～0.1；（3）地下水矿化度：500～1000mg/L。
一、前言水文地质学是研究地球表面和地下水的分布、运动、性质和利用的科学。
为了更好地了解水文地质学的理论知识，提高实际操作能力，我们组织了一次水文地质学实训活动。
本次实训旨在使同学们深入了解水文地质学的实践应用，提高团队协作能力，培养严谨的科研态度。
二、实训目的1. 巩固和深化水文地质学理论知识；2. 提高野外实际操作技能；3. 培养团队协作和沟通能力；4. 增强科研素养，提高综合素质。
三、实训内容1. 地下水文观测：包括地下水位、水质、水温、矿化度等指标的测定；2. 地下水文地质剖面调查：了解地层结构、岩性、地质构造等；3. 地下水文地质实验：进行抽水试验、弥散试验、渗透试验等；4. 地下水文地质数据处理与分析：运用专业软件进行数据处理、图表绘制、成果分析等。
四、实训过程1. 实训前期准备：了解实习区域的基本情况，收集相关资料，明确实习任务和目标；2. 实习现场：分组进行野外实地调查，记录观测数据，完成实验任务；3. 实习后期：整理实习资料，撰写实习报告，进行成果分析。
五、实训成果1. 实习过程中，同学们积极参与，认真记录，完成了各项观测任务；2. 通过实验，掌握了地下水文地质实验的基本操作方法；3. 实习报告质量较高，内容丰富，图表清晰，分析到位。
六、实训体会1. 实践是检验真理的唯一标准。
通过本次实训，我们深刻认识到理论知识的重要性，同时也认识到实践操作技能的必要性；2. 团队协作是完成任务的保障。
在实训过程中，我们学会了如何与团队成员沟通、协作，共同完成实习任务；3. 严谨的科研态度是取得成果的关键。
在实训过程中，我们始终保持严谨的态度，对待每一个实验数据都认真负责；4. 水文地质学是一门综合性学科，涉及多个领域。
通过本次实训，我们更加了解了水文地质学的研究内容和方法。
七、总结本次水文地质学实训活动圆满结束，同学们在实习过程中取得了丰硕的成果。
通过本次实训，我们不仅巩固了理论知识，提高了实际操作能力，还培养了团队协作和科研素养。
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。
《水文地质学》实验一松散岩石容水度、给水度和持水度的测定实验类型：综合实验学时：2 实验要求：必修一、实验目的1、认识空隙中水的存在形式，加深理解松散岩石容水度、给水度、持水度、孔隙度的概念及相互关系。
2、掌握给水度仪的使用方法。
二、实验内容实验测出样砂的容水度、给水度，通过计算得出持水度。
三、仪器设备给水度仪、试样筒、量筒、滴定管、水槽、管夹四、所需耗材沙子自来水擦水纸五、实验原理、方法和手段将试样装入给水度仪的试样筒中，自下而上充水，达到饱和后，在重力作用下，一部分水从孔隙中流出，另一部分保留在孔隙中，测得给进和退出的水量及试样的体积，以求出容水度、给水度、持水度。
先测出试样筒的容积即为装入试样筒中试样的体积(V干试样)，再测出试样饱水时所用水的体积(从滴定管读数视差) ,称为进水量。
最后在重力的作用下测出给出水的体积(V给水),则为给水量；则试样所保持的水体积(V持水)为：V持水=V饱水― V给水据此, 就可求出相应的容水度、给水度、持水度。
容水度%=（进水量/试样体积）ⅹ100%给水度%=（给水量/试样体积）ⅹ100%持水度%=[（进水量―给水量）/试样体积 ]ⅹ100%六、实验步骤1、饱和透水石及底部漏斗充水将试样筒从开关C处卸下，以底部漏斗向上，倒置水槽中，并从底部管中吸气，使透水石完全饱和（不在冒气泡），并使底部漏斗完全充水，关闭b，在水中倒转试样筒，并保留半筒水放回支架上。
