水文地质学基础实验(一) 松散岩石孔隙度、持水度和给水度的测定.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,;,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,(,s,r,),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,实验次数,加入瓶的水量,V,加水,瓶内,剩余,水量,V,剩水,试样饱和水量,V,饱水,试样排出水量,V,排水,试样的持水量,V,持水,试样的总体积,V,干试样,实测的孔隙度,n,实测的给水度,实测的持水度,S,r,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：,cm,3,2,、间接测定水量法数据记录表,(1),、测定孔隙度数据记录表,实验次数,样品,编号,湿样,加盒重量,(q,3,),干样,加盒,重量,(q,4,),样品,盒的,重量,(q,0,),饱和,样含,水率,(,1,),饱和,样水,体积,(V,饱水,),实测孔隙度,(%),平均值,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。,实,验,次,数,测,孔,编,号,样,品,盒,号,湿样,加盒,重量,(q,1,),干样,加盒,重量,(q,2,),样品,的盒,重量,(q,0,),样品,的含,水率,(,2,),样品,含水,体积,(V,持水,),实测,的持,水度,(%),平 均 值,(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=,S,r,+,其中：,n=(V,饱水,/V,干试样,)100%,S,r,=(V,持水,/V,干试样,)100%,=(V,排水,/V,干试样,)100%,q,3,q,4,1,=q,4,q,0,q,1,q,2,2,=,q,2,q,0,V,饱水,=,1,W,干试样,/,水,V,持水,=,2,W,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,、,S,r,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,