将滴定管充水，同时打开a、b，连接管子，关闭b，倒去试样筒中的水。
2、测定透水石的负压值打开a、b，缓慢降低滴定管，同时注意观察滴定管液面，当液面停止不同，接着突然上升时，液面到透水石底部的高差，即为该透水石的负压值。
3、测定试样筒容积重复步骤1，试样筒盛水与筒口平齐，然后将水倒入量筒，记下水的体积，重复测量三次，求其平均值。
4、装样用干布将试样筒内壁擦干（注意不要接触透水石），将试样分次少量倒入，同时拍打试样筒，以保证试样均匀密实，装样至与筒中平齐为止。
实验一孔隙与水一、实验目的1．加深理解松散岩土的孔隙度、给水度和持水度的概念。
2．掌握实验室测定砂土样孔隙度、给水度和持水度的方法。
二、实验内容1．熟悉给水度仪的结构并了解仪器的工作原理。
2．测定三种松散岩土试样的孔隙度、给水度和持水度。
三、实验仪器和用品1．给水度仪（图1-1）。
2．水箱与大号吸耳球，用以抽吸给水度仪底部漏斗的气体。
3．水杯、量筒(100ml)和胶头滴管。
4．天然松散岩土试样：砾石（粒径为5~10mm，大小均匀，磨圆好）；砂（粒径为0.45mm~0.6mm）；砂砾混合样（把上述砂样完全充填于砾石样的孔隙中得到的一种新试样）。
四、实验原理与准备1．透水石与底部漏斗简介透水石是用一定直径的砂质颗粒均匀胶结成的多孔板。
透水石的负压值是指在实验过程中靠近试样的一侧，在气、液、固三相介质界面上，形成弯液面后产生的附加表面压强（-P）。
给水度仪的底部漏斗是连接供水装置与试样筒的中间部件，实验过程中要保持完全饱水状态，实验前需要事先排气充水。
2．标定透水石的负压值（-P）饱和透水石并使试样筒底部漏斗充满水（最好用去气水，即通过加热或蒸馏的方法去掉水中部分气体后的水）。
打开a、b开关，缓慢降低A滴定管（滴定管液面低于透水石底面），同时注意观测其液面的变化。
当A滴定管液面突然上升时，立刻关闭b开关。
此时滴定管液面到透水石底面的高度就是透水石的负压值。
反复测定几次，选其中最小数值(绝对值)作为实验仪器所采用的负压值。
3．标定试样筒的容积（V）将试样筒装满水，用量筒或滴定管测出所装水的体积即为试样筒的容积。
（以上准备由实验教师或同学在实验课前做好。
）图1-1 给水度仪装置图图1-2 退水时给水度仪安置/退水示意图五、实验步骤1．连接：将试样筒与滴定管装满水，同时打开a、b两开关，保持两管口朝上并在两管口同时流水的情况下连接塑料管。
关闭a、b开关，倒去试样筒中剩余的水。
2．检查：试样筒与滴定管连接之后，检查仪器底部漏斗是否有气泡，如有气泡，应参照实验室准备工作中第2点第一步进行排气，然后重复实验步骤第1步（连接）。
实验六多源汇地下水流系统设计与演示一．实验目的1.通过砂箱物理模拟直观再现托特理论的多级次地下水流动系统---局部、中间、区域的水流系统；2.通过调整降雨量大小，模拟不同降雨入渗补给强度对地下水流动系统发育模式的影响；3.通过均质砂箱和非均质砂箱多级水流系统的模拟演示，分析介质场渗透性对水流系统发育模式的影响。
二．仪器介绍多级水流系统演示仪主要包含潜水砂箱、降水系统、河流排泄系统、示踪点、测压点、测压板1.潜水砂箱主体装的是石英砂，模拟砂粒介质，可以是均质含水层，也可以是非均质含水层；2.降水系统：砂箱补给源为3个独立的降水装置，从右到左为三段补给源。
每个降水装置的进水口都与蠕动泵相连，可以独立并精确的控制降雨量大小；3. 河流排泄系统：砂箱有三个低洼河谷，构成可能的势汇，三个河谷从右往左依次降低，河流的流量可以用量筒和秒表测量；4.流线示踪系统：砂箱正面上方有一排示踪点，示踪点外面套有红色中空橡皮头，以便注入红色墨水，可以示踪地下水流线；5.水位观测系统：砂箱背面有多排测压点，连接测压板，可以测定砂箱中不同测压点的水头值。
三、实验步骤1. 熟悉地下水流系统模拟演示仪的结构及功能。
2. 观察均匀介质中的地下水流系统。
1号砂箱为均匀介质，通过调节蠕动泵转速，使得降雨强度中等，砂箱中出现三级地下水流系统。
水位稳定以后，根据示踪流线和测压点水位，在图6-1中绘制流网图。
测量各个蠕动泵的转速，砂箱各个排泄点的流量，并记录在表6-1中。
减小蠕动泵转速，减小降雨强度，向简单水流系统转变（局部、区域两级水流系统），分析降水对地下水流系统发育模式的影响。
3. 观察层状非均质介质中的地下水流系统。
在2号砂箱进行中等强度的降水，水位稳定以后，根据示踪流线和测压点水位，在图6-2中绘制流网图。
测量各个蠕动泵的转速，砂箱各个排泄点的流量，并记录在表6-1中。
与1号砂箱中等降水强度下的水流系统进行对比，分析介质渗透性对地下水流系统发育模式的影响。
一、前言水文地质学是研究地下水的分布、运动、形成和改造规律的科学。
为了更好地理解和掌握水文地质学的基本理论和方法，提高实践操作能力，我们进行了水文地质学基础实训。
本次实训主要围绕地下水的水文地质条件、地下水运动规律、地下水化学特征等内容展开，通过实地考察、实验操作和数据分析，加深对水文地质学知识的理解和应用。
二、实训目的1. 了解地下水的基本概念、分布和运动规律；2. 掌握水文地质调查和勘探的基本方法；3. 学会地下水化学特征的观测和分析；4. 培养团队合作精神和实践操作能力。
三、实训内容1. 实地考察（1）实习地点：某地区（2）实习任务：观察地形地貌、植被覆盖、水文地质条件等，了解地下水分布、运动和补给情况。
（3）实习过程：实习小组按照预定路线，实地考察地形地貌、植被覆盖、水文地质条件等。
在考察过程中，记录地形地貌、水文地质特征、地下水位、泉水出露点等数据。
2. 地下水运动规律实验（1）实验目的：通过实验，了解地下水运动规律，掌握地下水渗流的基本原理。
（2）实验仪器：渗流仪、地下水采样器、量筒等。
（3）实验步骤：① 在实验场地布置渗流仪，设置实验装置；② 通过地下水采样器采集地下水样品；③ 将地下水样品倒入渗流仪，记录地下水运动过程中的渗流速度、渗透系数等数据；④ 分析实验数据，总结地下水运动规律。
3. 地下水化学特征实验（1）实验目的：通过实验，了解地下水化学特征，掌握地下水化学分析的基本方法。
（2）实验仪器：电导率仪、pH计、离子色谱仪等。
（3）实验步骤：① 使用电导率仪、pH计等仪器，测量地下水样品的电导率、pH值等化学参数；② 使用离子色谱仪，分析地下水样品中的离子成分；③ 分析实验数据，总结地下水化学特征。
四、实训成果与分析1. 地下水分布和运动规律根据实地考察和实验数据，该地区地下水主要受地形地貌、植被覆盖、水文地质条件等因素影响。
地下水主要补给来源为大气降水，通过土壤层、岩石层等介质向下渗透，形成地下水流动。
（一）原则、内容与要求1、环境水文地质勘察与试验是在充分收集已有相关资料和地下水环境现状调查的基础上，针对某些需要进一步查明的环境水文地质问题和为获取预测评价中必要的水文地质参数而进行的工作。
2、除一级评价应进行环境水文地质勘察与试验外，对环境水文地质条件复杂而又缺少资料的地区，二级、三级评价也应在区域水文地质调查的基础上对评价区进行必要的水文地质勘察。
3、环境水文地质勘察可采用钻探、物探和水土化学分析以及室内外测试、试验等手段，具体参见相关标准与规范。
4、环境水文地质试验项目通常有抽水试验、注水试验、渗水试验、浸溶试验、土柱淋滤试验、弥散试验、流速试验（连通试验)、地下水含水层储能试验等，有关试验原则与方法参见附录E。
在地下水环境影响评价工作中可根据评价等级及资料占有程度等实际情况选用。
5、进行环境水文地质勘察时，除采用常规方法外，可配合地球物理方法进行勘察。
（二）野外试验1、抽水试验抽水试验可确定抽水孔的特征曲线、实际涌水量，评价含水层的富水性，推断和计算井孔的最大用水量和单位用水量；可以确定含水层的水文地质参数，为评价地下水资源提供依据；通过抽水试验可确定抽水影响半径、确定合理井距，确定降落漏斗形态及其扩展情况，了解地下水与地表水及不同含水层之间的水力联系等。
抽水实验是目前水文地质勘查中用来确定含水层水文地质参数的一种重要手段，可获得多项水文地质参数，评价中常用到的是渗透系数。
抽水试验包括稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验两类，可以通过单孔、多孔和群孔进行。
下面介绍一下潜水完整井单井稳定流简易抽水试验方法。
（1）仪器设备根据水位埋深和预估的涌水量，准备潜水泵、离心泵或深井泵。
出水管口接水量表，供观测抽水流量用；另备电表、测绳供观测井内水位用；按要求准备好记录用表格等记录工具。
（2）试验落程正式抽水试验一般进行三个落程。
当精度要求不高或含水层水量不大时，也可以做两个落程或一次最大落程。
进行三次落程抽水试验时，最大降深S3应等于1/3—1/2潜水层厚度；若单纯为求取水文地质参数，宜采用小降深抽水，各次落程的差值应不小于1米。
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。
工程地质及水文地质实验报告
一、引言
工程地质及水文地质是研究地质条件对工程建设和水资源利用的影响的学科。
本次实验旨在通过对一处工程地质及水文地质条件的调查和评估，为工程建设和水资源管理提供科学依据。
二、实验目的
通过实地调查和实验分析，了解工程地质及水文地质条件，并对其进行评估，为工程设计和水资源利用提供参考和建议。
三、实验方法
1. 实地调查：对待研究的地点进行实地勘察，记录地质地貌特征、岩石构造、土壤类型、地下水位等信息。
2. 取样分析：采集地质和水文地质样品，进行室内实验分析，包括岩土力学性质测试、土壤颗粒分析、水质分析等。
3. 数据处理：对实验数据进行整理、分析和综合，得出结论和建议。
四、实验结果与分析
1. 工程地质条件评估：根据实地调查和取样分析结果，结合相关标准和规范，对地质条件进行评估，包括岩石稳定性、地层连通性、土壤承载力等。
2. 水文地质条件评估：根据实地调查和取样分析结果，结合相关标准和规范，对水文地质条件进行评估，包括地下水位、水质、水文
地质特征等。
3. 结论与建议：根据评估结果，提出相应的工程设计和水资源利用的建议，包括地基处理、抗渗措施、水资源保护等。
五、实验总结
本次实验通过实地调查和实验分析，对工程地质及水文地质条件进行了评估，并给出了相应的建议。
这为工程建设和水资源管理提供了科学依据。
同时，本实验还加深了对工程地质及水文地质学科的理解，提高了实践操作和数据处理的能力。
六、参考文献
[1] XXX. XXXX.
[2] XXX. XXXX.
注：本文仅为示例，实际内容需根据具体实验情况进行创作。
《水文地质学》实验一松散岩石容水度、给水度和持水度的测定实验类型：综合实验学时：2 实验要求：必修一、实验目的1、认识空隙中水的存在形式，加深理解松散岩石容水度、给水度、持水度、孔隙度的概念及相互关系。
2、掌握给水度仪的使用方法。
二、实验内容实验测出样砂的容水度、给水度，通过计算得出持水度。
三、仪器设备给水度仪、试样筒、量筒、滴定管、水槽、管夹四、所需耗材沙子自来水擦水纸五、实验原理、方法和手段将试样装入给水度仪的试样筒中，自下而上充水，达到饱和后，在重力作用下，一部分水从孔隙中流出，另一部分保留在孔隙中，测得给进和退出的水量及试样的体积，以求出容水度、给水度、持水度。
先测出试样筒的容积即为装入试样筒中试样的体积(V干试样)，再测出试样饱水时所用水的体积(从滴定管读数视差) ,称为进水量。
最后在重力的作用下测出给出水的体积(V给水),则为给水量；则试样所保持的水体积(V持水)为：V持水=V饱水― V给水据此, 就可求出相应的容水度、给水度、持水度。
容水度%=（进水量/试样体积）ⅹ100%给水度%=（给水量/试样体积）ⅹ100%持水度%=[（进水量―给水量）/试样体积 ]ⅹ100%六、实验步骤1、饱和透水石及底部漏斗充水将试样筒从开关C处卸下，以底部漏斗向上，倒置水槽中，并从底部管中吸气，使透水石完全饱和（不在冒气泡），并使底部漏斗完全充水，关闭b，在水中倒转试样筒，并保留半筒水放回支架上。
将滴定管充水，同时打开a、b，连接管子，关闭b，倒去试样筒中的水。
2、测定透水石的负压值打开a、b，缓慢降低滴定管，同时注意观察滴定管液面，当液面停止不同，接着突然上升时，液面到透水石底部的高差，即为该透水石的负压值。
3、测定试样筒容积重复步骤1，试样筒盛水与筒口平齐，然后将水倒入量筒，记下水的体积，重复测量三次，求其平均值。
4、装样用干布将试样筒内壁擦干（注意不要接触透水石），将试样分次少量倒入，同时拍打试样筒，以保证试样均匀密实，装样至与筒中平齐为止。
5、测定进水量将滴定管充水至零刻度，然后抬高滴定管，使其液面高于试样筒口，打开a、b，用开关a控制进水速度，使试样逐渐饱水。
(注意，若进水速度过快，则孔隙中的气体不易排出)。
当试样表面看到液面时，立即关闭a，记下滴定管液面刻度。
6、测定退水量降低滴定管，使滴定管液面与透水石底部高差比透水石的负压值小5厘米。
打开b，控制其缓慢退水，当滴定管液面稳定时（2分钟内退水不足1毫升），关闭a、b，记下滴定管液面刻度。
7、换试样，重复步骤4~6。
七、实验结果处理1、认真填写实验数据及计算结果。
表1-1和表1-2。
1、充水结束底部漏斗不可留气泡，固定后保证透水石面水平2、装样前擦干试样筒时不可接触饱和过的透水石。
3、滴定管充水要缓慢，否则空隙中的气体不易排出。
九、预习与思考题1、从试样中退出的水是什么形式的水，退水结束后，试样中保留的是什么形式的水？2、能否得出该样的空隙度?实验二 达西渗流实验实验类型：综合 实验学时：2 实验要求：必修一、实验目的1、 测量样砂的渗透系数k 值，掌握特定介质渗透系数的测量技术。
2、通过测量透过砂土的渗流流量和水头损失的关系，来验证达西定律。
二、实验内容通过测渗流筒两测点间的压差，求出流量、流速和渗透系数。
三、仪器设备本实验装置图如图所示。
1、恒压水箱2、进水阀3、输水管4、进水管5、试验筒6、试验砂7、下过滤网8、下稳水室9、放空阀 10、水质过滤器 11、蓄水箱 12、水泵 13、排气嘴14、上稳水室 15、上过滤网 16、溢流管 17、出水阀 18、排气嘴 19、U 型差压计四、所需耗材样砂、自来水五、实验原理、方法和手段液体在孔隙介质中流动时，由于粘滞性作用将产生能量损失。
达西（Henri Darcy ）在1852—1855年间通过实验，总结出渗流能量损失与渗流速度成一次方的线性规律，后人称为达西定律。
由于渗流流速很小，故流速水头可以忽略不计。
因此总水头H 可用测管水头h 来表示，水头损失h w 可用测管水头差来表示，则水力坡度J 可用测管水头坡度来表示： w 12h h h h J l l l-∆=== 式中：l 为两个测量管孔之间距离；h 1与h 2为两个侧压孔的测管水头。
达西通过大量实验，得到圆筒断面积A 和水力坡度J 成正比，并和土壤的透水性能有关，所建立基本关系式如下：wh kkJ l==vV q kAJ =式中 v —— 渗流断面平均流速；k —— 土质透水性能的综合系数，称为渗透系数； V q —— 渗流量；A —— 圆桶断面面积； h w —— 水头损失； l —— 测孔间距。
当实验中的渗流区为一圆柱形的均质砂体时，属于均匀渗流，可以认为各点的流动状态是相同的，任一点的渗流流速u 等于断面平均渗流流速，因此达西定律也可以表示为：u kJ =上式表明，渗流的水力坡度，即单位距离上的水头损失与渗流流速的一次方成正比，因此称为渗流线性定律。
六、实验步骤1、准备 熟悉实验装置各部分结构特征、作用性能，认识装砂圆筒内砂的种类，记录圆桶直径D 、测压孔间距l 等常数。
下一步，若实验从新装干砂开始则转入步骤2，若仪器已装砂充水则转入步骤4。
2、安装试验砂 将干燥的试验砂分层装入筒内，每层2 ~ 3 cm ，每加一层，用压砂杆适当压实，装砂量以高出上测压点6 ~ 7 cm 为宜。
装砂完毕，在实验砂上部加装过滤网15及玻璃球。
最后在试验筒上部装接恒压水箱1，并在两法兰盘之间衬垫两面涂抹凡士林的橡皮垫，注意拧紧螺丝以防漏气漏水。
3、 新装干砂加水 旋开试验桶顶部排气嘴13及进水阀2，关闭出水阀17、放空阀9，开启水泵对恒压水箱1供水，恒压水箱1中的水通过进水管4进入下稳水室8，如若进水管4中存在气柱，可挤压其软管予以排除。
继续进水，待水慢慢浸透装砂圆筒内全部砂体，并且使上稳水室完全充水之后，旋紧排气嘴13及进水阀2，待接上测压计，并排气后即可试验。
4、测压架排气 待试验筒内加水完成之后，把测压架顶部排气嘴旋开，用吸气球放在排气嘴抽吸气体排除连通管与测压管内气体，使测压管保持一半空气段，并及时旋紧气嘴。
关闭出水阀17，静置数分钟，检查两测压管水位是否与装砂圆筒内的水面齐平，如不齐平，说明仪器有集气或漏气。
需检查原因或重新排气。
5、开启进水阀2、出水阀17，待出水流量恒定后，用重量法或体积法测量流量；测读U 型差压计水位差。
6、调节出水阀17，改变流量，重复实验过程5，再次测量。
7、试验结束，关闭进水阀门2、出水阀17，如果短期内做该实验，为便于下次试验开启，关闭进水阀2、出水阀17、排气嘴13、放空阀9，（防止试验筒内进气）再关闭水泵。
如果长期不做该实验，可将出水阀17、放空阀9（在水箱内）开启，关闭水泵，水体由放空阀9流回蓄水箱。
七、实验注意事项1、 实验中不允许气体渗入砂土中。
若在实验中，下稳水室8中有气体滞留，应关闭出水阀17，打开排气嘴18，排除气体。
2、 实验停泵后，再次启动时，应使上水箱水位淹没进水口后，方可打开进水阀2。
否则，气体将进入进水管。
若进水管4进气，应予排除，方法是：在上水箱正常溢流情况下，关阀9、17，开启阀13、2，将洗耳球充满水后，通过阀13口向上压力水箱加压注水，则可使进水管倒流排气。
八、实验结果处理1． 记录有关常数。
砂土名称：测点间距l = cm 砂筒直径 d = cm 2． 记录及计算（见表2-1）1当砂桶的试验段滞留大量气泡后，对实验结果的渗流系数k有何影响？2 绘制V-J曲线图实验三潜水模拟演示一、实验目的1．熟悉与潜水有关的基本概念，理解潜水与潜水含水层的基本要素。
2．增强对潜水补给、径流和排泄的感性认识。
3．加深对流网、潜水流动系统概念的理解，培养综合分析问题的能力。
二、实验内容1．观察降水与降水入渗过程。
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。
三、实验仪器及用品1．潜水演示仪(图2-1)。
该仪器的主要组成部分及功能介绍如下：(1)槽体：内盛均质砂，模拟含水层。
(2)降雨器：模拟降雨，可人为控制雨量大小及降雨的分布。
(3)模拟井：两个完整井和两个非完整井分别装在仪器的正面(A面)和背面(B面)，均可人为对任一井进行抽(注)水模拟，也可联合抽(注)水。
(4)模拟集水廊道：可人为控制集水廊道的排水。
(5)测压点：与测压管架上的测压管连通，可以测定任一测压点的测压水头；注入示踪剂可以演示流线。
(6)测压管架。
(7)稳水箱：用于稳定河水位。
23．直尺(50cm)和计算器等。
四、实验步骤1．熟悉潜水演示仪的结构及功能。
2．降水入渗与地表径流的演示。
打开降雨开关，人为调节降雨强度。
保持两河较低水位排水。
认真观察降水与降水入渗过程、地表径流产生情况。
分析讨论：（1）降雨强度与入渗、地表径流的关系。
（2）地形与地表径流的关系。
3．观测有入渗条件的潜水面形状如图2－2所示，潜水含水层中，等势线上各点的水头都相等，即B、C、D各点测压水位分别与潜水面上M、N、O各点的测压水位相等。
由此可以按以下具体步骤确定潜水面形状。
（1）中等强度降雨，保持两河同等低水位排水，待水位稳定后测定井水位和河水位，并按比例表示在实验二A剖面图上。
（2）在河与分水岭之间选择3~5个测压点，注入示踪剂，观察流线特征，分析流网分布规律，在A剖面图上画出流线和等势线。
（3）选择3~5个测压点与测压管连接(注意连接时不要进气)，测定测压水位，按比例表示在A 剖面图上。
自各测压点测压水位顶点作水平线交各测压点所在的等势线(各交点均在潜水位线上)。
结合井水位和河水位以及各平行线与等势线的交点，在A剖面图上描绘潜水位线。
图 2-2 潜水含水层中等势线任一点水头示意图（测压管涂黑部分为对应点的测压高度）4．观测地下分水岭的偏移中等强度均匀降雨，保持两河等值低水位排水，观察地下分水岭位置。
抬高一侧河水位，即抬高一侧的稳水箱。
观察地下分水岭向什么方向移动。
试分析为什么分水岭会发生移动？能否稳定？停止降雨，地下分水岭又将如何变化？认真观察停止降雨后地下分水岭变化过程。
五、实验成果1．根据步骤3绘制实验二A剖面流网图。
实验二潜水模拟演示（A剖面）2、思考题：河流附近河水位下方的水位要比河水位高，为什么？3、抬高右侧河水位，分水岭会如何偏移？河间地块流网会如何变化？实验四土的毛细水上升高度测定实验类型：验证实验学时：2 实验要求：必修一、实验目的（毛细上升高度是指水在松散岩石孔隙中毛细力的作用，以一定速度上升的最大高度。
毛细上升高度对研究非饱和带水的运动、大气将水入渗滞留量、水均衡计算以及铁路路基的稳定性、土壤沼泽化、盐渍化的研究等方面都有重要意义。
）1 掌握用卡明斯基毛细管法测定毛细上升高度的原理及影响毛细上升高度的因素。
